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原文传递一种列车玻璃抗风沙打磨试验方法

专利名称：	一种列车玻璃抗风沙打磨试验方法
摘要：	本发明公开一种列车玻璃抗风沙打磨试验方法，在风洞中开展人工模拟沙尘环境，测试沙尘对不同列车挡风玻璃和客车窗玻璃耐风沙磨蚀性实验；通过测试，对比磨蚀结果以优化列车挡风玻璃和客车窗玻璃体系的设计方案。本发明的特点主要有：1)在同一风速条件下，检测各样列车挡风玻璃和客车窗玻璃表面状态和失效时间，以照片和状态描述反应检测结果。2)该试验研究为主，提出在不同风速条件下，检测各样列车挡风玻璃和客车窗玻璃层表面状态和失效时间，以照片和状态描述反应检测结果。3)在不同沙尘条件下，检测各样件列车挡风玻璃和客车窗玻璃表面状态和涂层失效时间，以照片和状态描述反应检测结果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	中国科学院西北生态环境资源研究院
发明人：	康建芳;张耀南;赵爱国;李宏;赵晶
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202310756131.1
公开号：	CN116990217A
代理机构：	北京萤火虫知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	田亚飞
分类号：	G01N17/00;G01M9/02;G01M9/04;G01M9/06;G01M17/08;G01M11/00;G01M11/02;G;G01;G01N;G01M;G01N17;G01M9;G01M17;G01M11;G01N17/00;G01M9/02;G01M9/04;G01M9/06;G01M17/08;G01M11/00;G01M11/02
申请人地址：	730030 甘肃省兰州市城关区东岗西路318号
主权项：	1.一种列车玻璃抗风沙打磨试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：沙料配比与装备首先准备好经筛选配比的沙料，沙料中沙尘粒径浓度确定与配置，是利用的开口吹气式风沙两相流低速风沙风洞，根据车辆在兰新线百里风区运行环境和风沙、尘天气统计地面高度≤3m的沙样分析结果，针对粒径分布比例配置试验用沙；列车挡风玻璃处沙尘浓度为4g/m3、列车客车窗玻璃处沙尘浓度为2g/m3；根据沙尘浓度要求、试验风速以及风洞截面积，计算每分钟试验用沙投放量，每分钟试验用沙投放量公式为:打磨中空气中释放沙尘浓度g/m3×实际打磨风速m/s×试验段截面积m2×60秒；将沙料堆放在样品放置区，沙尘浓度大小控制操作台用于控制自动供沙传输管道工作，通过调整沙尘变频电机的传输功率来调节自动供沙传输管道释放沙尘浓度大小；通过多次试验使自动供沙传输管道达到所需要释放的沙尘浓度；自动供沙传输管道将沙料传输到不锈钢洞顶段上安装的沙尘浓度控制释放漏斗中，沙尘浓度控制释放漏斗通过排气管上的沙尘流量释放管嘴释放出沙尘浓度风沙流；在洞内产生的沙尘与层流气流混合成的沙尘释放浓度调试完成后称量准备打磨的沙料备用；步骤二：列车玻璃样品放置在吹气式风沙环境风洞的钢化玻璃观察试验段设置试验样品安放支架，按要求角度放置样品支架固定块砖来固定试验样品安放支架；然后把提前打磨并经光泽度仪和透射比测定仪测量后的列车挡风或客窗玻璃试验样板放在试验样品安放支架上并用螺丝固定好，通过照相记录测试前数据进行备案；步骤三：风沙环境风洞调试试验准备工作完成后在开机前读取当前大气压表和温湿度表的数值，用公式计算出风速测量仪系数并输入到风速等级大小控制操作台，然后开启变频轴流风机，通过风速等级大小控制操作台控制变频轴流风机