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说说如今高铁上的复合材料

2021-02-23 管理员 阅读 60

图片  中国高铁出口意义非凡,不仅仅是单个产业的“出海”,而是整个产业链条的“走出去”。目前市场规模虽小,但一旦受到海外市场的认可,将重塑中国制造的全球品牌形象,带动产业链上下游细分领域的发展。今天我们就带大家看看高铁上的复合材料。


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     对于高速铁路,对新材料的强度、耐疲劳性能、轻量化、工艺性等提出了更高的要求,新材料的应用主要在高铁车体结构件。


     复合材料已经开始应用于车辆,且用量不断增加,代表了未来发展趋势。纤维增强树脂基复合材料(FRF)因为高比强度(刚度)、耐疲劳、耐蚀、隔热、阻燃、可设计性强等优点,英国、日本、德国先后在60年代开始应用于非结构件,现在越来越多地应用于各种结构件,例如车体和车头前端部采用玻璃钢、芳纶纤维增强环氧树脂等。目前在西欧,制造铁道车辆用的复合材料中,按纤维种类分,玻璃纤维占58%. 芳族聚酸胺纤维占20%,碳纤维占20%,其他占2%;按树脂的种类分,聚酯占35%,乙烯酸酯占22%,环氧树脂占21%,酚醛树脂占15%,改性的丙烯酸树脂占4%,其他占3%。

 

转向架


     转向架的构架是特别重要的高强度部件,关系到整个车辆安全性。转架必须满足安全、运行舒适度以及耐磨损、易检修等要求。


  多采用优质碳素钢、低合金低碳高强度钢、耐候钢制造的构架。近来研究热点为高分子复合材料和铝合金制造的构架。


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车辆内装及设备


     车辆内装及设备主要有装饰板、厕所、盟洗室、座椅及水箱等,以铝合金和高分子材料为主,如装饰板采用铝合金上叠合一层不燃性的纤维增强复合材料,厕所、盟洗室、座椅及水箱还要考虑到卫生和耐腐蚀性,也以不燃性的为佳。


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轮一轨系统


     车轮与钢轨材料除了要有足够的强度、韧性、耐磨性外,还必须具有耐擦伤、抗剥离的性能。


  就线路而言,高速铁路区别于一般铁路最主要的特点是曲率半径大、应变速率高、轴重轻和牵引力大,钢轨的磨耗较小,疲劳损伤相对突出,因此对钢轨材料的选择要求较高。


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  对于钢轨材料而言,欧洲铁路一直在合金钢轨上进行研究,如非热处理的Cr-Mo,合金钢轨除了有较高的循环软化抗力外,也有较好的抵杭短波磨损的能力,是今后钢轨材料的重点选择对象之一。此外,还应从钢轨钢的强韧化和纯净化方面进行努力,大力发展全长热处理钢轨、稀土钢轨和降噪降振新钢轨。


  目前,国外正在研究的贝氏体钢抗剥离性能优于珠光体钢,不过尚处于试验阶段。为了减重,德国正研究组合车轮,即轮心采用FRP,再套上钢质轮和轮箍。


来源:中国产业用纺织品行业协会

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