Rautatieliikenne on turvallinen, mukava, ympäristöystävällinen ja energiaa säästävä vihreä kuljetus, on tärkeä osa Kiinan julkista liikennettä. Rautateiden kauttakulkujen rakentamisen laajuus kasvaa vuosi vuodelta, operaatioverkko kasvaa, energiankulutus kasvaa dramaattisesti. Raiteisen kauttakulun vetovoiman kulutus on noin 30% kokonaistehonkulutuksesta, jos ajoneuvon paino vähenee 10%, energiankulutus voidaan vähentää 6%: lla 8%: iin.
Kotimaisesti voimakkaasti edistää rautatieyhteyden rakentamista, rautateiden kauttakulkuvälineiden 14. viiden vuoden suunnitelma "on myös kehitysmahdollisuuksien nopeaa kasvua. Uusien materiaalien, uusien tekniikoiden ja uusien tekniikoiden rautatiekuljetuslaitteet, etenkin kevyissä laitteissa, spektrissä, nopeassa raskaassa ja vihreässä älykkään suunnassa, sen kiireellisempien tarpeiden kehittäminen. Titaaniseos, koska sen tiheys, korkea spesifinen lujuus, hyvä hitsattavuus ja hyvä korroosionkestävyys on ollut rautatiekuljetusteollisuuden painopiste, ja suorittanut vähitellen siihen liittyvien tuotteiden ja ajoneuvojen sovellusten titaaniseoksen toteutettavuustutkimuksen.
Kiinan uuden fuxing-nopean integroidun tarkastusjunan riippumaton tutkimus ja kehittäminen saavutti 21. huhtikuuta 2022 menestyksekkäästi suhteellisen tapaamisen nopeuden 870 km \/ tunnissa, luomalla maailmanlaajuisen nopean rautatiejunan maailman ennätyksen, jolla on kirkkain tapausnopeus, joka merkitsee kansallista "14. viiden vuoden suunnitelman" CR450-tieteen ja teknologian innovaatioprojektia ". ollut täydessä vauhdissa CR400: sta CR450: een, nopeutta kasvatetaan 50 km\/h, mikä asettaa korkeammat vaatimukset materiaalien turvallisuudelle, voimakkuudelle ja kevyelle.
1 titaaniseoksen ominaisuudet
Titanium- ja titaaniseoksilla on erinomaiset kattavat mekaaniset ominaisuudet ilmailu-, merivoimien aseissa, kemianteollisuudessa ja meren rakenteessa sekä muissa monien sovellusten näkökohdissa, jotka tunnetaan nimellä "ilman metalli", "Marine Metal", "kolmannen metallin nousu". Kolmas metalli ".
Titanium- ja titaaniseosten suorituskyky edut ovat seuraavat.
(1) pieni tiheys, korkea spesifinen lujuus (lujuus ja tiheyssuhde). Titaniumseoksen tiheys on noin 4,5 g\/cm3, ja spesifinen lujuus sijaitsee ensimmäisessä metallissa. Suurempi spesifinen lujuus tarkoittaa, että kun vastaava rakenteellisen voimakkuus täyttyy, sitä kevyempi materiaalin massa vaaditaan, mikä mahdollistaa rakennesuunnittelun kompaktimisemman ja rakenteen painon vähenee merkittävästi, mikä parantaa laitteen turvallisuutta.
2) Hyvä hitsaus. Titaaniseos soveltuu tig -hitsaus-, laserhitsaus- ja elektronihitsaukseen ja muihin hitsausmenetelmiin, hitsauksen lujuus voi saavuttaa yli 90% substraatin lujuudesta, kuten hitsausvaurioista, voidaan korjata sekundaarihitsauksella.
3) Hyvä korroosionkestävyys. Titanium- ja titaaniseoksen pinta on helppo muodostaa oksidikalvo, eikä se ole syövyttävä, ja kalvo on rikki paranemiskyvyn jälkeen. Työskentelemällä kosteassa ilmakehässä ja meriveden väliaineissa sen korroosionkestävyys on paljon parempi kuin ruostumaton teräs. Siksi titaaniseoksen käyttö voidaan suojata ilman päällystämistä.
(4) Erinomainen väsymiskestävyys. Yhdysvaltain strateginen tiedustelu ilma -alus sr -7 l käyttämällä lentokoneen titaaniseosrakennetta, 30 lentosuunta, 000 m, enimmäisnopeus 3,5 kertaa äänenopeus, aloitti palvelun vuonna 1966, vuoden 1998 vaurioiden vaurioiden pysyvälle käytöstäpoistolle.
