碳纤维复合材料可以应用于哪些高铁部件上?

  江苏博实科技:高速列车的传统构件多采用金属材料制成,随着列车的运行速度不断提高,出现了噪音大、冲击强等问题导致了乘坐舒适度的降低。并且在一些恶劣环境下,金属材料制件的寿命受到严重的影响,为了克服这些问题,研究人员将目光转移到碳纤维复合材料上。
 
  江苏博实碳纤维科技有限公司是南京一家碳纤维复合材料制品定制企业,曾为国内的多家轨道交通企业提供过列车部件的定制加工服务,如:碳纤维高铁信号灯保护罩、碳纤维高铁内饰件、碳纤维裙板等部件。本文博实小编给大家介绍几种碳纤维复合材料在高铁上的应用。
 
碳纤维高铁部件定制
 
  1.设备舱:
 
  设备舱的主承载结构件弯梁采用碳纤维增强复合材料预浸料交叉铺覆设计,经袋压成型工艺制造,得到的样品成品率较高,制造成本可控。而另一种承载件横梁横断面呈“工”字,属于主承载结构件。可以采用T300级碳纤维复合材料,制造成型采取真空导入工艺,结构件装配通常采用铆接和胶接。
 
  2.弯梁:
 
  弯梁的结构形式为箱型,矩形横断面,属于主承载结构件。设计采用预浸料交叉铺覆,制造工艺采用成熟度较高的袋压成型技术,不仅能够保证成品的合格率,还能有效降低制造成本。
 
  3.裙板与底板:
 
  属于次承载结构件,为提高其力学性能采用蜂窝夹芯结构,其外层因容易受到砾石的冲击,要求有较高的抗冲击性,因此采用芳纶纤维布,内层则主要采用玻璃纤维布。制造工艺采用模压成型技术。底板属于次承载结构件,也容易受到砾石冲击,其力学性能的要求与裙板相似,因此其结构设计形式、选材及制造工艺与裙板差别不大。
 
  4.转向架:
 
  转向架是高铁上特别重要的高强度部件,起支撑车体、转向和制动的作用,并保证机车车辆在轨道上安全平稳地运行。作为关系到整个车辆安全性的主承载件,转向架的性能必须满足安全、运行舒适以及耐磨损、易检修等多种要求。采用碳纤维复合材料制成的转向架整体比普通钢制构架能减轻30%。
 
  5.车体外壳:
 
  车体的作用是安装基础和承载骨架,现代动车组车体均采用整体承载的钢结构或者轻金属结构,以实现在最轻的自重下满足强度和刚度要求。采用碳纤维三明治复合材料构件铝蜂窝夹芯结构更容易实现轻量化,与传统铝合金车体相比,复合材料车体外壳总质量降低40%,车体的静强度、抗疲劳强度、防火安全性等各项性能指标均能满足设计要求。
 
碳纤维高铁部件定制
 
  碳纤维复合材料具有轻质量、高强度、优良的抗冲击性能等,在高速列车的次承载件和非承载件上的应用,可以大大减轻车辆自重,并且力学性能与传统金属部件相比,具有较好的耐腐蚀性和防火性能。碳纤维复合材料在高速列车上的应用对于促进轨道交通的发展具有十分重要的意义。