Prvi svjetski komercijalni vlak podzemne željeznice od ugljičnih vlakana službeno je pušten u promet i očekuje se da će biti pušten u rad unutar godine dana.

Prvi svjetski komercijalni vlak podzemne željeznice od ugljičnih vlakana službeno je pušten u promet i očekuje se da će biti pušten u promet tijekom godine dana.

U području tehnologije željezničkog prijevoza, smanjenje težine vozila - smanjenje tjelesne težine što je više moguće uz osiguravanje performansi vozila za nižu operativnu potrošnju energije - ključna je tehnologija za postizanje zelenih željezničkih vozila s niskim udjelom ugljika.

Tradicionalna vozila podzemne željeznice prvenstveno koriste metale poput čelika i aluminijskih legura, koji se suočavaju s ograničenjima smanjenja težine zbog svojstava materijala. Karbonska vlakna, poznata kao "kralj novih materijala", mogu se pohvaliti prednostima poput male težine, velike čvrstoće, otpornosti na zamor i otpornosti na koroziju. Njegova čvrstoća je više od pet puta veća od čelika, dok je njegova težina manja od jedne četvrtine čelika, što ga čini izvrsnim materijalom za laka željeznička vozila.

CRRC Sifang Co., Ltd. surađivao je s Qingdao Metro Group i drugim organizacijama u rješavanju ključnih tehnologija, uključujući integrirani dizajn velikih i složenih primarnih nosivih struktura od karbonskih vlakana, učinkovitu i jeftinu proizvodnju kalupa te sveobuhvatno inteligentno otkrivanje i održavanje . Ovaj sustavni pristup bavio se izazovima inženjerske primjene i postigao, po prvi put u svijetu, upotrebu kompozitnih materijala od karbonskih vlakana u primarnoj nosivoj strukturi komercijalnih vozila podzemne željeznice.

Karoserija vlaka, okvir okretnog postolja i druge primarne nosive strukture izrađene su od kompozitnih materijala od karbonskih vlakana, što je rezultiralo značajnim poboljšanjem performansi vozila. Vlak je lakši i energetski učinkovitiji, ima veću čvrstoću, veću prilagodljivost okolišu i niže troškove rada i održavanja u životnom ciklusu, pružajući razne tehničke prednosti.

Lakše tijelo, energetski učinkovitiji rad

Korištenjem kompozitnih materijala od karbonskih vlakana, vozilo postiže značajno smanjenje mase. U usporedbi s tradicionalnim metalnim vozilima podzemne željeznice, tijelo vlaka podzemne željeznice od karbonskih vlakana je 25% lakše, okvir okretnog postolja je 50% lakši, a ukupna težina vozila smanjena je za približno 11%. To rezultira smanjenjem operativne potrošnje energije od 7%, što svakom vlaku omogućuje smanjenje emisije ugljičnog dioksida za oko 130 tona godišnje, što je jednako pošumljavanju 101 hektara.

Veća čvrstoća, dulji vijek trajanja konstrukcije

Vlak koristi nove kompozitne materijale od karbonskih vlakana visokih performansi, koji ne samo da postižu malu težinu, već i povećavaju snagu karoserije. Dodatno, u usporedbi s komponentama izrađenim od tradicionalnih metalnih materijala, okvir okretnog postolja od ugljičnih vlakana pokazuje veću otpornost na udarce i superiorne performanse na zamor, produžujući životni vijek strukture.

Veća prilagodljivost okolišu

Lakša karoserija vlaka pruža vrhunske performanse vožnje, ne samo da ispunjava strože zahtjeve osovinskog opterećenja za tračnice, već i smanjuje trošenje kotača i tračnica. Vlak je opremljen naprednom aktivnom radijalnom tehnologijom koja aktivno kontrolira kotače dok prolaze kroz zavoje, značajno smanjujući trošenje kotača i buku. Dodatno, koristi ugljično-keramičke kočione diskove otpornije na habanje i toplinu, čime se postiže smanjenje težine uz ispunjavanje strogih potreba za učinkom kočenja.

Niži životni ciklus rada i troškovi održavanja

Zahvaljujući primjeni laganih materijala od ugljičnih vlakana i novih tehnologija, trošenje kotača i tračnica vlaka podzemne željeznice od ugljičnih vlakana značajno je smanjeno, što dovodi do znatnog smanjenja zahtjeva za održavanjem i vozila i tračnica. Nadalje, upotrebom tehnologije digitalnog blizanaca, uspostavljena je SmartCare inteligentna platforma za rad i održavanje za vlak od ugljičnih vlakana, koja omogućuje samootkrivanje i samodijagnozu ukupne sigurnosti vozila, strukturalnog zdravlja i operativnih performansi. To poboljšava učinkovitost održavanja i smanjuje troškove, što rezultira 22% smanjenjem troškova održavanja životnog ciklusa vlaka.

U području tehnologije karbonskih vlakana za željeznička vozila, CRRC Sifang Co., Ltd. iskorištava svoje industrijske prednosti i izgradio je sveobuhvatnu platformu za istraživanje i razvoj, proizvodnju i validaciju kroz više od desetljeća akumuliranog istraživanja i zajedničkih inovacija između industrije, akademske zajednice , i primjena. To je rezultiralo potpunim inženjerskim mogućnostima u rasponu od konstrukcijskog dizajna i razvoja karbonskih vlakana do proizvodnje kalupa, simulacije, testiranja i osiguranja kvalitete, pružajući rješenje na jednom mjestu tijekom cijelog životnog ciklusa.

Trenutačno je vlak podzemne željeznice od karbonskih vlakana završio tvornička ispitivanja tipa. Prema planu, bit će pušten u putničku demonstraciju na liniji 1 metroa Qingdao unutar godine dana.

Trenutačno, u kineskom sektoru gradskog željezničkog prijevoza, minimiziranje potrošnje energije i smanjenje emisija ugljika uz stvaranje učinkovitog zelenog gradskog željezničkog sustava s niskim udjelom ugljika glavni je prioritet za razvoj industrije. To postavlja veće zahtjeve prema tehnologijama male težine za željeznička vozila.