世界首辆全碳纤维复合材料地铁车体
在中车长客研制成功
2018-01-08     稿件来源:

  新年伊始,中车长客股份有限公司在轨道交通领域再获重大突破,成功研制出具有完全自主知识产权的世界首辆全碳纤维复合材料地铁车体,为碳纤维复合材料在轨道交通领域大批量工业化应用探索了方向和路径。
  据了解,全碳纤维复合材料可实现车体减重、节能减排降耗、提高安全性舒适性和使用寿命等。应用碳纤维复合材料,可以完成与金属材料同等的结构设计,使整车减重约35%。
  该地铁车体突破了车体设计分析技术、车体连接技术、复合材料低成本及大尺寸制件的成型制造技术等,车体性能优异,可满足在极限恶劣工况和环境下的使用要求。
  由于复合材料具有优异的抗疲劳、耐酸碱腐蚀性和耐老化性能,使车体结构具有不低于30年的使用寿命。此外,复合材料隔热性能是金属车体的1.5倍以上,可与防寒材料媲美;隔音性能和减震性能更优,仅车体本身就达到车辆隔音要求的70%以上,车体震动的固有频率较同类金属车体提高18%以上,能够有效防止车身和转向架之间的共振,提高乘坐的舒适性。
  利用复合材料可一体化成型的特点,该车体最大限度地实现部件整合、零件整合,通过模具一体成型。车体各模块之间采用机械连接,消除了传统金属车体因焊接变形导致的尺寸偏差和形位偏差,提高车体尺寸精度和外观质量。
  目前,新材料特别是碳纤维材料在轨道交通行业不仅缺乏应用,更缺乏标准。此次中车长客车体研制结合国际航空领域在碳纤维的成功应用经验和标准,创造性地探索碳纤维在轨道交通行业应用的材料标准、设计准则、工艺指南、质检标准、试验判定和维护策略等,为国内建立完整的轨道行业标准打下基础。

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