动车组内装防寒材选用研究综述
来源:未知 2019-06-20 10:11
现如今我国经济迅猛发展,高速动车组是我国交通载客运输中最为关键的交通设备之一,正在建设的八纵八横铁路网,将成为带动我国经济发展的重要推动力。我国地域辽阔、秋冬季节
动车组内装防寒材选用研究综述
高鹏 董雪妍
中车长春轨道客车股份有限公司, 吉林 长春 130062
摘要:现如今我国经济迅猛发展,高速动车组是我国交通载客运输中最为关键的交通设备之一,正在建设的八纵八横铁路网,将成为带动我国经济发展的重要推动力。我国地域辽阔、秋冬季节南北温差大,高速动车组车辆保温及降噪方面,一直以来是车辆运营人员和设计人员最关心的问题,因此对车辆使用的隔热隔声材料进行深入研究是非常有必要的。本文首先介绍了车辆运营环境、机械要求、功能特性方面对防寒材材料的要求,然后介绍了动车组各部位使用防寒材的种类,最后对动车组各部位的选用防寒材的种类进行了总结。
关键字:动车组;内部装饰;防寒材
1.引言
近年来,随着我国高铁事业的蓬勃发展,铁路行业成为一个炙手可热的领域,车辆行驶速度、使用寿命、使用材料等都关系到列车运行时的安全性、可靠性和乘车的舒适性,因此在设计高铁动车组时,需要花费很多的精力在材料的选用方面,尤其是内装材料。
本文介绍的防寒材是动车组内部装饰材料中使用量最大的,布置在车体钢结构和车内设施之间一种保温材料。动车组上使用防寒材不仅能够节约能源,减少机械设备排放的污染气体量,而且能够保持室温的平稳,减小客室内部的噪音量。由于使用量巨大和布置空间有限,同时需要兼顾优良的隔音隔热性和经济性,所以内装防寒材材料的选用一直以来是设计人员比较关注的问题。本文首先介绍了车辆对防寒材性能的要求,其次阐述了常用防寒材的种类,最后对防寒材选用进行了简要的总结。
2.动车组的性能指标
2.1车辆概述:
车辆的运营环境对防寒材选用的影响因素主要包括:
(1)气温条件:根据运行环境的不同,动车组分为高寒车和非高寒车,两种车对于整车隔热的要求有很大的区别,所以选择材料时需要着重考虑;
(2)相对湿度:动车组运营时需要将外界的水分隔绝在车外,从而提高车内设施的使用寿命;
(3)海拔高度;
(4)有风、沙、雨、雪、雷暴雨、强台风天气,偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象。
2.2物理性能:
对于防寒材物理性能的要求包括:密度、吸水率、导热系数、纤维直径、降噪系数、厚度等,这些性能直接影响到防寒材在使用过程中是否会给整车带来影响,比如吸水率高的防寒材,在使用过程中会导致整车的重量升高,严重影响车辆的运行,所以这些物理特性需要严格的分析,挑选出优良的防寒材料。
2.3功能特性:
(1)防寒材的厚度、材料、尺寸和安装部位均要安装图纸执行;
(2)所有防寒材安装后要求防寒材整体密封不漏气,并且保证防寒材平整不鼓包,不得影响后续部位的安装;
(3)有些防寒材结构较软,不适宜装配,所以用铝箔等材料将玻璃丝纤维棉、碳纤维棉、聚酯纤维棉等防寒材包裹在其中使用,便于现场操作、安装。
(4)所有防寒材料在列车运行480万公里(10年)内不得有堆积、脱落现象,所有防寒材不应因为进水而导致防寒性能有明显的下降。
(5)防寒材之间粘接须满足DIN6701铁路车辆和铁路车辆粘接要求,安全等级为A3级。粘接结构按照DIN6701标准进行设计和施工。
2.4环保要求:
所有材料必须满足TB/T 3139-2006 机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量的要求,防寒材需满足《禁用限用物质》中国铁路总公司的相关规定。
3.常用防寒材种类
防寒材保温性能的优劣对整车的K值具有很大的影响,尤其对于高寒地区的动车组,防寒材的性能评价指标主要包括:密度、导热系数、降噪系数、憎水率等,车上可铺设防寒材的空间有限,为确保整车性能,应尽量选取密度小、导热系数小(隔热性能好),降噪系数高、憎水率高的材料。
防寒材根据所含成分的不同可以分为碳纤维棉、玻璃丝棉、聚酯纤维棉、玻纤布、福乐斯等。每种防寒材使用的场合,使用的部位也不相同,有些部位一种防寒材单独使用,有些部位多种防寒材配合使用,有些防寒材需要在表面黏贴铝箔或者保护膜使用。
根据防寒材在动车组车上布置位置的不同,将防寒材分为:车顶防寒材、平顶区防寒材、端墙防寒材、侧墙防寒材、底架防寒材等。动车组每个部位都具有不同的性能要求,所以在选用防寒材时,需要根据相应的位置挑选适合此位置的防寒材,这样才能够满足该部位的性能要求。
4.总结
防寒材的选用对于动车组整车性能有很大的影响,合理的材质选择能够使整车的性能得到很大的提高。然而追求优良性能的同时还得兼顾考虑整车重量和整车成本,不能一味的追求选用性能最为优良的材质。所以在选材时,需要综合考虑列车的运营环境,机械要求,环保要求等,选择一种既满足性能要求,又节省成本,降低整车重量的防寒材。
参考文献
[1] 伍林,杨贺,易德莲,保温材料的技术现状和发展趋势[J]. 山西建筑. 2005:10.
[2] 常寰宇,张金花,王小安等,常见保温材料密度与导热系数关系的研究[J].研究探索.2009:2.