蘇會(huì)芳 張巧革
摘 要:隨著我國城市軌道交通運(yùn)營線路的不斷開工,城軌車輛以其運(yùn)輸量大、速度快、安全準(zhǔn)時(shí)、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢逐漸成為各大中型城市的主要交通工具之一。軌道車輛的內(nèi)裝檔次和質(zhì)量關(guān)乎整列車的形象,在其選材上一定要達(dá)到國際一流標(biāo)準(zhǔn),因此,有針對(duì)性地掌握目前城軌車輛內(nèi)裝材料的性能和環(huán)保特性,對(duì)公司城軌車輛內(nèi)裝材料的選型有重要的意義。
關(guān)鍵詞:城軌車輛;內(nèi)裝材料
0.前言
城市軌道車輛的內(nèi)部裝飾要求滿足美觀大方、功能可靠、綠色環(huán)保、輕量化、舒適性等方面的要求。另外所有結(jié)構(gòu)牢固可靠、易于保養(yǎng)和清潔,抗涂寫、抗刻畫性能良好。車體內(nèi)裝所使用的材料符合(BS6853或DIN5510)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的防火和安全要求??蛙噧?nèi)裝所選用的主要材料為鋁蜂窩板、鋁型材或噴塑鋁板等鋁制材料和玻璃鋼等。
1.軌道車輛的內(nèi)裝材料
內(nèi)裝在城市軌道車輛的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)當(dāng)中起著承上啟下的作用,它不僅搭建了旅客及工作人員的內(nèi)部環(huán)境,而且要考慮到防火功能、安全強(qiáng)度功能、防護(hù)功能等。因此在城市軌道車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)中材料的選擇顯得尤為重要。
在軌道客車內(nèi)裝材料選用上應(yīng)該考慮的幾點(diǎn)原則是:
1.可成型性,及美觀性。
2.防火、防腐性能。
3.綠色環(huán)保、可回收性能。
4.應(yīng)用強(qiáng)度、抗老化和可維修性能
5.輕量化
6.應(yīng)用成本
2.軌道車輛內(nèi)裝材料介紹及應(yīng)用情況
2.1 玻璃鋼
玻璃鋼是一種輕質(zhì)、高強(qiáng)材料,它既可作結(jié)構(gòu)材料,又可用做功能材料。它最大的特點(diǎn)是能按照需要,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料設(shè)計(jì),得到最佳的效果。城軌車輛的高頂和側(cè)墻均采用玻璃鋼材質(zhì)。常用的玻璃鋼有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧樹脂玻璃鋼、酚醛樹脂玻璃鋼。聚酯玻璃鋼具有工藝性能優(yōu)良、固化后的樹脂綜合性能良好、品種多、適應(yīng)性廣以及價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。目前。被廣泛適用于城軌車輛上的內(nèi)墻板、門立罩板、間壁和側(cè)頂板以及中頂板等形狀奇特的但曲面和雙曲面內(nèi)部安裝。其造型工藝性優(yōu)良。為適應(yīng)特殊工藝件的要求,有些玻璃鋼料件的周邊以及一些內(nèi)部開口等都是在料件脫模后人工切割出來的,所以,這部件尺寸精度、油漆效果、平滑規(guī)整、變形量、質(zhì)感方面不如鋁蜂窩件和鋁板件。
按工藝成型的不同,玻璃鋼產(chǎn)品可分為手工成型工藝,模壓成型工藝和纏繞成型工藝。由于玻璃鋼材質(zhì)容易成型,考慮到模壓玻璃鋼模具費(fèi)用高,鐵道車輛大部分采用手糊玻璃鋼。
2.2 PVC材料
PVC材料作為地板布的一種選材,用專用膠粘接并覆蓋在鋁蜂窩地板上,采用寬幅地板布以減少接縫,在不可避免的接縫處只能采用焊接的技術(shù)。地板布的厚度不小于3mm,具有耐磨、耐油、防滑、環(huán)保、壽命長、不開裂的特性,而且美觀、易于清潔的特點(diǎn)。
PVC地板布安裝的接縫處采用焊接的形式,一般不采用打膠的形式進(jìn)行連接,因?yàn)镻VC材料屬于熱塑性合成樹脂,具有受熱軟化,受冷硬化的性能,而且不起化學(xué)反應(yīng),無論重復(fù)多少次加熱冷卻,均能保持這種性能。
2.3 橡膠材料
橡膠材料作為地板布,其厚度設(shè)計(jì)為3mm,具有耐磨、防滑、防潮、防靜電、美觀、易于清潔并耐清潔劑和化學(xué)腐蝕的特點(diǎn)。橡膠材料的地板布在接縫處往往采用膠粘接的方式。
2.4 鋁蜂窩
鋁蜂窩地板是鋁合金板復(fù)合材料,是通過模具壓制成型的,加工出來的料件表面平滑規(guī)整、變形量極小、尺寸精度高、質(zhì)感好、尤其效果好,具有難燃性的特點(diǎn),并具有良好的隔音隔熱性能。實(shí)用于軌道車輛的中頂板、間壁和內(nèi)墻板等形狀簡潔的單曲面的內(nèi)裝部件的成型要求,其造型工藝性優(yōu)良。
2.5 鋁板和鋁型材
