Rail Transit je bezpečná, pohodlná, ekologická a energeticky úsporná zelená doprava, je dôležitou súčasťou verejnej dopravy Číny. Rozsah výstavby železničnej dopravy sa rok čo rok rozširuje, prevádzková sieť sa zvyšuje, spotreba energie sa dramaticky zvyšuje, spotreba trakčnej energie v železničnom tranzite predstavuje asi 30% z celkovej spotreby energie, ak sa hmotnosť vozidla zníži o 10%, spotreba energie sa môže znížiť o 6% na 8%.
S domácim rázne podporuje výstavbu železničnej dopravy, obdobie „14. päťročného plánu“ priemyslu železničných tranzitných zariadení je tiež v rýchlom raste rozvojových príležitostí. Zariadenie na prepravu železníc v nových materiáloch, nových technológiách a nových technikách, najmä v ľahkom zariadení, spektre, vysokorýchlostných ťažkých a zelených inteligentných smeroch, vývoj jeho naliehavejších potrieb. Zliatina titánu, kvôli svojej nízkej hustote, vysokej špecifickej pevnosti, dobrého zvárateľnosti a dobrého odporu korózie, sa zameriava na priemysel železničnej dopravy a postupne vykonáva štúdium uskutočniteľnosti pri letelosti titánových výrobkov a palubných aplikácií.
21. apríla 2022, nezávislý výskum a vývoj nového vysokorýchlostného integrovaného inšpekčného vlaku Číny v Číne, úspešne dosiahol relatívnu rýchlosť Rendezvous 870 km za hodinu, čím sa vytvoril svetový rekord vysokorýchlostných železničných vlakov s jasným riadkom Rendezvous Speed Speed and Taterning „14-ročného plánu„ Plánovanie „CR450 Science CR450 Science and Technology Innovation Project Project a technologické inovácie“ na vnútroštátnych inováciách „14th Bol v plnom prúde.
1 Charakteristika zliatiny titánu
Zliatinami titánu a titánu majú vynikajúce komplexné mechanické vlastnosti, v leteckom priestranstve, námorných zbraniach, chemickom priemysle a morskej konštrukcii a ďalšie aspekty širokého spektra aplikácií, známe ako „kov vzduchu“, „morský kov“, „vzostup tretieho kovu“. Tretí kov “.
Výhody výkonnosti zliatin titánu a titánu sú nasledujúce.
(1) nízka hustota, vysoká špecifická pevnosť (pomer pevnosti a hustoty). Hustota zliatiny titánu je asi 4,5 g\/cm3 a špecifická pevnosť sa nachádza v prvom kovovom. Vyššia špecifická pevnosť znamená, že keď je splnená zodpovedajúca štrukturálna pevnosť, je potrebná ľahšia hmota materiálu, čo umožňuje, aby bol konštrukčný dizajn kompaktnejší a hmotnosť štruktúry sa výrazne znížila, čím sa zlepšila bezpečnosť zariadenia.
2) Dobrá zvárateľnosť. Zliatina titánu je vhodná na zváranie TIG, laserové zváranie a zváranie elektrónových lúčov a iné metódy zvárania, pevnosť zvaru môže dosiahnuť viac ako 90% pevnosti substrátu, ako sú defekty zvárania, môžu byť opravené sekundárnym zváraním.
3) Dobrý odpor korózie. Povrch zliatiny titánu a titánu sa ľahko vytvára oxidový film a nie je korozívny a membrána je po hojení zlomená zlomená. Práca vo vlhkej atmosfére a médiách morskej vody je jej odolnosť proti korózii oveľa lepšia ako nehrdzavejúca oceľ. Preto môže byť použitie zliatiny titánu chránené bez povlaku.
(4) Vynikajúci odpor únavy. Americké strategické prieskumné lietadlá sr -7 l Používanie štruktúry zliatiny titánu v draku draku, letová nadmorská výška 30, {{}} m, maximálna rýchlosť 3,5 -násobku rýchlosti zvuku, začala službu v roku 1966, na trvalé vynechanie spoločnosti AirFrame v 32 rokoch bez poškodenia.
(5) Dobrá kompatibilita s kompozitnými materiálmi, prednostne sa používaná ako vopred zalepené časti uhlíkových vlákien. Vďaka rozvoju leteckého priemyslu má v dôsledku vysokej špecifickej sily zliatiny titánu, odolnosti proti korózii, zatiaľ čo kompozity zosilnené uhlíkom (CFRP) majú malú špecifickú hmotnosť, dobrú tuhosť a pevnosť atď., Takže tieto 2 materiály sa v leteckom priemysle široko používajú. S veľkým počtom aplikácií kompozitných materiálov v leteckom priemysle sa postupne zvyšuje aj množstvo zliatiny titánu. V porovnaní s inými kovmi sú zliatiny titánu kompatibilnejšie s kompozitmi a v niektorých častiach lietadla postupne nahradili zliatiny ocele a hliníka.
