Файл: Ситковский, И. П. Полимерные материалы на зарубежных железных дорогах.pdf

личным агрессивным средам. Использование их для полов и стен, выполненных за одно целое в единой конструкции санузлов, позволяет обеспечить надежную изоляцию сопрягающихся металлических эле­ ментов кузова вагона, особенно пола, от проникновения воды и агрес­ сивных жидкостей, предохраняя тем самым металл в этих местах от коррозионного разрушения. Металлическая обшивка пола сануз­ лов обычных цельнометаллических вагонов из-за увлажнения и после­ дующей коррозии нередко требует замены через 4—8 лет эксплуата­ ции, в то время как срок службы кузова рассчитан на 40—50 лет.

Кабины санузлов могут быть и сборными из нескольких элементов, которые при монтаже в вагоне соединяют с сопрягающимися элемен­ тами конструкции кузова клееболтовым способом. Например, в Япо­ нии при строительстве вагонов электропоездов кабины санузлов уста­ навливают в готовом виде через крышевые люки (рис. 9). Толщина стен кабин из стеклопластика на основе полиэфирных смол в вагона^,

виде целых блоков, установлены в каждом вагоне электропоездов даль­ него следования на линии Осака—Хаката [10] и в вагонах серии 581, работающих на постоянном и переменном токе [91].

В 1968—1969 гг. в США построены 620 вагонов новой конструкции для электропоездов пригородных линий Нью-Йорка. Санузлы в этих вагонах снабжены туалетным оборудованием авиационного типа, выполненным из стеклопластика. Они имеют горячее и холодное водо­

15

снабжение и систему химической обработки фекальных сбросов с ре­ циркуляцией смывных вод [12]. В Голландии, Швеции серийно вы­ пускаются и устанавливаются в вагонах стеклопластиковые поддоны в туалетных помещениях [5]. В Англии, на заводе по производству подвижного состава в Дерби, начиная с 1963 г., санузлы вагонов так­ же изготовляют из стеклопластика. Их выполняют в виде четырех крупногабаритных элементов, собираемых в блок перед установкой и монтажом в пассажирских вагонах I и II классов восьмивагонных поездов.

В ФРГ, начиная с 1963 г., при строительстве пассажирских ваго­ нов также применяют для полов, стен и потолков санузлов стекло­ пластик. При этом кабины монтируются из нескольких крупных, предварительно изготовленных элементов.

Широко распространено применение стеклопластиков для отделки и облицовки стен вагонных санузлов обычной конструкции, а также для поддонов и полов.

Водяные резервуары. Резервуары для холодной воды из стекло­ пластиков в системе водоснабжения пассажирских вагонов широко применяют на железных дорогах ФРГ, Франции, ГДР, Италии, Гол­ ландии, Швейцарии, Швеции, Англии [5, 14] и др.

Использование стеклопластика в данном случае диктуется сооб­ ражениями не только снижения веса, но и увеличения срока службы водяных баков, так как стальные быстро выходят из строя вследствие коррозии. Кроме того, оказалось, что баки из стеклопластика в слу-

16

нов выполнены также трехслойной конструкции типа «сэндвич» с пенопластовым заполнителем и стекло-

пластиковыми оболочками [5]. Большое распространение стеклопласти­ ковых дверей в зарубежном вагоностроении объясняется, помимо ука­ занных преимуществ, еще и меньшей трудоемкостью их изготовления.

Разные элементы и детали внутреннего оборудования. В пасса­ жирских вагонах зарубежных железных дорог в больших количест­ вах изготовляют и применяют оконные рамы и наличники, выполнен­ ные из стеклопластиков. В отличие от обычных деревянных, чрезвы­ чайно восприимчивых к воздействию влаги стеклопластиковые окон­ ные обвязки, рамы и наличники не подвергаются гниению, сохраняют свои размеры при увлажнении и не требуют ремонта или замены в те­ чение длительного времени. Такие детали из пластика хорошо себя за­ рекомендовали за время длительной эксплуатации [5].

Из стеклопластика изготовляют также жесткие диваны в вагонах пригородных поездов, откидные полки для лежания в спальных ваго­ нах, каркасы кресел и мягких диванов [3]. В вагонах электропоездов класса 581 Японских железных дорог, например, места для сидения могут переоборудоваться в спальные. Верхние и средние полки в этих вагонах сделаны из стеклопластика трехслойной конструкции с запол­ нением промежуточного слоя бумажнослоистым пластиком на основе фенолоформальдегидной смолы, изготовленным в виде крупноячеисто­ го сотообразного пласта [3, 19].