鋁板是通過模具壓制活液壓機(jī)折彎成型的,同時(shí)大多結(jié)合有焊接成型,由于焊接工藝的影響,加工出來的料件在平滑規(guī)整、變形量、尺寸精度方面稍遜于鋁蜂窩件,料件在質(zhì)感和油漆效果上與鋁蜂窩相當(dāng)。鋁板材料適用于城軌車輛上的中頂板、內(nèi)墻板、間壁和側(cè)頂板等形狀簡潔的單曲面的內(nèi)裝部件的成型要求,其造型工藝良好。
2.6 PC復(fù)合板
PC復(fù)合板材是一種具有雙面抗UV和耐劃傷涂層、表面光滑,適合平面應(yīng)用的產(chǎn)品。不僅具有高沖擊強(qiáng)度和防破壞的特性,還有防涂鴉和優(yōu)秀的耐候性,可保證長時(shí)間不會(huì)發(fā)生脆裂,不會(huì)發(fā)生黃度以及透光率、涂層性能的顯著改變。密度僅有玻璃鋼材質(zhì)的3/5,是未來綠色、環(huán)保新型材料的發(fā)展方向。
2.7 PC合金
PC合金材料以其可造性和便于回收利用的環(huán)保特性等優(yōu)點(diǎn),在鐵路客車生產(chǎn)制造中被廣泛應(yīng)用。PC合金材料為工程塑料的一種,具備工程塑料的一般特性。主要包括:質(zhì)輕美觀、機(jī)械強(qiáng)度高、易于成型、電絕緣性能好、抗沖擊性能好,以及尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。25G型硬座車、硬臥車、軟臥車和餐車的墻板和頂板都是用過PC合金材料。
PC合金材料作為鐵路客車的內(nèi)飾材料,在應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問題,①在窗口四角處和茶桌安裝開孔處出現(xiàn)墻板裂紋。解決方案是:在窗口四角和安裝開孔的背后增加補(bǔ)強(qiáng)板。(補(bǔ)強(qiáng)板材質(zhì)為膠合板,實(shí)際應(yīng)用中膠合板比橡膠墊效果好)。②鐵路客車種類較多,墻板和頂板的分塊各不相同,造成模具種類繁多,增加制造成本。在設(shè)計(jì)中通過改變中間壓條的寬度實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)。③墻板、頂板剛度不足。尤其是頂板,需要在背后粘接加強(qiáng)梁。剛度不足容易變形,側(cè)墻板邊緣對(duì)角線尺寸不穩(wěn)定導(dǎo)致墻板安裝后兩側(cè)露縫隙,影響整體美觀。
2.8防寒材
內(nèi)裝材料防寒材一般采用碳纖維或保溫棉,使用安裝時(shí)配有約束阻尼貼片及安裝用的輔料(比如膠類或緊固件)等,考察的特性主要有導(dǎo)熱系數(shù)、容重、防火等級(jí)、蒸汽滲透性和甲醛釋放量等。防寒材的安裝要求如下:
1.車頂、側(cè)墻、端墻鋁型材表面上清潔后安裝阻尼貼片,安裝阻尼貼片后,防寒材采用膠粘直接粘到阻尼貼片和鋁車體表面,并適當(dāng)采用防寒壓板固定,防寒材內(nèi)表面應(yīng)盡量保持一平,并根據(jù)需要調(diào)整防寒材厚度。
2.凡從車內(nèi)到車外的管件、電器件及上線孔安裝完畢后,用防寒材將周邊堵嚴(yán),再用鍍鋅鋼板固定或密封膠堵嚴(yán)。
3.所有車頂、側(cè)墻、端墻的防寒材的接縫應(yīng)盡量錯(cuò)開。
4.車頂、側(cè)墻防寒材須在頂板支座和安裝座安裝后安裝。
5.端墻位置的防寒材通過背面敷膠的方式固定,并在局部用防寒壓板在車體上鉚接。
6.車頂位置使用防寒壓板和在背面敷膠的方式固定防寒材。
7.每兩個(gè)防寒壓板間距控制在600mm左右。車頂使用50mm厚規(guī)格,包裝完成后25mm厚,側(cè)墻、端墻使用25mm厚規(guī)格,包裝完成后10mm厚。
8.圖中阻尼貼片、防寒材的布置和局部放大圖均為示意圖,最終以阻尼貼片的實(shí)際規(guī)格和車體表面的實(shí)際情況,防寒材的充分安裝為準(zhǔn)。
9.各防寒材大小和其開孔均現(xiàn)車下料研配,風(fēng)道和座椅位置必須按相關(guān)圖紙事前預(yù)留。
10.阻尼貼片正面是鋁箔,背面直接粘接在車體鋁型材表面(粘接在平直表面處)。鋁箔貼面上涂刷K2000高溫防火粘接劑,將碳纖維粘在鋁箔貼面上。
11.側(cè)墻局部碳纖維不易固定的位置用防寒壓板在車體上鉚接。
12.車窗周圍、車內(nèi)空調(diào)機(jī)組和機(jī)組平臺(tái)兩側(cè)的型材外露腔體用防寒材材塞緊。
13.清洗劑用于防寒材粘接前對(duì)鋁結(jié)構(gòu)清理。
3.總結(jié)
隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展,一批又一批的新材料不斷出現(xiàn),根據(jù)軌道列車內(nèi)裝材料的特點(diǎn),不斷總結(jié)鐵路客車內(nèi)裝應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,并不斷改進(jìn)、引進(jìn)新的內(nèi)裝環(huán)保材料,軌道列車的內(nèi)飾檔次和質(zhì)量才會(huì)不斷提高。
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