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已阅:1235  复合材料助轨道交通产品性能不断提高
 

在80年代前,复合材料主要用于航空航天、武器系统等军事领域,随着轨道车辆综合性能的提高,复合材料已在轨道交通中广泛应用。根据法国的线路运行试验,轨道车辆车体结构可以使用复合材料,其技术已达到实用化程度。复合材料车体结构具有重量轻、舒适度好、安全性高、成本低等优良特性,可以取代铝合金结构。
日前,在轨道交通产品中如车厢内饰及铁路轨道都已经大量使用复合材料。
 
一、车厢内饰(客车墙板、顶板、地板)
国外客车墙板一般采用FRP复合材料和泡沫塑料夹层结构。如德国汉堡高速铁路上的客车墙板。捷克、瑞士、荷兰等国也用FRP复合材料做客车内墙板。
英国有的客车内顶板采用白色的FRP复合材料。日本特快电动车上的内顶采用的是FRP复合材料大型部件。法国新型Mistra客车上采用FRP复合材料顶板。瑞士标准客车、奥地利BM02系列空调车侧走廊顶板也都是采用FRP复合材料制造。
采用FRP复合材料制造客车地板因成本高,国外只有少数国家采用。如英国的XP64型客车采用FRP复合材料制作地板。我国目前已有企业开发出仿大理石玻璃钢地板用于铁路客车。

二、轨道设施
1.电缆支架
英吉利海峡隧道中使用FRP复合材料电缆槽,总长度450公里,总重量超过2200吨。其技术要求非常严格,要求耐腐、防火、高强、绝缘,且外形较复杂,最终选择了FRP复合材料拉挤型材,取得了满意的效果。
地铁车站隧道的主体结构钢筋、隧道内的金属管线、构件极其容易被腐蚀,因此采用复合材料电缆支架、地铁护罩和疏散平台基本解决了区间隧道潮湿环境的金属锈蚀问题及区间隧道各种设备产生的电化腐蚀问题,减少了运营维护的工作量,大大加强了运营的安全性。复合材料疏散平台与电缆支架轻质高强,可现场切割,满足区间隧道有限空间的设备安装需要,且安装简单方便。
复合材料疏散平台满足区间隧道防火要求,导热系数低、火场环境温度下有可满足乘客安全疏散的机械强度。利用复合材料性能的“可设计性”使材料达到最优的性能组合,可针对轨道交通实际工况和使用方式,要求复合材料疏散平台与电缆支架达到高强度、高刚度、电绝缘性、防火性、耐腐蚀性、耐老化性、耐疲劳性等,同时可满足疏散平台面的耐摩擦性。
日前国内广州地铁对不受潮湿环境、杂散电流电化腐蚀等影响的非金属材料进行了研究,并将电缆支架、管线支架与疏散平台构件组合设计,形成电缆支架、管线支架与疏散平台一体化的组合式符合材料构件,大量应用于地铁三、四号线中。
 
2.走道格栅、护栏格栅
走道格栅、护栏格栅采用复合材料拉挤型材,具有外形美观、耐腐蚀、免维修等优点,虽然价格略高于普通碳钢格栅,但低于不锈钢格栅,是一种常见的复合材料制品,在国外应用普遍。
 
复合材料在轨道交通上的应用发展方向从复合材料装饰件到全复合材料的高速列车,都展示了巨大的优势及其轨道交通领域广泛的应用前景。

 
 

 

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