和风扇旋转使得风速等级达到测试风速并产生层流气流；步骤四：列车玻璃抗风沙打磨测试通过在试验段出口处放置风速测量传感器检测风沙流速，当风速显示器达到测试风速时打开沙尘流量释放管嘴释放出沙尘浓度风沙流；同时开启打磨时间倒计时记录打磨时间，打磨时间倒计时结束后停止变频轴流风机并关闭沙尘流量释放管嘴，等洞内沙尘降落结束后进入洞内对打磨的高速列车挡风或客窗玻璃试验样板进行表面观察表面照相并描述破损程度；步骤五：试验清理与试验结果存档松开紧固螺丝取出打磨的列车挡风或客窗玻璃试验样板用清水冲洗打磨的列车挡风或客窗玻璃试验样板上的灰尘用干净柔软的布擦干；对打磨的列车挡风或客窗玻璃试验样板进行打磨后，在灯光下用数码相机对打磨的列车挡风或客窗玻璃试验样板进行打磨后照相，用光泽度仪测量打磨后的光泽度及用透射比测定仪测量试样后，对打磨试验前和打磨试验后试样检查是否破裂及试验前后的玻璃光泽度、玻璃透光度和雾度对比并记录存档。 2.根据权利要求1所述的列车玻璃抗风沙打磨试验方法，其特征在于：沙尘筛选、粒径配比，根据百里风区沙样进行分析分布比例及化学成份，并配置试验用沙；每一编号试验用沙的分布比例及化学成份相同；依据兰新百里风沙区沙样分析结果，沙尘粒径大小，针对粒径分布比例配置试验用沙并确定沙尘浓度；列车车头及客车车窗玻璃部位打磨沙样不同粒径比例分布；筛选配比沙料的过程如下：试验时间：打磨时间30min～1小时或列车挡风或客窗玻璃试验样板表面呈粗化点状磨损，失效面积大于等于30％所需时间；试验用沙:(1)1号沙料：粉尘和颗粒：按1mm:25％，0.8mm:15％，0.01mm:40％，0.01～0.004mm:20％；化学成份包括：氯化物、磷酸盐、硅土；针对粒径分布比例及化学成份配置试验用沙；(2)2号沙料：粉尘和颗粒：按1mm:10％，0.8mm:10％，0.01mm:50％，0.01～0.004mm:30％；化学成份包括：氯化物、磷酸盐、硅土，针对粒径分布比例及化学成份配置试验用沙；沙尘粒径浓度确定与配置：依据车辆在兰新线百里风区运行环境和风沙、尘天气统计地面高度≤3m沙尘主要粒径大小在0.1—0.25mm，次要沙尘粒径0.2—0.5mm和＜0.075mm；地面高度＞3m主要沙尘粒径大小＜0.075mm，次要沙尘粒径大小0.1—0.25mm；根据以上兰新线百里风区沙样分析结果，针对粒径分布比例配置试验用沙，确定列车车头及客车车窗玻璃打磨用沙为2号沙料，沙尘浓度2g/m3；根据沙尘浓度要求、试验风速以及风洞截面积，经过计算，每分钟试验用沙投放量为:2g/m3×33m/s×1.44m2×60s/min≈6kg/min。 3.根据权利要求1所述的列车玻璃抗风沙打磨试验方法，其特征在于：所述列车挡风或客窗玻璃试验样板的尺寸为300mm×300mm×40mm，列车挡风或客窗玻璃试验样板的打磨面积为0.3m×0.3m＝0.09㎡。 4.根据权利要求1所述的列车玻璃抗风沙打磨试验方法，其特征在于：所述步骤四中，设置所述吹气式风沙环境风洞内的风速为20-33m/s；风速稳定后打开沙尘流量释放管嘴开始计时，持续测试5min后停机，观察样板风沙打磨变化后再用同等风速风沙浓度打磨5min后停机，再观察样板风沙打磨变化，以此循环，累计时长为60-120min后关机检测样板打磨程度。 5.根据权利要求1所述的列车玻璃抗风沙打磨试验方法，其特征在于：所述步骤五中，检查试验前后的玻璃透光度的方式如下： 1)将试样放在光路前，调整接受器显示仪表指示值100分度，在没有光照射到接受器上时，指示值为0；2)把试样放入光阑之间，调整试样方位，使光束入射角等于0°±5°；3)测定试样的可见光透射比，对于每一个测量点读取显示仪表的指示值n，可见光透射比等于n/100；记录样件玻璃风砂试验前后的透光度数据。
所属类别：	发明专利