Blogg

Bruken av karbonfiber i høyhastighetstog

Jul 19, 2024 Legg igjen en beskjed

På grunn av de åpenbare fordelene med lettvekt, har karbonfiberprodukter blitt brukt i mange lette felt. I dag er det mange søknadssaker innen jernbanetransport, og Boshi har også produsert mange komponenter for høyhastighetstog. Denne artikkelen følger redaktøren for å ta en titt på hvilke høyhastighetstogkomponenter karbonfibermaterialer som kan brukes til produksjon og produksjon.

 

1. Bruk på frontpanseret på kjøretøyet
Den tradisjonelle lokomotivpanseret er laget av glassfiberharpiksbasert komposittmateriale med en gjennomsnittlig tykkelse på ca. 8mm, mens karbonfiberkomposittmateriale er laget ved å laminere karbonfiberprepreg med en lagtykkelse på kun 2mm. For å forbedre den termiske isolasjonen og støyisolasjonsytelsen til materialer, kan karbonfiberskumsandwichmaterialer brukes til produksjon. Det indre og ytre skallet er laget av karbonfiberplater. Et lag med 2 mm skum legges innvendig. Styrken er høyere enn tradisjonelle materialer, men kvaliteten er bare 2/3 av tradisjonelle materialer, som kan spille en viss rolle for å redusere energiforbruket ved lokomotivdrift.


På grunn av helårsdrift av lokomotiver er det stor etterspørsel etter kjøretøyenes levetid, typisk rundt 30 år. Samtidig stilles det også høye krav til materialenes værbestandighet og korrosjonsbestandighet. Karbonfiberkomposittmaterialer har en meget stabil kjemisk sammensetning og sterk korrosjonsbestandighet. I sure, alkaliske og saltmiljøer kan de opprettholde utmerket ytelse samtidig som de opprettholder lang arbeidstid. I tillegg, på grunn av den høye hardheten og lettheten til karbonfibermaterialer, vil høyhastighets luftstrøm ikke ha noen innvirkning på dem under høyhastighetsdrift av lokomotiver.

 

2. Påføring av karbonfiberkomposittmaterialer i kjøretøyskarosserier
Det tradisjonelle taket er laget av kaldformet stål med stort tverrsnitt. I den øvre delen av kjøretøyet er det vanligvis mange enheter arrangert, for eksempel klimaanlegg og store batterier. Hvis deres stivhet er utilstrekkelig, vil ikke bare vibrasjoner oppstå, men strukturelle skader vil sannsynligvis også oppstå, og kjøresikkerhet kan ikke garanteres. I tillegg har takmaterialet også høye krav til korrosjonsbestandighet. Siden taket ofte kommer i kontakt med regnvann, hvis korrosjonsmotstanden til takmaterialet ikke er sterk, er det lett å forårsake perforering av materialstrukturen, noe som ikke bare påvirker lufttettheten til kjøretøyet, men også fører til regnvannslekkasje inn i hytta. For tiden er bruken av karbonfiberkomposittmaterialer i kjøretøykropper hovedsakelig fokusert på den øvre strukturen til kjøretøy, som effektivt kan forbedre situasjonen ovenfor.


Ved å bruke flere karbonfiber I-formede materialer med samme tverrsnitt for å lage langsgående bjelker for lastbæring, for effektivt å forbedre styrken til hver seksjonsforbindelse, kan noen tverrgående fibre anordnes ved seksjonsforbindelsen. Dette kan sikre at ytelsen til taket i utgangspunktet er den samme som for tradisjonelle ståltak, men stivheten er mye høyere enn tak laget av tradisjonelle materialer. Stabiliteten under kjøring blir sterkere, mens vekten bare er omtrent halvparten av tradisjonelle tak, noe som effektivt reduserer totalvekten til lokomotivet og senker energiforbruket ved lokomotivdrift. For å teste stivheten til taket, utførte forskere et hengelasttesteksperiment, og resultatene viste at under en takbelastning på 4t var nedbøyningen av taket bare ca. 2 mm, noe som fullt ut oppfyller stivhetskravene til taket. I tillegg, på grunn av den utmerkede korrosjonsmotstanden til karbonfiberkomposittmaterialer, kan de opprettholde sine opprinnelige materialegenskaper selv under langvarig regn, noe som effektivt forbedrer påliteligheten til kjøretøybruk.

 

3. Bruk på bærende komponenter inne i kjøretøyet
Det innvendige rommet til skinnekjøretøyer inneholder mange bærende komponenter, som vindushåndtak, skrivetavlebraketter, dørhåndtak, skyvedørføringer osv. Disse bærende komponentene var for det meste laget av metallmaterialer tidligere, som ikke bare hadde høy kvalitet, men også opplevd slitasje og korrosjon under bruk. Ikke bare påvirker det utseendet, men det kan også ha en alvorlig innvirkning på levetiden.


Ved å bruke karbonfiberkomposittmaterialer i stedet for tradisjonelle metallmaterialer for å lage ulike stiler av bærende deler, kan vi designe interiøret til disse bærende delene i en hul form, noe som kan redusere vekten betydelig. Dessuten, på grunn av sin høyere styrke enn metall, vil den hule designstrukturen ikke påvirke ytelsen til disse bærende delene. På grunn av sin sterkere korrosjonsbestandighet kan den opprettholde et relativt godt utseende etter langvarig bruk, og effektivt forbedre levetiden og utseendet til disse bærende delene. De unike mønstrene på overflaten av karbonfiberkomposittprodukter har sterk estetikk, og noen dekorative deler inne i hytta kan også erstattes med karbonfiberkomposittmaterialer, som ikke bare oppnår estetiske effekter, men også reduserer kjøretøyets generelle kvalitet.


Med kontinuerlig bruk av karbonfiberprodukter med høy ytelse, kan karbonfiberprodukter sees i flere og flere bransjer. Hvis du har tilpasningsbehov for karbonfiberprodukter, kan du konsultere vårt tekniske eller salgsteam, og vi kan gi tegninger og prøver for behandling.
 

Sende bookingforespørsel