王曉虹
【摘要】國家提倡綠色出行,減少汽車尾氣的排放量,所以很多人響應號召,在出行的時候乘坐城鐵客車。在城鐵客車的客室中設置扶手,目的是為無座的人提供把持工具,所以扶手材質的選型情況直接關系著乘客的安全,并且對車輛的運營也有一定影響。本文將對客室扶手的選材情況進行分析,并且對不同材質進行比較,希望能給客室扶手的相關設計人員提供一定的借鑒。
【關鍵詞】城鐵客車;客室扶手材質;選型分析
一、扶手材質的分析
(一)不銹鋼材質的立柱扶手
城鐵客車客室如果使用的是不銹鋼材質扶手,鋼管的厚度是2毫米或者3毫米,直徑是32毫米或者38毫米,不銹鋼的屈服強度是205兆帕,并且不銹鋼的表面會經過相應的處理,其中包括拉絲、噴砂鈍化、噴塑處理、噴漆處理等,扶手與客室頂部的位置進行連接時會使用焊接或者螺栓進行連接,扶手內部會使用插接或三通方式。若是鑄件,表面也要進行相應的處理,并且使用的不銹鋼要有足夠好的抗銹蝕能力以及相應的抗表面劃傷能力等。
(二)輕質鋁合金材料立柱扶手
在使用這種材料作為扶手時,鋁管一般厚度為4毫米,且直徑是32毫米或者38毫米,鋁管的屈服強度是260兆帕,鋁管的表面要做相應的處理,其中包含:噴砂氧化處理、噴漆處理等,并且在與客室安裝位置進行連接時需要使用三通,鑄鋁件的表面要經過專業處理,鋁管的特點是抗表面劃傷能力比較差、抗銹蝕能力比較強。
二、兩種不同材質扶手的比較
(1)載荷情況進行對比。兩種材質的扶手在載荷方面都能達到相應的標準,并且扶手的零部件的載荷情況也能滿足相應的要求,都能承受半小時以上的載荷不會超過許用應力。
(2)防火情況。兩種材質的扶手都達到了城鐵客車客室防火標準的要求。
(3)抗腐蝕能力。輕質鋁合金材質的扶手比不銹鋼材質的扶手在抗腐蝕方面有一定的優勢,輕質鋁合金扶手在使用陽極氧化后就會擁有較強的抗腐蝕能力,并且要對該材質使用鹽霧試驗來證明它的抗腐蝕性能力;不銹鋼扶手為了更好的提高抗腐蝕性能力,就需要控制材料的使用,并且要把該材料的表面進行鈍化處理,還要使用鹽霧試驗來檢驗其抗腐蝕情況。在對兩種材料進行腐蝕試驗的時候要按照相應的標準進行,并且要對試驗的環境進行控制。鹽霧試驗的要求是在試驗的4天之后扶手材料的表面沒有紅銹,并且在扶手產品接受檢驗的時候給檢驗方提供相應的檢測報告。如果城鐵客車客室中的扶手使用鋁合金材質就要同時符合相應的防腐要求,并且要做相應的實驗。
(4)運輸方面。兩種扶手材料在運輸方法或者是需要注意的地方基本上是相同的,每件扶手都要使用粘結強度比較低的保護膜對其進行簡單包裝,并且要保證扶手在運輸或者是存放的過程中,不出現劃傷或者是損壞的情況,目的為保證不影響扶手的使用以及扶手的外觀。
扶手表面要使用粘結力比較低或者是沒有粘合劑薄膜進行粘貼,然后對其進行相應的包裝,包裝要牢固,這樣才不會損傷扶手的表面質量。在對兩種材質的扶手進行運輸時,需要使用專門運輸扶手的料架,要對扶手輕拿輕放,盡量避免砸壓扶手,這樣是為保證扶手不發生變形。在整個運輸以及儲存的過程中要盡量把扶手擺放平穩,扶手之間要保持一定距離,并且要保證扶手不受到外部的壓力。
(5)表面可修復性。在這方面,不銹鋼扶手的表面可修復性更好。如果不銹鋼扶手在運輸或者是存儲的過程中出現了劃傷或者是磕碰的情況,就可以對其進行修復,但是輕質鋁合金扶手如果出現了一樣的情況,就難以進行修復,一定要修復的話就會產生廢料,這樣就增加了成本。
(6)重量控制情況。輕質鋁合金扶手的重量比不銹鋼扶手輕。假設一輛車使用直徑38毫米的扶手8.5米,使用直徑32毫米的扶手50米,理論上使用不銹鋼扶手會比使用輕質鋁合金扶手重39千克,但是輕質鋁合金扶手在進行連接的時候只能使用連接件,不能進行焊接,這樣使用輕質鋁合金扶手會比使用不銹鋼輕32千克。
(7)可加工性。不銹鋼扶手的加工性比另一種扶手有優勢。輕質鋁合金扶手使用的材質韌性比較高,即使是多次彎折也會回彈,該扶手焊接的位置需要避開露在外面的部分,因為焊接區域在氧化之后,與之前的顏色區別較大。此外,鋁材質較其它材質軟,接口在進行加工時就容易把材質損壞,所以該扶手的連接處需要使用相應的連接件進行連接。不銹鋼管的通用性比較好,它被廣泛的使用于設備以及機件的制作上,不銹鋼管能夠承受較高的溫度,并且耐腐蝕性比較好,不銹鋼管具有表面質量好、壁厚比較均勻、管內與管外的光亮度比較高等優點。
(8)成本方面。輕質鋁合金扶手的成本比另一種高,主要是因為輕質鋁合金扶手加工難度、使用材料、廢品率等方面使用的成本比較高。
三、結語
隨著城鐵客車承載人數的增多,客室的扶手關系著乘客的安全問題,人們越來越重視客室扶手材料的選擇。本文對通常使用的兩種客室扶手材料各個方面進行了詳解介紹,并且進行了相應的分析,同時對兩種材料進行了對比,通過對比兩種材料,筆者建議城鐵客車的扶手可以使用不銹鋼材質,該材質的扶手表面需要進行拉絲或噴砂鈍化處理,并且對以往城鐵客車客室中使用的扶手情況進行了調查,乘客對于不銹鋼扶手的滿意程度比較高,因此該材質的扶手可以在客室中廣泛的應用。
參考文獻
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