S rastúcou požiadavkou ľahkých železničných vozidiel sa aplikácia kompozitov z uhlíkových vlákien v koľajníckych zariadeniach postupne zvyšuje, ako je karoséria automobilu, rámový rámec, priehradka na izbu a vybavenie vodiča atď. Používajú kompozity z uhlíkových vlákien na skúšobnú výrobu. Bežne používané materiály pre predbežné časti sú hliníková zliatina, zliatina titánu a zliatina železa-a-a zliatiny. Vzhľadom na pevnosť, ľahkú hmotnosť, tepelnú stabilitu a elektrochemickú koróziu spôsobenú potenciálnym rozdielom s uhlíkovými vláknami v predvolených kovových štruktúrnych častiach by sa mala uprednostňovať zliatina titánu ako predbežné časti.
2 zliatina titánu v železničných tranzitných vozidlách v súčasnom stave výskumu
2,1 Titánový zliatlivý bogie rám
Bogie je jednou z najdôležitejších zložiek železničných vozidiel, ktorá realizuje funkciu chôdze železničných vozidiel, ktorá priamo súvisí s kvalitou prevádzky vozidla, výkonu a bezpečnosti jazdy. Rám s podvozkom je nosič zostavy podvozkov, zvyčajne vrátane bočných trámov, krížových trámov a zavesených držiakov potrebných na inštaláciu súvisiaceho zariadenia atď. Použitie rámu s bogie zliatinou titánu si môže uvedomiť funkciu cestovania železnice. Použitie rámca zliatiny titánu môže realizovať vysoko pevnú a ľahkú štruktúru podvozku, znížiť neostrúhnu hmotu a medzipringovú hmotu a potom zlepšiť silu medzi kolesami a koľajnicami a zlepšiť bezpečnosť a prevádzkovú spoľahlivosť štruktúry bogie.
V zváraní podvratného zliatiny zliatiny titánu, použitie zliatin titánu TA2 a TA18, s cieľom splniť existujúcu rámovú pevnosť na základe jeho celkovej hmoty zníženej o približne 40%, ako je znázornené na obrázku 1, obrázok 2. Vo vývojovom procese v procese zliatiny Titánu a plynusou ochranou s veľkou de deformáciou sa nachádzajú s veľkým detaformovým procesom zvárania. Riešené a zvyškový vnútorný napätie zvárania sa po zváraní eliminoval vákuovým tepelným ošetrením, takže rámec zliatiny titánu spĺňa požiadavky existujúcich indexov konštrukcie a nahromadili sa základné údaje pre ďalšiu štrukturálnu optimalizáciu a návrh následných rámcov zliatiny titánu.
2,2 titánová brzdová svorka
Ako základná súčasť brzdového systému je výkon a funkcia strmeňa brzdového stromu priamo ovplyvňujú stav prevádzky a kvalitu brzdového systému. Aplikácia brzdového strmeňa zliatiny titánovej zliatiny môže znížiť hmotnosť nedostatočne a medzipring, zlepšiť kvalitu prevádzky a zvýšiť odolnosť proti hrdze a korózii; Výkonnosť štrukturálnej sily je stabilnejšia v prostredí s nízkou teplotou.
Vyvinutá trojbodová brzdová svorka z zliatiny titánu je znázornená na obrázku 3. Hlavné zaťažené časti, ako je zavesenie, podpera kusu brány, závesné sedadlo, hlava valca, piestová trubica, potrubie hlavy valca, strmeň a páka sú vyrobené z zliatiny titánu TC4 s celkovým znížením hmotnosti 17,6 kg. Jednotka brzdovej svorky z zliatiny titánu bola vystavená testu pevnosti, nízkotlakovým a vysokotlakovým testom tesnenia okolitej teploty, testu citlivosti na teplotu, testom primárneho množstva vôle, testu maximálnej úplnej úpravy a testom testu klírensu. Výsledky testu ukazujú, že jednotka brzdovej svorky z zliatiny titánu spĺňa požiadavky funkčného indexu a zároveň prechádza test testu únavy a testom na vizuáciu nárazov. V prostredí -50 s nízkou teplotou, po udržiavaní 48 h je jednotka brzdy z zliatiny titánovej zliatiny všetky funkcie normálne, čo naznačuje, že brzdová svorka zliatiny titánovej zliatiny má silnú nízku teplotu a je vhodná na aplikáciu v alpskom prostredí.
