碳纤维复合材料在列车上的使用优势

碳纤维复合材料在列车上的使用优势

  轻量化是削减列车运转能耗的一项关键技能。由金属制作的轨迹列车,虽车体强度高,但质量大、能耗高。以C20FICAS不锈钢地铁列车为例,其运转15万km约耗费540000 GJ能量,按其间的5%(即27000GJ)用于战胜车体的承载结构质量核算,如列车质量能削减30%,则可节能27000GJ×30%=8100 GJ。
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碳纤维列车配件
(图示:碳纤维列车配件)
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  碳纤维复合材料是新一代高速轨迹列车车体选材的要点,它不仅可使轨迹列车车体轻量化,还可改善高速运转功能、下降能耗、减轻环境污染、增强安全性。当时,CFRP在轨迹车辆范畴的使用趋势:从车箱内饰、车内设备等非承载结构零件向车体、构架等承载构件扩展;从裙板、导流罩等零部件向顶盖、司机室、整车车体等大型结构开展;以金属与复合材料稠浊结构为主,大幅进步碳纤维复合材料用量。
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  一节地铁列车中心车辆各部分质量比,其间车体车身约占36%、车载设备约占29%、内部装修约占16% 。因为车载设备几乎没有减重空间,因而,车体车身和内部装修就成为了轻量化的要点对象。2000年,法国公营铁路公司(SNCF)选用碳纤维复合材料研制出双层TGV型挂车。韩国铁道科学研究院(KRRI)以此为基础,研制出运转速度为180 km/h的TTX型摆式列车车体,其选用不锈钢增强骨架,侧墙体和顶盖选用铝蜂窝夹芯,蒙皮选用CFRP构成的三明治结构,这样车体外壳总质量比铝合金结构下降了40%,且车体强度、疲劳强度、防火安全性、动态特性等功能杰出,已于2010年投人商业化运营。
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碳纤维列车配件
(图示:碳纤维列车配件)
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  2011年,韩国铁道科学研究院(KRRI)研制出CFRP地铁转向架构架,其质量为635 kg,比钢质构架的质量削减约30%。由日本铁道归纳技能研究所(JRTI)与东日本客运铁道公司联合研制的CFRP高速列车车顶,每节车箱质量削减300一500 kg,, 2014年9月,日本川崎重工研制的CFRP构架边梁,其质量比金属梁削减约40%。
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  由此可见列车轻量化的优势,是一家以碳纤维为主的高功能纤维增强复合材料改性研制及轨迹交通、汽车工业、航空军工、机器人、医疗器械等先进配备零部件开发制作的民营科技企业。公司具有一支技能过硬、立异高效、经验丰富的纤维增强复合材料技能开发团队,并于2016年头受邀入驻无锡市国家级科技企业孵化器,受政府要点拔擢。引荐栏目:碳纤维轨迹交通零件(图)

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