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摘要:为了研究动车组地板布鼓包和撕裂问题,对影响地板布铺装的因素地板材质、地板布密封方面进行了研究,研究表明提高地板布性能要求、合理的地板结构设计和提高地板布密封标准可有效的避免地板布鼓包和撕裂问题。
关键词:地板布;鼓包;撕裂;优化设计
1、背景
随着社会的发展,对动车组需求越来越多。地板布作为动车组内装的一部分,地板布直接于旅客接触界面,地板布的好坏直接影响旅客的乘坐体验,故动车组的运营对地板布的耐用性和可靠性要求越来越高。
动车组运营过程中地板布常见问题由防水、鼓包、开裂等问题,需要通过合理的设计来避免。
地板布常见问题的原因分析:
地板布常见问题为鼓包和撕裂,可能造成地板布故障的原因如下:
1)、地板布本身:性能指标要求不高;
2)、地 板基 材:受环境影响线性伸缩或变形;
3)、地板布密封:密封不严密,焊缝强度不够;
4)、粘 接 剂:粘接剂选择不当;
5)、施 工:施工质量不高,存在气泡或无胶现象;
6)、用 户:使用和维护不当。
图1 地板布鼓包和撕裂问题照片
以上原因中,地板布本身指标、地板基材选则和地板布密封是动车组运营过程中影响地板布使用性能的主要因素,具体分析如下:
2.1、地板布性能影响分析
地板布常用材质包括橡胶、PVC及复合结构地板布。同一种地板布配方不同,性能差异较大,直接影响地板布使用过程中使用性能。不同配方下地板布样件拉伸和抗撕裂性能对比见表1。
由上表分析,样件1和3在相近的拉伸强度下,拉断伸长率和撕裂强度存在很大差异;样件2和5在相近的拉断伸长率下,拉伸强度和撕裂强度存在很大差异。有以上分析可知选用不同配方地板布直接影响地板布使用的寿命。
2.2、地板基材影响分析
地板基材对地板布铺装的影响,主要体现在地板基材在质量和运营环境影响下变形。
以胶合板地板为例,胶合板受环境影响较大,胶合板变形主要表现为湿胀干缩现象,在实际使用中木材的含水率都在纤维饱和点以下,因此水分的得失主要是细胞壁的吸附水,当吸附水发生变化时,湿胀干缩现象呈现明显。由此可见,胶合板的含水率变化是地板本身变形的主要原因,试验证明地板受湿度影响的尺寸变化率为0.125%,换算后每块地板可收缩1.5mm。
胶合板地板在温度和湿度的影响下发生变形,带动其上粘接的地板布变形,由于两种材质伸缩率不同,导致变形较大区域地板布局部撕裂破坏。
2.3、地板布密封影响分析
动车组地板布采用密封胶密封的方式保证防火防水功能,如图3所示,在地板布接缝处和地板布与车内其他部位采用密封胶密封,在车体侧面采用地板布向上翻折保证防水密封,在车体端部与活动踏板处采用多层胶条结合密封胶的方式保证密封性能。
地板布密封不良,会造成水汽通过密封缺陷处侵蚀地板布,造成地板布鼓包开胶。
3、地板布问题优化措施
3.1、提高地板布材质性能要求
动车组地板布设计过程中,首先通过地板布采购技术条件,提高地板布材质性能要求,技术指标如表2所示,提高地板布物理性能要求,从源头上防止地板布鼓包撕裂发生。
3.2、提高地板基材要求
针对地板基材的变形问题,优化措施如下:
1)、控制地板含水率,使地板含水率适应装车和车辆运营环境条件;
2)、增加地板陈化处理,保证地板性能稳定;
3)、增加地板包装、运输及存储要求;
4)、优化地板设计结构,采取地板预留3条伸缩缝,缝隙宽度为6~8mm,主要分布在客室中间和客室与端部过渡区域,伸缩缝区域地板接口不上钉,并且相应的地板布也在地板伸缩缝处分缝,使变形量得到释放,見图4。
3.3、提高地板布密封要求
动车组设计使用经过实验室严格测试实验的密封胶,并对可能有水汽渗入的接口处密封良好,粘接质量执行DIN6701标准,杜绝水汽进入地板布粘接层。
最后选用可以热焊材质的地板布,保证地板布焊接强度,避免地板布焊缝撕裂发生。
总结
通过研究分析,避免地板布鼓包撕裂问题的主要措施主要如下:
1)、提高地板布性能要求,从源头上提高地板布性能;