2,3 Titánový prechod zliatiny
Prechodný háčik je druh háčika, ktorý sa používa na pripojenie dvoch rôznych typov háčikov, aby sa zabezpečilo bezpečne a plynulé prevody vozidiel, ktoré sa majú prepracovať, a zároveň musí byť prechodný háčik často načítaný a vyložený manuálne, keď sa používa. Podľa UIC660 však jedna hmotnosť prechodného háčika nemôže prekročiť 50 kg, avšak existujúca štruktúra háčikov prechodného háčika je objemná a ťažká, musí ju zvládnuť mnohí ľudia súčasne počas nakladania a vykladania, a to tiež spôsobí osobné zranenia osobné zranenia pre personál údržby, ak to upadne, ak sa pri manipulácii upadne, a to pri riešení pri manipulácii.
Navrhnite ľahký háčik na prechod titánu, ktorý je založený na metóde premennej hustoty pomocou ANSYSWorkbench v module optimalizácie tvaru prechodného háčika pre optimalizáciu topológie, podľa výsledkov optimalizácie topológie, výsledky prechodu zliatiny titánovej zliatiny pre ľahký konštrukčný dizajn, ktorý je v porovnaní s originálnym hákom Titanium Alloy, v porovnaní s pôvodným hák Výsledný ľahký prechod z zliatiny titánu váži 42,15 kg, čo je o 57,98% menej ako pôvodný oceľový prechod z oceľového prechodu E-stupňov.
Spoločnosť v čínskej železnici vyvinula prechodný háčik z zliatiny titánu, ako je znázornené na obrázkoch 4 a 5. Hmotnosť jedného háčika modulu je asi 20 kg a celý prevádzkový proces môže dokončiť jedna osoba. Počas testu zaťaženia napätia 750 KN a testu 850 KN Compressive Load sa telo háčika nezlomilo, ako je to znázornené na obrázku 6. Po vykladaní bolo telo háčika testované a skontrolované ako celok a neexistovala žiadna zjavná deformácia alebo poškodenie všetkých častí z altaniumovej zliatiny {{} {} {7}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} typu}}}}}}}}}} typov}} {} typu}}}}}}}}} typu}} {} typu} {{} typu} neexistuje. Výsledky testov ukazujú, že ľahký prechod z zliatiny titánu je svetlo, vysoká pevnosť a vysoká prevádzková účinnosť a spĺňa bezpečnostné potreby súčasnej prevádzky pri prechodnom háčiku, zatiaľ čo existuje aj uskutočniteľnosť ďalšej ľahkej váhy.
Vo výrobe prechodného kužeľa Titanium zliatiny subway, spoločnosť Shenyang Zhongtian Výroba Co., Ltd., prijíma kovanie titánovej dosky a proces zvárania rebier. V porovnaní s procesom odlievania pôvodného konvexného kužeľa s oceľou má táto metóda dobrú formovanie, vysokú účinnosť a dobrý kužeľový výkon, ktorý bol overený testmi, aby bol schopný uspokojiť potreby používania.
2.4 Trakčná tyč
Stredové trakčné zariadenie pozostáva hlavne z stredného trakčného kolíka, zostavy trakčnej tyče (vrátane tyče a jej dvoch koncov uzlov gumového guľového kĺbu) a spojovacích skrutiek a ďalších komponentov. Jeho hlavnou funkciou je realizovať spojenie medzi telom vozidla a podvozkom a realizovať prenos trakcie a brzdnej sily. Štruktúra kravaty je jednoduchá, proces formovania je relatívne jednoduchý, použitie materiálu zliatiny titánu na nahradenie nielen na dosiahnutie účinku redukcie hmotnosti, zatiaľ čo použitie programu formovania dusov môže tiež zlepšiť rýchlosť využitia materiálu, celkové náklady nebudú mať väčšie zvýšenie.
Titánové trakčné tyče zliatiny zliatiny spoločne vyvinuté spoločnosťou SIFANG a titánové vybavenie spoločnosti China Railway Corporation sú čiastočne opracované po prijatí formovania kŕmenia matrice a miera využitia materiálu môže dosiahnuť viac ako 50%a celková hmotnosť sa zníži o približne 42%, čo je veľmi zrejmý vplyv zníženia hmotnosti.
