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全球首列商用碳纖維地鐵列車(chē)在青島發(fā)布
發(fā)布時(shí)間:2024-06-27
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       6月26日,中車(chē)四方股份公司聯(lián)合青島地鐵集團為青島地鐵1號線(xiàn)研制的碳纖維地鐵列車(chē)“CETROVO 1.0碳星快軌”在青島正式發(fā)布,這是全球首列用于商業(yè)化運營(yíng)的碳纖維地鐵列車(chē)。該車(chē)較傳統地鐵車(chē)輛減重11%,具有更輕更節能等顯著(zhù)優(yōu)勢,引領(lǐng)地鐵列車(chē)實(shí)現全新綠色升級。


       在軌道交通技術(shù)領(lǐng)域,車(chē)輛的輕量化,即在保證車(chē)輛性能的前提下盡可能減輕車(chē)身重量,降低運行能耗,是實(shí)現軌道車(chē)輛綠色化、低碳化的關(guān)鍵技術(shù)。


       傳統地鐵車(chē)輛主要采用鋼、鋁合金等金屬材料,受制于材料特性,面臨減重瓶頸。碳纖維,因具有輕質(zhì)、高強度、抗疲勞、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),被稱(chēng)為“新材料之王”,它的強度是鋼鐵的5倍以上,但重量不到鋼鐵的1/4,是軌道車(chē)輛輕量化的絕佳材料。


       中車(chē)四方股份公司聯(lián)合青島地鐵集團等單位共同攻關(guān),攻克碳纖維大型復雜主承載結構一體化設計、高效低成本成型制造、全方位智能檢測維護等關(guān)鍵技術(shù),系統解決工程化應用難題,在全球首次實(shí)現了碳纖維復合材料在商用地鐵車(chē)輛主承載結構上的應用。


       該車(chē)的車(chē)體、轉向架構架等主承載結構采用碳纖維復合材料制造,實(shí)現了車(chē)輛性能的全新升級,具有更輕更節能、強度更高、環(huán)境適應力更強、全壽命周期運維成本更低等技術(shù)優(yōu)勢。


       1、車(chē)身更輕盈  運行更節能


       通過(guò)采用碳纖維復合材料,車(chē)輛實(shí)現大幅減重。與傳統金屬材料的地鐵車(chē)輛相比,該碳纖維地鐵車(chē)輛的車(chē)體減重25%,轉向架構架減重50%,整車(chē)減重約11%,運行能耗降低7%,每列車(chē)每年可減少二氧化碳排放約130噸,相當于植樹(shù)造林101畝。


       2、強度更高  結構壽命更長(cháng)


       該車(chē)采用更高性能的新型碳纖維復合材料,實(shí)現輕量化的同時(shí)提高了車(chē)身強度。同時(shí),與采用傳統金屬材料相比,碳纖維轉向架構架部件具有更強的抗沖擊能力,耐疲勞性能更優(yōu),延長(cháng)了結構使用壽命。


       3、環(huán)境適應力更強


       更輕的車(chē)身,使列車(chē)擁有更優(yōu)異的行駛性能,不僅可以滿(mǎn)足線(xiàn)路更嚴格的軸重限制要求,而且減少了對車(chē)輪和軌道的磨耗。該車(chē)還采用先進(jìn)的主動(dòng)徑向技術(shù),可主動(dòng)控制車(chē)輛輪對沿著(zhù)徑向通過(guò)曲線(xiàn),大幅降低了輪軌磨耗和噪聲。采用更耐磨、更抗熱的碳陶制動(dòng)盤(pán),實(shí)現減重的同時(shí)滿(mǎn)足更苛刻的制動(dòng)性能需求。


       4、全壽命周期運維成本更低


       得益于碳纖維輕量化材料和新技術(shù)的應用,碳纖維地鐵列車(chē)的輪軌磨耗顯著(zhù)降低,大幅減少了車(chē)輛和軌道的維護量。同時(shí),通過(guò)應用數字孿生技術(shù),打造碳纖維列車(chē)SmartCare智能運維平臺,實(shí)現了整車(chē)安全、結構健康及運用性能的自檢測與自診斷,提高了運維效率,降低了運維成本。列車(chē)全壽命周期檢修成本降低了22%。


       在軌道車(chē)輛碳纖維技術(shù)領(lǐng)域,中車(chē)四方股份公司發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,通過(guò)十余年的研發(fā)積累和“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng )新,搭建了全鏈條研發(fā)、制造、驗證平臺,形成了從碳纖維結構設計研發(fā)到成型制造、仿真、試驗、質(zhì)量保障等成套工程化能力,可提供全壽命周期一站式解決方案。


       目前,該碳纖維地鐵列車(chē)已完成廠(chǎng)內型式試驗。按照計劃,年內將在青島地鐵1號線(xiàn)投入載客示范運營(yíng)。


       當前,在我國城市軌道交通領(lǐng)域,如何最大限度地降低能耗,減少碳排放,打造高效低碳的綠色城軌,是行業(yè)發(fā)展的重中之重。這對軌道車(chē)輛輕量化技術(shù)提出了更高的需求。


       商用碳纖維地鐵列車(chē)的問(wèn)世,推動(dòng)了地鐵車(chē)輛主承載結構由鋼、鋁合金等傳統金屬材料向碳纖維新材料的迭代,打破了傳統金屬材料結構減重的瓶頸,實(shí)現了我國地鐵列車(chē)輕量化技術(shù)的全新升級,將為推動(dòng)我國城市軌道交通綠色低碳轉型,助力城軌行業(yè)實(shí)現“雙碳”目標發(fā)揮重要作用。(來(lái)源:中車(chē)四方)

  

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