Pe măsură ce transportul feroviar urban devine mai sofisticat, opțiuni precum mașinile și trenurile de mare viteză au devenit alegeri populare de călătorie. Reducerea consumului de energie și a costurilor în acest sector este esențială, iar compozitele din fibre de carbon oferă o soluție promițătoare. Aceste materiale oferă rezistență excelentă, rezistență la coroziune, toleranță la temperatură ridicată, rezistență la îmbătrânire și flexibilitate a proiectării. Cel mai important, greutatea lor ușoară le face ideale pentru diverse aplicații de transport feroviar, cum ar fi pereții în mișcare și trăsurile.
1. Aplicație de piesă frontală
Compozitele armate cu fibre de carbon sunt utilizate în proiectarea trotuarului și a legăturilor din partea din față a mașinilor în mișcare sau a șinei de mare viteză. Hota din fibră de carbon, cunoscută pentru rezistența sa la impact ridicat și proprietățile mecanice bune, a îmbunătățit retardanța de flacără prin aditivi de rășină, îmbunătățind considerabil siguranța incendiilor în industria feroviară.
2. Aplicația plăcuței de frână
Plăcuțele de frână din fibră de carbon pot rezista la un impact termic mai mare în timpul frânei, să producă mai puțin zgomot și să ofere o rezistență mai bună la uzură și o rată de uzură mai mică în comparație cu plăcuțele de frână din fibră de oțel. De asemenea, prezintă o rezistență puternică de coroziune, care prelungește viața plăcuțelor de frână.
3. Aplicare corporală
Corpurile moderne ale mașinii feroviare folosesc structuri integrale din oțel sau metale ușoare pentru a obține o greutate optimă în timp ce îndeplinesc cerințele de rezistență și rigiditate. Compozitele sandwich din fibră de carbon cu structuri de fagure de aluminiu oferă soluții ușoare mai simple. În comparație cu corpurile tradiționale de aliaj de aluminiu, cochilii compozite reduc masa totală cu 40%, menținând în același timp standardele de performanță necesare pentru rezistența statică, rezistența la oboseală și siguranța incendiilor.
4. Cerere de decorare interioară a vehiculului
Materialele consolidate cu fibre de carbon cu flacără sunt utilizate pentru panouri decorative interioare, toalete, scaune, rezervoare de apă, titluri auto și panouri de acoperiș cu autobuz cu două etaje. Aceste materiale îmbunătățesc siguranța la incendiu, igiena și rezistența la coroziune a toaletelor, toaletelor, scaunelor și rezervoarelor de apă.
5. Aplicație Bogie
Ca componente critice de înaltă rezistență în trenurile de mare viteză, bogi-urile susțin corpul vehiculului, facilitează direcția și frânarea și asigură o funcționare sigură și lină. Fabricate din materiale compozite din fibră de carbon, bogiile sunt cu 30% mai ușoare decât ramele convenționale din oțel, în timp ce îndeplinesc cerințele de siguranță, confort, rezistență la uzură și întreținere.
6. Aplicația compartimentului echipamentului
Principalul membru structural de încărcare a compartimentului echipamentului, fasciculul curbat, folosește designul preparat compus în fibre de carbon prepregat în fibre și este fabricat prin modelarea compresiei pentru pungi, rezultând un randament ridicat de probă și cost controlabil. Un alt membru cheie, fasciculul, este realizat folosind modelarea compozită cu fibră de carbon injectată cu vid cu structuri sandwich curbate de miere aramidă pentru a îmbunătăți performanța.
Aceste șase scenarii de aplicare demonstrează modul în care compozitele din fibre de carbon contribuie la proiectarea ușoară a șinei de mare viteză și a trenurilor în mișcare, menținând în același timp rezistență ridicată, retardarea flăcării și alte proprietăți dezirabile în diverse componente, de la mici bogies la exterioare de compartiment mare.