2)、地板布设计要充分考虑运营过程中环境影响,选用合理的地板布材质,保证地板布焊缝强度和接口密封性,预留伸缩缝,可以有效的避免地板布的撕裂与鼓包问题。
3)、提高地板布密封要求,采用可热焊形式的地板布材质,提高地板布焊缝强度。
关键词:地板布;鼓包;撕裂;优化设计
1、背景
随着社会的发展,对动车组需求越来越多。地板布作为动车组内装的一部分,地板布直接于旅客接触界面,地板布的好坏直接影响旅客的乘坐体验,故动车组的运营对地板布的耐用性和可靠性要求越来越高。
动车组运营过程中地板布常见问题由防水、鼓包、开裂等问题,需要通过合理的设计来避免。
地板布常见问题的原因分析:
地板布常见问题为鼓包和撕裂,可能造成地板布故障的原因如下:
1)、地板布本身:性能指标要求不高;
2)、地 板基 材:受环境影响线性伸缩或变形;
3)、地板布密封:密封不严密,焊缝强度不够;
4)、粘 接 剂:粘接剂选择不当;
5)、施 工:施工质量不高,存在气泡或无胶现象;
6)、用 户:使用和维护不当。
图1 地板布鼓包和撕裂问题照片
以上原因中,地板布本身指标、地板基材选则和地板布密封是动车组运营过程中影响地板布使用性能的主要因素,具体分析如下:
2.1、地板布性能影响分析
地板布常用材质包括橡胶、PVC及复合结构地板布。同一种地板布配方不同,性能差异较大,直接影响地板布使用过程中使用性能。不同配方下地板布样件拉伸和抗撕裂性能对比见表1。
由上表分析,样件1和3在相近的拉伸强度下,拉断伸长率和撕裂强度存在很大差异;样件2和5在相近的拉断伸长率下,拉伸强度和撕裂强度存在很大差异。有以上分析可知选用不同配方地板布直接影响地板布使用的寿命。
2.2、地板基材影响分析
地板基材对地板布铺装的影响,主要体现在地板基材在质量和运营环境影响下变形。
以胶合板地板为例,胶合板受环境影响较大,胶合板变形主要表现为湿胀干缩现象,在实际使用中木材的含水率都在纤维饱和点以下,因此水分的得失主要是细胞壁的吸附水,当吸附水发生变化时,湿胀干缩现象呈现明显。由此可见,胶合板的含水率变化是地板本身变形的主要原因,试验证明地板受湿度影响的尺寸变化率为0.125%,换算后每块地板可收缩1.5mm。
胶合板地板在温度和湿度的影响下发生变形,带动其上粘接的地板布变形,由于两种材质伸缩率不同,导致变形较大区域地板布局部撕裂破坏。
2.3、地板布密封影响分析
动车组地板布采用密封胶密封的方式保证防火防水功能,如图3所示,在地板布接缝处和地板布与车内其他部位采用密封胶密封,在车体侧面采用地板布向上翻折保证防水密封,在车体端部与活动踏板处采用多层胶条结合密封胶的方式保证密封性能。
地板布密封不良,会造成水汽通过密封缺陷处侵蚀地板布,造成地板布鼓包开胶。
3、地板布问题优化措施
3.1、提高地板布材质性能要求
动车组地板布设计过程中,首先通过地板布采购技术条件,提高地板布材质性能要求,技术指标如表2所示,提高地板布物理性能要求,从源头上防止地板布鼓包撕裂发生。
3.2、提高地板基材要求
针对地板基材的变形问题,优化措施如下:
1)、控制地板含水率,使地板含水率适应装车和车辆运营环境条件;
2)、增加地板陈化处理,保证地板性能稳定;
3)、增加地板包装、运输及存储要求;
4)、优化地板设计结构,采取地板预留3条伸缩缝,缝隙宽度为6~8mm,主要分布在客室中间和客室与端部过渡区域,伸缩缝区域地板接口不上钉,并且相应的地板布也在地板伸缩缝处分缝,使变形量得到释放,見图4。
3.3、提高地板布密封要求
动车组设计使用经过实验室严格测试实验的密封胶,并对可能有水汽渗入的接口处密封良好,粘接质量执行DIN6701标准,杜绝水汽进入地板布粘接层。
最后选用可以热焊材质的地板布,保证地板布焊接强度,避免地板布焊缝撕裂发生。
总结
通过研究分析,避免地板布鼓包撕裂问题的主要措施主要如下:
1)、提高地板布性能要求,从源头上提高地板布性能;
2)、地板布设计要充分考虑运营过程中环境影响,选用合理的地板布材质,保证地板布焊缝强度和接口密封性,预留伸缩缝,可以有效的避免地板布的撕裂与鼓包问题。
3)、提高地板布密封要求,采用可热焊形式的地板布材质,提高地板布焊缝强度。