货车篷布试验分析

　　货车篷布是铁路货车辅助用具，主要用于苫盖敞车装运的怕湿、易燃货物。20世纪90年代以后，铁路运输中开始使用涤纶涂塑篷布(X型篷布)。X型篷布大小为9.1m×5.5m，一车苫盖2张。近年来，为满足客、货运列车大面积提速的需要，铁道部研制了采用、新材料的D型篷布和篷布绳网，D型篷布大小为15.0m×5.3m，一车苫盖1张。为测试D型篷布和X型篷布的技术性能，分析绳网和弹力绳的使用效果，提出符合运输要求的技术指标，完善大风条件下铁路行车组织办法，铁道部组织开展了大风条件下的货车篷布、篷布绳索和绳网试验。

　　货车空气动力学研究表明，车辆空气动力效应在3种条件下为突出，即货物列车在隧道内高速运行及交会、通过大风地区、与高速旅客列车交会，此时货车篷布、篷布绳索及绳网的受力为不利。对敞车而言，装载的货物种类繁多，装载方式多样(如是否超车帮)直接影响篷布、篷布绳索及绳网的受力状态，而且在列车高速运行过程中可能会因货物沉降等原因导致货物的装载状态发生改变，从而影响篷布、篷布绳索及绳网的受力。因此，货车篷布、篷布绳索和绳网的受力是一个随列车运行状态、货物装载状态的变化而动态变化的过程。试验方案设计在新疆风区中，阿拉山口和兰新线三十里风口的风向与线路夹角较小，一般不会造成列车翻车事故，但却存在列车溜逸、集装箱或篷布等设备被刮落的危险；在南疆线前百公里风区和兰新线百里风区，列车主要受横向风影响，对铁路运输的威胁大，几乎所有的铁路风灾事故都发生在这一地区。

　　试验一共进行3次，试验列车高运行速度为80km/h，主要测试内容是货车篷布、篷布绳索和绳网受到的气动力和篷布应力，同时进行了运行状态图像监控。

　　一次试验在南疆线前百公里风区进行1个往返测试，从吐鲁番出发至望布，再从望布返回吐鲁番，期间大瞬时风速为22.1m/s，大平均风速为21.9m/s。为检验防风网效果，到达望布站后，在敞车2上加盖了防风网。试验共布置210个篷布绳索和绳网拉力测点、32个篷布应力测点。

　　该系统以计算机为中心，在软件的支持下集成多种虚拟仪器功能，能对多点、多种随时间变化的参量(篷布空气压力和篷布绳索、绳网拉力等)进行动态的实时测量，排除噪声干扰、偶然误差、修正系统误差，从而实现测量结果的高准确度和对被测信号的高分辨能力。篷布、绳网破损情况在无挡风墙区段，大平均风速达到31.5m/s以上时，货车篷布、篷布绳索、绳网均出现不同程度的损坏。

　　（1）X型篷布撕裂较为严重，篷布搭接处明显兜风。D型篷布因摩擦和应力集中出现局部破损和撕裂现象，其眼圈处有被拉脱的现象。

　　（2）D型篷布绳索出现损坏，且因摩擦出现拉毛现象。每张D型篷布有7根弹力绳，第3次试验中，有2辆车的篷布非弹力绳有磨断的情况；使用了弹力绳的6辆车中，5辆车10根弹力绳的系绳有拔脱的情况，2辆车2根弹力绳的橡胶棒有断开的情况，只有1辆车的弹力绳没有损坏。

　　（3）篷布绳网出现了较为严重的断裂。第3次试验中，9辆车中共有8辆车的篷布绳网有磨断的情况，但磨断的部位较少，磨断处一般都在车厢上凸出的部位。

　　列车通过有挡风墙区段(大平均风速34.8m/s)时，货车篷布、篷布绳索和绳网磨损程度明显减轻，只有少量篷布绳索和绳网被磨断。