(5) Hyvä yhteensopivuus komposiittimateriaaleilla, joita käytetään mieluummin hiilikuituina upotettuina osina. Ilmailuteollisuuden kehittymisen myötä, johtuen titaaniseoksen suuresta spesifisestä lujuudesta, korroosionkestävyys, kun taas hiilikuituvahvistettuja komposiitteja (CFRP) on pieni ominaispaino, hyvä jäykkyys ja lujuus jne., Joten näitä kahta materiaalia on käytetty laajasti ilmailualalla. Komposiittimateriaalien sovellusten suurella määrällä ilmailualalla titaaniseoksen määrä kasvaa myös vähitellen. Muihin metalleihin verrattuna titaaniseokset ovat yhteensopivampia komposiittien kanssa ja ne ovat vähitellen korvanneet teräs- ja alumiiniseokset joissain lentokoneen osissa.
Kiskon ajoneuvojen kevyiden kevyiden vaatimusten myötä hiilikuitukomposiitien levittäminen rautatiekuljetuslaitteisiin kasvaa vähitellen, kuten auton runko, telikehys, kuljettajan huone ja laiteosasto jne. Käytävät hiilikuitukompositteja kokeilun tuotantoon. Yleisesti käytettyjä materiaaleja ennalta haudatuissa osissa ovat alumiiniseos, titaaniseos ja rauta-nickeliseos. Kun otetaan huomioon lujuus, kevyt, lämmön stabiilisuus ja sähkökemiallinen korroosio, joka aiheutuu esiasetettujen metallirakenteellisten osien hiilikuidun kanssa, titaaniseoksen tulisi olla suositeltavia ennalta haudatuina osina.
2 titaaniseos rautateiden kauttakulkuajoneuvoissa nykyisessä tutkimuksessa
2.1 Titanium seoksen telun runko
Bogie on yksi rautatieajoneuvojen tärkeimmistä komponenteista, jotka toteuttavat rautatievajeiden kävelyn toiminnan, joka liittyy suoraan ajoneuvon käytön laatuun, virran suorituskykyyn ja ajoturvallisuuteen. Bogie -runko on operaattori teloosien kokoonpanolle, joka sisältää yleensä sivupalkit, poikkipalkit ja jousituskiinnikkeet, joita tarvitaan siihen liittyvien laitteiden asentamiseen jne. Titaniumseoksen telekehyksen käyttö voi toteuttaa kulkevan kiskojen toiminnan. Titaaniseoskehyksen käyttö voi toteuttaa korkean lujuuden, kevyen telarakenteen, vähentää jouppamatta massaa ja kipinäen välistä massaa ja parantaa sitten pyörien ja kiskojen välistä voimaa ja parantaa telarakenteen turvallisuutta ja toiminnan luotettavuutta.
Titanium seoksissa TA2: n ja TA18: n titaaniseosten seos -telihitsauksessa olemassa olevan kehyksen voimakkuuden täyttämiseksi sen kokonaismassan perusteella vähensi noin 40%, kuten kuviossa 1 esitetään, kuva 2. Titaaniseoskehyksen kehitysprosessissa, joka on titaani -seospinta -alusten suurten muodonmuutosprosessin teknisten prosessien muodonmuutoksen ongelmat, ja jonkin titaanilähetyspelin ja hitsausprosessin ratkaisujen hitsausprosessissa ja hitsausprosessissa ja hitsausprosessissa ja hitsausprosessissa ja hitsausprosessissa ovat jonkin verran Hitsauksen jäännösten sisäinen stressi eliminoitiin tyhjiölämpökäsittelyllä hitsauksen jälkeen siten, että titaaniseoskehys täyttää olemassa olevien suunnitteluindeksien vaatimukset ja seuraavien titaaniseoskehysten rakenteellisen optimoinnin ja suunnittelun perustiedot on kertynyt.
2,2 Titaanijarrupuristin
Jarrujärjestelmän ydinkomponenttina jarrupalavaimen suorituskyky ja toiminta vaikuttaa suoraan jarrujärjestelmän toiminnan tilaan ja laatuun. Titaniumseos jarrujen paksuus voi vähentää jokija- ja keinujen välistä massaa, parantaa leikkauksen laatua ja lisätä ruosteen ja korroosionkestävyyttä; Rakenteellisen lujuuden suorituskyky on vakaampi matalan lämpötilan ympäristössä.
