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              首輛碳纖維復合材料地鐵車輛亮相柏林
              文章來源 : 科技日報 編輯 : 謝雨欣 發布時間 :2018年09月20日 15:25分享到:

              全球首輛碳纖維材料地鐵車輛亮相柏林國際軌道交通技術展   中車四方公司供圖

                科技日報柏林9月18日電 (記者 顧鋼)全球首輛全碳纖維結構的輕量化地鐵車輛18日在柏林國際軌道交通技術展亮相。這項成果由中車四方股份公司與中德軌道交通技術(德累斯頓)聯合研發中心(CG Rail)自主研發,是中國中車股份有限公司“下一代地鐵”項目中的重大技術突破,也充分展現了中德合作在輕量化領域的強勁實力。

                相較傳統地鐵,新一代地鐵車輛最大特點是更輕、更節能。據中車四方股份公司副總工程師丁參參介紹,新一代地鐵車輛的司機室、車體、設備艙及轉向架構架四大核心部件等均使用碳纖維制造,使車輛實現大幅“瘦身”。以車體為例,碳纖維增強復合材料的使用率達到了70%。其重量與傳統鋁制車體相比,足足減輕了30%。它的問世,將引領地鐵車輛駛入更加綠色智能的新時代。

                CG Rail為新車新材料的研發和設計作出了重要貢獻。該中心掌握了先進、新型的輕量化制造工藝,通過對拉擠工藝的進一步發展,目前已經具備壁厚達25毫米、大型、多腔碳纖維型材拉擠成型的能力,并且能夠在一個部件上高效率地完成多種纖維材料的多軸向排列。CG Rail總經理烏爾布里希特博士稱,原則上可以生產長度不受限制的型材,但受工廠場地限制,目前拉擠成型的部件最長達77米。

                創新的工藝也在轉向架構架的生產上得到了充分體現。其中縱梁和橫梁都采用了碳纖維增強復合材料。極高的自動化水平使得整個制備流程具有可重復性,大大提高了生產效率。與傳統鋼結構相比,碳纖維轉向架構架減重達40%以上,并且能夠承受最高負載,可以滿足所有行駛動力學的要求。

                碳纖維復合材料使用率高達90%的司機室和設備艙也為輕量化領域樹立了新的標桿。和傳統金屬材料相比,設備艙減重30%,司機室“瘦身”更是達到30%以上。除此之外,工程師們還攻克了諸多技術難題,比如,通過集成優化,在保證各功能完備的前提下,減少了零部件的數量和種類。目前CG Rail已申請了16項專利。

                

                

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