铁路系统一直以来都是我们出行的主要选择,高速、安全、舒适成为当今高速铁路技术发展的重点,减轻动车组车辆自重、提高动车组速度是铁路工业发展的目标。为达到这一目标,有一种材料被应用到了高铁列车的大大小小许多部件中,你知道是哪种材料吗?
那就是复合材料!
说到复合材料在铁路部件中的应用,就不得不说, 复合材料在列车上的应用分类了!
复合材料在列车上的应用按承力特征大致可分为两类:复合材料非主承力件和复合材料主承力件。顾名思义,主承力件即为主要要承担列车力的部件;非主承力件的主要功能就不是承担力啦!
今天,我们先来了解复合材料在非主承力件中的应用。
为了高速铁路的发展各个国家不约而同换上了复合材料非主承力件。
日本 新干线使用的高速客车中,玻璃纤维增强塑料(GFRP)复合材料主要使用在车窗内饰框、车头盖板、双层客车两端车顶板、空调风道的天花板以及餐车空调盖板的侧天花板、洗漱间、厕所、小便池、水箱、集便箱等部位。
为减少受电弓周围的空气动力噪声,在车顶上安装的受电弓罩也是采用GFRP材料制造。200系东北、上越新干线客车采用蜂窝夹层材料制造地板、中间间壁门等。
法国 TGV高速列车也大量采用纤维增强塑料(FRP)制造地板、墙板、门窗框架、座椅和车门等。采用FRP制造这些构件,除重量轻外,还具有易于设计、减轻维修作业,以及可采用整体成型降低成本等优点。
此外,厕所用玻璃钢地板,整体卫生间在国外已较普及,既解决腐蚀问题,又达到减轻重量的目的。
意大利 ETR500型高速列车上,所有的内部结构边墙、天花板和行李舱都使用了高比刚度复合材料夹层板——两层Tedlar聚氟乙烯塑料薄层中夹有Nomex蜂窝芯材玻纤酚醛层压板;欧洲之星列车也使用酚醛蜂窝板做其内部结构件。
英国 的铁路部门通过试验后发现,选择芳纶纤维增强复合材料做受电弓头,其性能非常令人满意。近年来,复合材料还被用做抗冲击部件,并且取得了很好的试验结果。
下一期我们将探究复合材料在主承力件上面的应用。