轨道车辆侧墙粘接技术应用研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 轨道车辆侧墙粘接技术应用研究 摘 要文章主要介绍了轨道车辆 侧墙的粘接，包括粘接的优势、胶粘剂 的应用、粘接设计原理，并结合侧墙粘 接车型（工艺研究） ，分析了实际生产 中胶粘剂的选用、粘接结构的粘接施工 工艺。 中国论文网 /1/view-12829876.htm 关键词 粘接；轨道车辆；粘接 设计；粘接工艺 中图分类号：S746 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X（2018）26- 0181-01 前言 粘接技术以其阻尼降噪、可大面 积连接、避免不同金属间电化学腐蚀、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 弥补部件公差等优越性，在轨道车辆制 造中发挥其重要作用。 轨道用胶粘剂介绍：传统 25 型 （B、 G、K、T）车以碳钢车为主，粘 接剂用量不大，主要是密封胶：客室内 及电器件部件密封的硅酮密封胶、改性 硅烷密封胶；内装件木质件粘接乳白胶、 接触胶、热熔胶等；以管路及紧固件安 装为主的螺纹锁固胶、以客室地板安装 地板布粘接用丙烯酸分散胶、环氧胶、 聚氨酯胶为主；车体主要是以酚醛树脂、 聚氨酯、改性硅烷的段焊密封胶、雨檐 密封胶。 1 胶粘剂技术原理 1.1 解决侧墙板（铝塑板、不锈 钢、碳纤维、玻璃钢）与碳钢（不锈钢、 铝型材）车体钢结构之间的异种金属或 材料之间不能应用焊接工艺问题，采用 粘接的方式实现结构连接。 1.2 解决不同金属电化学腐蚀问 题，在不同金属间采用胶层隔断不同金 属间连接所带来的电化学腐蚀。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 1.3 代替传统焊接，保证车体的 平度及外观。车辆骨架焊接后超差严重 平均 3-5mm，而侧墙复合板是平度 1- 2mm；如按传统焊接工艺保证不了整体 平度。而只有采用冷粘接，不产生热应 力，变形相对减少，保证粘接后整车平 度控制在 1-2mm。 2 工艺分析 2.1 侧墙板粘接结构设计 -热膨胀 性分析 粘接剂用来粘接车体和侧墙板， 由热膨胀系数不同造成的差异由公式 a=（1-2 ） *l0*T，b=a/tan，确定初 步的厚度和宽度预估值；计算压缩载荷 应变，确定所有载荷下的位移；根据等 效应变和许用应变计算胶层的厚度。 2.2 侧墙板粘接结构设计 -载荷分 析 重力，对于墙板粘接形成剪切， 风压对于粘接形成受拉或受压，X、Z 方向的动载荷对粘接形成剪切。 2.2.1 在 Z 方向受到的载荷为： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 重力+动载荷 重力：G=mg，动载荷：Fz=ma 在 X 方向受到的载荷为：动载荷 动载荷：Fx=ma 则剪切力的合力为：F 剪 =（Fx2+（G+Fz）2）0.5 剪切应力为：=F 剪/S 2.2.2 在 Y 方向受到的载荷为： 风载+动载荷 风载：F=P*S，动载荷：Fy=ma 则拉伸力为：F 拉 =P*S+Fy 拉伸应力为：=F 拉/S 设计载荷在计算载荷基础上需考 虑安全系数为 2（参考值） ，最大的静态 的设计剪切载荷（具体数值）和最大的 静态拉伸载荷（具体数值）为考虑安全 系数的计算载荷。 2.3 侧墙板粘接结构设计 -老化分 析 根据该车（地铁）运行情况分析， 及在墙板下粘接，受 UV 影响不大，且 运行速度较低，环境较好，无盐雾腐蚀 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 问题，因此仅对该车进行耐热老化等进 行评估，确认综合衰减系数（具体数值） 。 2.4 侧墙板粘接结构设计 -载荷分 析 最大的静态的设计剪切载荷（安 全系数） ； 最大的静态拉伸载荷（安全系数） ； 比较：剪切强度 拉伸强度 结论：若剪切强度与拉伸强度均 大于计算强度，则该胶粘剂可适合墙板 粘接，满足该项目在其运营条件下的设 计结构。 