19

Берлингтон—Дамбертон (Канада). Интересно отметить, что вагоны длиной 25,9 м, с числом мест 94 благодаря широкому использованию полимерных материалов имеют вес тары около 29 пг [31].

В Японии в вагонах-ресторанах стулья с кожаными подушками изготовлены из стеклопластика. Они удобны и обладают высокой проч­ ностью [22]. В Англин Научно-исследовательским отделом по исполь­ зованию полимерных материалов на железнодорожном транспорте в Дерби был разработан процесс холодного прессования стеклопласти­ ка для изготовления каркасов кресел. В специально спроектирован­ ный пресс закладывался стекломат, который предварительно подпрес- -совывался. Затем подавалась полиэфирная смола, после чего произво­ дилось окончательное прессование. Изделие имело стенки толщиной

€мм [5].

Вдальнейшем каркасы кресел формовались из материала «пре-прег», представляющего собой полуфабрикат стеклопластика (пропитанный полиэфирной смолой стекловолокнистый наполнитель, легкодеформи­ руемый при нормальной температуре), который в процессе нагрева

под давлением сначала размягчается и становится пластичным, а затем в форме переходит в твердое, неплавкое состояние. При этом в прессформу предварительно укладывается листовой полиэтилен, который

Рис. 14. Элементы воздуховодов и трубопроводов сложной конфигу­ рации из стеклопластика

20

в процессе прессования, напрессовываясь на стеклопластик, создает декоративную облицовку изделия. Добавление же в состав смолы «пре-прега» антипирена делает изделие трудновосгораемым [20].

Наряду с перечисленными деталями в зарубежном вагоностроении в целях снижения веса оборудования вагонов, для продления его сроков службы и снижения эксплуатационных расходов пластмассы, главным образом стеклопластики, применяют для изготовления акку­ муляторных ящиков и ящиков для инструмента, песочниц и т. п. [9, 14]. Из стеклопластиков изготовляют вентиляционные каналы, воздухо­ воды, соединительные элементы к ним (рис. 14) [3, 5], верхние плиты и кольца пневматических рессор [1], корпуса вентиляторов [14] и ло­ пасти водяных насосов [5], внутреннюю обшивку кабин управления, дверные пороги и наличники, защитные кожухи редукторов [5, 9], кар­ касы и обшивку пультов управления. Используют также его для из­ готовления крышевых люков, установки и ревизии водяных баков [1, 4], кухонного оборудования в вагонах-ресторанах [4], лестниц в двухэтажных вагонах, межкупейных перегородок [1, 4, 5, 6], дета­ лей оборудования санузлов (унитазов, сливных труб, умывальных раковин и т. п.) [3, 17], а также откидных столиков и стоек к ним.

3.Антикоррозионные и вибропоглощающие покрытия

Взарубежном вагоностроении большое внимание уделяется проб­ леме снижения вибраций и антикоррозионной защите кузова вагона.

Для защиты от коррозии внутренней поверхности металлической об­ шивки и других элементов кузова используют покрытия на основе полиэфирных, эпоксидных, поливинилхлоридных, полиуретановых и других смол. Применяют для этих целей различные модификации этих смол, а также материалы на основе битумов и канифоли. Защит­ ные средства от коррозии, производимые в большом ассортименте из полимерных материалов под разными фирменными названиями, весьма различны по своим составам и технологическим характеристикам. Обычно к ним предъявляют повышенные требования по химической стойкости, надежной адгезии к металлу, вибро-морозо- и теплостой­ кости, а также минимальной гигроскопичности. Кроме того, они должны иметь по возможности минимальный вес и быть технологич­ ными в применении. Многообразие материалов, используемых в зару­ бежном вагоностроении для этих целей, объясняется трудностью со­ здания лакокрасочных материалов, совмещающих комплекс таких свойств. К числу наиболее высококачественных покрытий, отвечаю­ щих большинству указанных требований, западногерманские и амери­ канские фирмы относят лакокрасочные материалы на основе эпоксид­ ных и полиуретановых смол [21, 22, 23].

На вагоностроительных заводах ФРГ при строительстве вагоновресторанов и вагонов метрополитена для окраски внутренних поверх­ ностей обшивки металллических кузовов и их элементов, включая полы, применяют грунтовки и краски на основе эпоксидных смол. Для наружной окраски используют главным образом композиции на осно­

21