铁路货车用竹木复合层积材地板的开发与应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com产品开发铁道车辆第43卷第2期2005年2月文章编号：1002—7602(2005卜0019-03铁路货车用竹木复合层积材地板的开发与应用殷迅(北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044)摘要：叙述了竹木复合层积材的结构、性能、特点以及用于铁路平车地板的设计方案与性能试验。关键词：铁路货车；竹木复合层积材；结构；性能中图分类号：U272．42文献标识码：B竹木复合层积材是一种竹材与木材的复合材料，题是材料密度较大(0．95g／cm。～1．3g／cm。)，同时竹它充分发挥了竹木的材

2、料性能优势，用作铁路货车地胶板在装载货物加固时钉子不易钉人，影响平车使用板时可替代传统的竹胶板和木质地板。该材料的生产性能，因此，在新开发的铁路平车上不再采用此种材料制造符合国家林业政策和国民经济可持续发展战略，的地板。具有良好的发展前景。2货车地板用竹木复合层积材l铁路货车地板材料发展状况2．1竹木复合层积材的结构在我国铁路货车产品中，平车和棚式货车(包括棚竹木复合层积材总体分为3层，上下表面层为高车、机保车、毒品车等)多采用木质地板，木质地板与装密度竹帘胶合板；芯层为木板，由2～3层马尾松薄板载货物之间具有较高的摩擦因数，能比较方便

3、地对所组成。在厚度方向上符合人造板工艺学的结构对称原装载货物进行安全加固。则，结构见图1。20世纪80年代，铁路平车产品均装有端侧门板，为了能够装载矿石等散装货物，曾一度采用钢制地板。但随着N型平车(取消侧门)成为主型通用平车后，开始全部采用厚70mm的松木地板，原料多选用红松、黄花松等大径、硬木树种，主要来自于我国东北天然林砍伐和进口。我国铁路目前拥有N型平车(包括N型、N。型)、NX型和NX型平车一集装箱两图1竹木复合层积材的结构用车4万多辆，厂修期为5年～6年，厂修时原车地板破损严重，大多需要更新，因此，用于平车厂修的松木竹帘胶合

4、板是由竹篾编织而成的竹帘，经过浸胶、消耗量非常可观。干燥、组坯、热压、砂(刨)削等工序制成结构紧密、厚度随着铁路平车一集装箱两用平车和25t轴重大载为4mm～5mm的薄板。由于其强度和硬度很高，用重平车的开发，因降低车辆自重的要求曾对地板材料作表层材料可以大幅度提高产品的耐磨损性能和耐候进行过新的尝试，在NX型平车上采用白松作为地性能，具有较长的使用寿命。芯层木材主要采用马尾板材料。但由于白松密度较小，质地松软，同时价格较松或性能相当的其他小径材(直径80mm以上)，经干高，故用作平车地板并非合适之选。燥、定厚刨削、铣边、拼板等工序制成

5、厚12mm～1320世纪90年代，竹胶板作为木质地板的替代品mm的薄板。将竹帘胶合板置于外侧，2～3层芯层木成功地在棚式货车上推广应用，P型棚车等车型采板夹在中间组坯，再进行第2次热压，形成竹材在外、用厚30mm的竹胶板作为地板，较好地实现了以竹代木材在内的复合板材。木的目标。在铁路平车上竹胶板地板(厚度48ram)2．2竹木复合层积材的性能与特点也曾进行过装车运用试验，但方案未被采用。主要问2．2．1竹木复合层积材的性能竹木复合层积材表面强度、硬度高，而中间层较收稿日期；2004—10—10；修订日期：2004一ll一3O轻、较软，该

6、板材一方面利用了竹胶板的高强度、高硬作者简介；殷迅(1966一)，男，工程硕士研究生。·J9·维普资讯http://www.cqvip.com铁道车辆第43卷第2期2005年2月度、耐磨损、抗紫外线、耐腐蚀等特性，另一方面由于中(6)横纹静摩擦因数较大。地板条在装车时均横间采用木材使材料整体具有较小的复合密度。中间层向铺设，横纹静摩擦因数大于木材的横纹静摩擦因数，可以采用小径木材薄板通过粘接制作成较厚的板材，有利于货车装载货物的加固安全性。木材分为2～3层可以避免因木板条缺陷导致的局部2．3社会效益及经济效益强度严重下降问题，同时还可以

7、使板材的入钉性能和(1)在我国铁路拥有的各型平车中，N型、NX握钉力得到很好的保证。型和NXe型车占半数以上，厂修期为5a～6a，每年铁路平车地板用竹木复合层积材的参数设计以厚新造和厂修总数近8000辆。这3种车型原设计地板70mm的红松板的有关数据为参照依据，其各项物理用材量分别为2．7m。、2．53m。和2．98m。，按4O出力学性能指标均能达到或超过我国目前主型平车木地材率计算，每年平车修造耗用直径在200mm以上的板的性能。厚45mm的竹木复合层积材与红松板的松木超过5．4万m。，加上棚式货车修造地板用材，每性能测试对比见表1。

8、年铁路货车木材用量成为国家较大的负担，对环境和表1竹木复合层积材与红松板性能对比表森林资源保护有相当大的影响。因此，铁路方面急需项目竹木复合层积材实测值[·]红松实测值采取措施降低对大径优质木材的耗用量。(