СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ КУЗОВА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА
METHOD FOR FORMING THE PROTECTIVE COATING OF THE RAILWAY CAR BODY

Предлагаемое изобретение относится к области создания защитных покрытий, в частности антикоррозионных покрытий для грузовых железнодорожных вагонов.
Известен способ формирования защитного слоя кузова железнодорожного транспорта (RU 2610842, B61D 17/18, опубл. 16.02.2017), заключающийся в подготовке кузова, очистке поверхности, нанесении на кузов транспортного средства грунтовочного покрытия, на который наносится слой шумопоглощающего покрытия.
Данный способ направлен на формирование теплоизоляционных и шумоизоляционных слоёв, а также антикоррозионных. Однако сформированное таким способом защитное покрытие обладает низкой надёжностью, поскольку не исключает возникновение напряжений усадки при полимеризации слоёв и дальнейшее их отслаивание.
Также известны другие технические решения из области нанесения защитных покрытий, включающие подготовку кузова, нанесение методом распыления защитного покрытия различного назначения, в частности для защиты от коррозионного разрушения (см. «Защитные покрытия для грузовых вагонов» [Электронный ресурс]:[сайт] /Логист. – Электрон. дан. – Режим доступа: http://www.logist.com.ua/transport/zhd/cargo_wagon.htm – Загл. с экрана, опубл. 31.08.2007).
Указанные способы формирования защитного покрытия кузова железнодорожного вагона также обладают низкой надёжностью по причине возникновения напряжений усадки при полимеризации слоёв защитного покрытия и дальнейшего их отслаивания.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надёжности и улучшение антикоррозионных свойств защитного покрытия внутренних поверхностей кузова грузового железнодорожного вагона, сформированного предлагаемым способом.
Заявленный технический результат достигается способом, включающим подготовку кузова, заключающуюся в очистке внутренних поверхностей кузова, предназначенных для нанесения на них защитного покрытия, нанесение методом распыления на очищенные внутренние поверхности кузова защитного покрытия, в котором в отличие от прототипа нанесение защитного покрытия осуществляют последовательным распылением на внутренние поверхности кузова полимерного материала слоями в количестве от двух до пяти слоёв, распыление полимерного материала осуществляют во взаимно пересекающихся направлениях в слоях, при этом распыление полимерного материала в каждом слое осуществляют от средней части каждой внутренней поверхности к её крайним частям, после нанесения защитного покрытия осуществляют его выдержку не менее одного часа.
Существует вариант, в котором в качестве полимерного материала защитного покрытия использована полимочевина.
Существует вариант, в котором в качестве полимерного материала защитного покрытия использован ЭКСТРАПЛАН 501 ТУ 2256-081-10861980-2015.
Предлагаемый способ поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан главный вид кузова грузового железнодорожного вагона; на фиг. 2 – изометрическая проекция кузова грузового железнодорожного вагона; на фиг. 3 – выносной элемент А на фиг. 1.
Кузов грузового железнодорожного вагона (фиг. 1, фиг. 2) включает боковые стенки 2, торцевые стенки 3 с верхними обвязками 4, днище 5 с разгрузочными люками 6. На внутренние поверхности боковых стенок 2, торцевых стенок 3, днища 5 и на верхние обвязки 4 нанесено защитное покрытие 7.
Способ формирования защитного покрытия кузова железнодорожного вагона реализуют следующим образом.
Осуществляют монтаж кузова грузового железнодорожного вагона.
Защитный слой формируют на внутренних поверхностях кузова грузового железнодорожного вагона.
На первом этапе подготавливают внутренние поверхности кузова грузового железнодорожного вагона путём абразивно-струйной обработки для улучшения адгезии защитного покрытия к внутренним поверхностям кузова. Далее методом распыления на внутренние поверхности боковых стенок 2, торцевых стенок 3, днища 5 и на верхние обвязки 4 наносят слой 7.1 защитного покрытия 7. В качестве материала защитного покрытия 7 используют полимерный материал, например, полимочевину, которая обладает не только высокими механическими свойствами: высоким сопротивлением на изгиб и растяжение, но и обладает запасом по порогам минимальной и максимальной температур, что влияет на надёжность защитного покрытия, его антикоррозионные свойства. В качестве полимерного материала для защитного покрытия может быть также использован ЭКСТРАПЛАН 501 ТУ 2256-081-10861980-2015, который обладает высокой скоростью полимеризации, что исключает, например, оседания пыли, негативного влияния от перепадов температур и прочего, что положительно влияет на надёжность способа формирования защитного покрытия кузова железнодорожного вагона.
После полимеризации слоя 7.1 наносят следующий слой 7.2 защитного покрытия 7. При этом слой 7.1 и слой 7.2 наносят во взаимно перекрещивающихся направлениях. В случае нанесения слоёв в одном направлении возможно снижение механических свойств слоёв в поперечном направлении из-за межслоевых напряжений.
После полимеризации слоя 7.2 могут быть нанесены последующие слои защитного покрытия 7. Количество слоёв защитного покрытия 7 может составлять от двух до пяти. В результате последовательной полимеризации всех слоёв защитного покрытия 7 образуется монолитное полимерное многослойное защитное покрытие с высокими прочностными, жёсткостными и антикоррозионными характеристиками.
Кроме того, нанесение каждого из слоёв защитного покрытия 7 осуществляют от средних частей внутренних поверхностей боковых стенок 2, торцевых стенок 3, днища 5 и на верхние обвязки 4 к их крайним частям для исключения возможных усадочных напряжений. При этом возникающие в районе свободных кромок слоёв межслоевые напряжения, вызывающие расслоение защитного полимерного покрытия, исключаются нанесением слоёв во взаимно перекрещивающемся направлении.
Толщина слоёв, например, может составлять до 2 мм.
Для окончательного формирования полимеризации защитного покрытия 7 выдерживают не менее одного часа.
В эксплуатации кузова 1 грузового железнодорожного вагона при погрузке и перевозке, например, комовой серы, верхние обвязки 4, внутренние поверхности боковых стенок 2 и торцевых стенок 3, а также днища 5 полностью защищены от коррозионного воздействия перевозимого груза. Применение заявляемого способа формирования защитного покрытия кузова железнодорожного вагона уменьшает усадочные напряжения слоёв защитного покрытия 7 при их полимеризации, исключает отслаивания защитного покрытия 7 от внутренних поверхностей кузова грузового железнодорожного вагона. Кроме того, заявляемый способ формирования защитного покрытия обеспечивает надёжность защитного покрытия 7 по физико-химическим свойствам, что позволяет эксплуатировать кузов железнодорожного вагона с таким защитным покрытием в условиях агрессивной среды, при большом перепаде температур и в условиях высокой абразивной нагрузки. Таким образом, при реализации способа формирования защитного покрытия повышается надёжность и улучшаются антикоррозионные свойства защитного покрытия внутренних поверхностей кузова грузового железнодорожного вагона.