Kehitetty titaaniseoksen kolmen pisteen jarrupaita on esitetty kuvassa 3. Pääkuormitetut osat, kuten ripustus, porttipalan tuki, ripustettu istuin, sylinterinpää, männän putki, sylinterin pääputki, ike ja vipu on valmistettu TC4-titaaniseoksesta, jonka kokonaispainon aleneminen on 17,6 kg. Titaniumseos jarrujen puristinyksikkö suoritettiin lujuustesti, matalapaine ja korkeapaineinen ympäristön lämpötilan tiivistyskoe, ympäristön lämpötilan herkkyystesti, ensisijaisen puhdistuman säätömäärän testi, vastaavasti enimmäismäärän säätömäärän testi ja helpotusvälitystesti. Testitulokset osoittavat, että titaaniseos jarrujen puristusyksikkö täyttää funktionaaliset indeksin vaatimukset ja läpäisee samalla miljoonan kertaa väsymystestin ja iskun tärinän testin. -50 asteen matalan lämpötilan ympäristössä 48 tunnin pitämisen jälkeen titaaniseos jarrujen puristusyksikkö ovat kaikki toiminnot normaalit, mikä osoittaa, että titaaniseoksen jarruki
2,3 Titanium seoksen siirtymäkoukku
Siirtymäkoukku on eräänlainen koukku, jota käytetään kahden erityyppisten koukkujen kytkemiseen, jotta varmistetaan, että ajoneuvojen siirtäminen turvallisesti ja sujuvasti siirretään uudelleen, ja samalla siirtymäkoukku on usein ladattava ja purettava manuaalisesti, kun sitä käytetään. UIC660: n mukaan siirtymäkoukun yksi paino ei voi ylittää 50 kg, mutta nykyinen siirtymäkoukun rakenne on tilaa vievä ja raskas, monien ihmisten on käsiteltävä samanaikaisesti lastaamisen ja purkamisen aikana, ja se aiheuttaa myös henkilökohtaisia vammoja ylläpitohenkilöstölle, jos se putoaa käsittelyn aikana, siksi, että siirtymäkauden taatavassa tapahtuvassa asemassa olevassa valaistuksessa.
Suunnittele kevyt titaani-siirtymäkoukku, joka perustuu muuttuvan tiheysmenetelmään, joka käyttää ANSYSWORKBENCH: n siirtymäkoukun muodon optimointimoduulia topologian optimointia varten, topologian optimointitulosten mukaan titaaniseos-seosten siirtymäkoukku kevyelle rakennesuunnittelulle, kevyen titaani-seos-seos-siirtymän klass-trans-trans-trans-trans-class -seos-trans-trans-trans-trans-trans-class -siljäselviöidensä klass-trans-trans-class-trans-class -seos -sieuksensa trans-trans-class-trans-class-trans-class -seos -sieuksensa trans-transaatio-koukun, joka Tuloksena olevasta kevyestä titaaniseoksen siirtymäkoukku painaa 42,15 kg, mikä on 57,98% vähemmän kuin alkuperäinen E-luokan terässiirtysaukko.
Kiinan rautatieyhtiö on kehittänyt titaaniseossiirtymän koukun, kuten kuvioissa 4 ja 5 esitetään. Yhden moduulikoukun paino on noin 20 kg, ja yksi henkilö voi suorittaa koko toimintaprosessin. 750 KN: n vetolujuuden ja 850 kN: n puristuskuormitustestin aikana koukun runko ei murtunut, kuten kuvassa 6 esitetään. KOUTUKSEN RUOKA testattiin ja tarkistettiin kokonaisuutena, eikä titaaniseoksen kaikille osille 10- tyyppiä ja 13-}}}}}}}}} -tyyppisiä siirtymäkoukkuja. Testitulokset osoittavat, että kevyt titaaniseoksen siirtymäkoukku on kevyt, korkea lujuus ja korkea toimintatehokkuus ja vastaa nykyisen siirtymäkoukun käytön turvallisuustarpeet, kun taas myös kevyen kevyen saavutettavuus.
Titanium seoksen metrovaihtosuunnitelman tuotannossa Shenyang Zhongtian Equipment Manufacturing Co., Ltd. hyväksyy titaanilevyn die -taonta- ja kylkiluun hitsausmuovausprosessin. Verrattuna alkuperäisen teräksen kuperan kartion valuprosessiin, tällä menetelmällä on hyvä muovaus, korkea hyötysuhde ja hyvä kartion suorituskyky, joka on varmennettu testeillä voidakseen vastata käyttötarpeisiin.
2,4 vetotanko
Keskustantalaite koostuu pääasiassa keskustantatappista, vetotangon kokoonpanosta (mukaan lukien sauva ja sen kahdesta kumipalloveljen solmut) ja liitospultit ja muut komponentit. Sen päätehtävä on toteuttaa ajoneuvon rungon ja telin välinen yhteys ja toteuttaa veto- ja jarrutusvoiman siirto. Sidontatangon rakenne on yksinkertainen, muovausprosessi on suhteellisen yksinkertainen, titaaniseosmateriaalin käyttö painon alentamisen vaikutuksen saavuttamiseksi paitsi, kun taas muotin taontamuovausohjelman käyttö voi myös parantaa materiaalin käyttöastetta, kokonaiskustannuksilla ei ole suurempaa kasvua.
Sifangin ja China Railway Corporationin sifangin ja titaanilaitteiden yhdessä kehittämät titaaniseosvaiheet ovat osittain koneistettuja die -taontamuovan omaksumisen jälkeen, ja materiaalin käyttöaste voi saavuttaa yli 50%, ja kokonaispaino pienenee noin 42%, mikä on erittäin ilmeinen painon vähentämisen vaikutus.