3 粘接工艺流程 3.1 施工准备 3.1.1 粘接胶准备 通过实验选取满足设计结构要求 的粘接胶。 试验条件：温度 23，湿度 50%， 固化 7 天；温度 20水浴浸泡 7 天，室 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 温下放置 2 小时；在温度 80环境放置 1 天，室温下放置 2 小时；在温度 70， 95%环境中放置 7 天，室温下放置 2 小 时。 试验方法：依据 DVS1618。 试验设备：可程式环境箱 3.1.2 粘接场地准备 粘接场地温湿度恒定，温度： 232，湿度：505%。 控制方法：中央空调控温和除湿， 加湿设备控温。 场地具有独立封闭的打磨区域。 场地具备除尘通风设备（除尘滤 芯可过滤 PM10 以上的粉尘颗粒物） 。 场地应具备无游离硅原子物质。 3.1.3 原材和基材准备 墙板应在粘接面贴附不转移隔离 纸。平度要求小于 4M/2mm，墙板不能 有变形毛刺的状态。 侧墙板表面应完成除锈处理。 原材胶粘剂、基材墙板和车体表 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 面应提前 24 小时进入粘接场地，粘接 前应保证胶粘剂及两个基材表面应同温 度，温度差在 1以内。 3.2 粘接表面准备 3.2.1 处理车体基材表面 用干净的擦拭纸（无游离的硅原 子） ，沾异丙醇溶剂沿一个方向擦拭基 材表面，每次擦拭应更换擦拭纸，清洁 需要保证擦除表面的油脂和灰尘等杂质。 对车体表面残留的锈迹和焊黑使用百洁 布或 180#砂纸打磨处理干净。打磨后使 用擦拭纸沾异丙醇溶剂重新擦拭基材表 面，清除浮灰。 3.2.2 处理侧墙板基材表面 用干净的擦拭纸（无游离的硅原 子） ，沾异丙醇溶剂沿一个方向擦拭基 材表面，每次擦拭应更换擦拭纸，清洁 需要保证擦除表面的油脂和灰尘等杂质。 3.3 施胶 3.3.1 制作限位块 根据设计结构要求，侧墙板和车 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 体钢结构之间的胶层厚度 6-8mm。选用 侧墙板粘接胶作为限位块的材料。在样 板上施z，制作胶条近似长方形，胶 条参数宽度 10mm，高度 10mm，长度 100mm，固化 7 天，用壁纸刀和钢板尺 制作规格分别为 10mm10mm4mm、10mm10mm1m m 和 10mm10mm2mm 的限位块。 3.3.2 固定限位块 根据设计结构要求，侧墙板和车 体钢结构之间的胶层厚度 6-8mm。选用 侧墙板粘接胶作为限位块的材料或同等 材料的限位块。在样板上施胶，制作胶 条近似长方形，胶条参数宽度 10mm， 高度 10mm，长度 100mm，固化 7 天， 用壁纸刀和钢板尺制作规格分别为 10mm10mm4mm、10mm10mm1m m 和 10mm10mm2mm 的限位块。 3.3.3 清洁 用干净的擦拭纸（无游离的硅原 子） ，沾异丙醇溶剂沿一个方向擦拭基 材表面，每次擦拭应更换擦拭纸，清洁 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 需要保证擦除表面的油脂和灰尘等杂质。 3.3.4 施胶 施胶位置车体钢结构侧墙表面， 施胶宽度 10mm，施胶高度 12mm，施 胶形状等腰三角形（通过裁减胶嘴控制 出胶形状） ，施胶长度与车体钢结构侧 墙横梁和纵梁墙板粘接区域长度相同， 但是每隔 400mm 需要断开 3-5mm（断 开区域不能与限位块位置平行） 。施胶 速度 600mm/min。 3.4 安装和固定 3.4.1 预置侧墙板支撑工装 在车辆钢结构低架边梁处，预置 支撑工装，工装需要每隔 300mm 放置 一个。 3.4.2 安装侧墙板 将侧墙板沿 45方向向下放置在 支撑工装上，从下往上垂直车体侧墙方 向轻推侧墙板，使其慢慢与车体钢结构 侧墙表面上的胶粘剂接触，确保尺寸正 确后，用橡胶锤沿施胶区域有顺序的敲 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 击墙板表面。 3.4.3 固定侧墙板 用 F 型和 C 型卡具在侧