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1、第25卷第10期机械工程材料Vol.25No.102001年10月MaterialsforMechanicalEngineeringOct.2001复合材料在高速列车上的应用王泽华(铁道部戚墅堰机车车辆工艺研究所,江苏常州213011)摘要:介绍了复合材料在高速列车上的应用。随着列车速度的提高,对机车车辆的自重和关键零部件性能提出了一些特殊的要求。因此,具有各种不同性能的复合材料迅速被用于制造高速列车的车体、转向架和制动系统等一些关键零部件。有些原来只用于航天、航空领域的一些高成本的复合材料也在高速列车上得到应用,并有不断发展的趋势。关键词:复合材料;高速列车;应用+中图分类号:T
2、B33;U292.914文献标识码:A文章编号:1000-3738(2001)10-0001-04ApplicationofCompositeMaterialsinHigh-speedTrainWANGZe-hua(QishuyanLocomotive&RollingStockTechnologyResearchInstitute,Changzhou213011,China)Abstract:Theapplicationofcompositematerialsinhigh-seppedtrainsisreviewed.Withtheincreaseoftrainspeed,thel
3、ightnessinweightandsomespecialcharacteristicsaredemandedsothatcompositematerialsaresoonchosentomanufacturethecomponentsoflocomotivesandcars,suchascarbody,bogie,brakingpartsandsoon.Evensomeofex-pensivecompositematerialsoriginallyusedinaviationandspaceflightarefindingthewaytobeappliedinhigh-spee
4、dtrainsandmanynewkindsofcompositematerialswillbedeveloped.Keywords:compositematerial;high-speedtrain;application1引言2车体用复合材料近几年来,我国的铁路迅速向高速化发展。车体材料必须满足如下铁路车辆的部分或全部1997年1月,我国株州电力机车厂制造的韶山8型关键功能:(1)结构:在车体端部之间传递动力;(2)机车在铁道部科学研究院的环行试验线上创造了抗撞击性:能量吸收能力;(3)动力学:良好的振动212.6km/h的速度,首次突破了200km/h的大关;性能;(4)环境
5、:良好的隔热性能;(5)阻燃性:保护1998年6月,在京广线郑武段的高速综合试验中,乘客和关键系统。创造了240km/h的记录;200年9月株州电力机车复合材料由于其特殊性,可以制造重量轻、舒适厂又成功地研制出了时速达305km/h的高速机车。性和运行性极好的车体。近年来许多主要铁路车辆随着列车提速,列车用材料和制造工艺与传统生产工厂都已投入开发车体复合材料的项目,车体的材料工艺有着很大的差别。为了满足高速列车运是研究开发工作的焦点,主要集中在三个领域:研究行的需要,列车必须具有自重小,性能好,结构简单,适当的成型技术;选择使用于复合材料的树脂和纤舒适度高,耐腐蚀性好等特点。世界各
6、国高速列车维;研究在充分利用复合材料的优点的同时回避其的制造采用了很多新材料,如高强度铝合金、纤维增缺点。与钢结构和铝合金结构车体相比,复合材料强复合材料等,并把一些价格昂贵的航天航空部门车体具有许多优越性:复合材料的易弯曲性满足空[1]首先使用的复合材料用于机车车辆制造。气动力学需要,而设计的外形也能以很低的制造成本获得;复合材料优良的耐蚀性提供了车体更长的收稿日期:2000-09-22;修订日期:2000-10-10使用寿命;复合材料的自重减轻,车辆自重减少可达作者简介:王泽华(1953-),男,戚墅堰机车车辆工艺研究所教50%以上,可以减少列车运行动力。表1为几种车授级高级工
7、程师,硕士体材料的性能比较。#1#王泽华:复合材料在高速列车上的应用[1]表1车体材料性能比较表2复合材料常用增强纤维的性能[1]Table1ComparisonofseveralcarbodymaterialsTable1Characteristicsofcompositematerialfibers性能碳钢不锈钢铝合金复合材料性能E-玻璃Aramid碳纤维比能量吸收差好好中等直径/Lm820-510疲劳强度好好中等优比重/g#cm-32.54-1.75耐腐蚀性差优
