Тимер юл транзиты өчен композицион материаллар өлкәсендә чит ил тикшеренүләре ярты гасыр чамасы дәвам итә.Кытайда тимер юл транзиты һәм югары тизлекле тимер юлның тиз үсеше һәм бу өлкәдә көнкүреш композицион материалларның кулланылышы тулы көчендә булса да, чит ил тимер юл транзитында киң кулланылган композит материалларның ныгытылган җепселләре пыяла җепселдән аерылып тора. Кытайдагы углерод җепсел композитлары.Бу мәкаләдә әйтелгәнчә, углерод җепселләре TPI Композитлар Компаниясе тарафыннан эшләнгән организм өчен составлы материалларның 10% тан кимрәк, калганнары пыяла җепсел, шуңа күрә ул җиңеллекне тәэмин иткәндә бәяне тигезли ала.Углерод җепселен массакүләм куллану чыгым кыенлыкларына китерә, шуңа күрә аны кайбер төп структур компонентларда кулланырга мөмкин.
Термосеттинг композитлары җитештерүче Норплекс-Микарта 50 елдан артык тимер юл транзит кушымталары өчен тотрыклы эш алып бара, поездлар, җиңел тимер юл тормоз системалары, һәм электр рельслары өчен электр изоляциясе.Ләкин бүгенге көндә компания базары чагыштырмача тар урыннан артып, стеналар, түбәләр һәм идән кебек кушымталарга киңәя.
Норплекс-Микарта өчен бизнес үсеше директоры Дастин Дэвис, тимер юл һәм башка массакүләм транспорт базарлары киләсе елларда аның компаниясенә, башка составлы җитештерүчеләр һәм тәэмин итүчеләр өчен мөмкинлекләр артачак дип саный.Бу көтелгән үсешнең берничә сәбәбе бар, шуларның берсе - Европа 45545-2 янгын стандартын кабул итү, ул массакүләм транспорт өчен катгый янгын, төтен һәм газ саклау (FST) таләпләрен кертә.Фенолик резин системаларын кулланып, композит җитештерүчеләр үз продуктларына кирәкле ут һәм төтенне саклау үзенчәлекләрен кертә алалар.
Моннан тыш, автобус, метро һәм поезд операторлары шау-шу тибрәнүне һәм какофонияне киметүдә композицион материалларның өстенлекләрен аңлый башладылар."Әгәр сез метрода булган булсагыз һәм тимер тәлинкә тавышы ишеткән булсагыз", диде Дэвис.Әгәр панель композицион материалдан эшләнгән булса, ул тавышны тавышсыз калдырачак һәм поездны тынычландырачак. "
Композитның җиңелрәк авырлыгы шулай ук ягулык куллануны киметү һәм аның диапазонын киңәйтү белән кызыксынган автобус операторларын җәлеп итә.2018-нче елның сентябрь отчетында базар тикшеренү фирмасы Люсинтель массакүләм транспортта һәм юл читендә кулланылган композитлар өчен дөнья базарының 2018 һәм 2023 еллар арасында еллык 4,6 процентка үсәчәген, 2023-нче елда потенциаль бәясе 1 миллиард доллар булачагын фаразлады. Мөмкинлекләр төрле кушымталардан киләчәк, шул исәптән тышкы, эчке, капот һәм электр энергиясе өлешләре, электр компонентлары.
Норплекс-Микарта хәзер АКШта җиңел тимер юл линияләрендә сынала торган яңа өлешләр чыгара.Моннан тыш, компания өзлексез җепсел материаллары белән электрлаштыру системаларына игътибарны дәвам итә һәм аларны тизрәк дәвалау резин системалары белән берләштерә."Сез чыгымнарны киметә аласыз, җитештерүне арттыра аласыз һәм FST феноликның тулы функциясен базарга китерә аласыз" Дэвис аңлатты.Композит материаллар охшаш металл өлешләргә караганда кыйммәтрәк булырга мөмкин, Дэвис әйтүенчә, бәяләр алар өйрәнгән фактор түгел.
Lightиңел һәм ялкын сүндерүче
Европа тимер юл операторы Duetsche Bahn 66 ICE-3 Express машиналар паркын яңарту - композицион материалларның клиентларның конкрет ихтыяҗларын канәгатьләндерү мөмкинлекләренең берсе.Кондиционер системасы, пассажирлар күңел ачу системасы һәм яңа урыннар ICE-3 тимер юл вагоннарына кирәксез авырлык өстәде.Моннан тыш, фанера оригиналь идән яңа Европа янгын стандартларына туры килмәде.Компаниягә авырлыкны киметергә һәм янгыннан саклау стандартларына туры килер өчен идән чишелеше кирәк иде.Compositeиңел композит идән җавап.
Германиядә урнашкан композит тукымалар җитештерүче Saertex, идәне өчен LEO® материал системасын тәкъдим итә.Saertex Group компаниясенең глобаль маркетинг начальнигы Даниэль Стумп әйтүенчә, LEO катламлы, кысылмаган тукыма, ул тукымалы тукымаларга караганда югарырак механик үзлекләр һәм җиңелрәк потенциал тәкъдим итә.Дүрт компонентлы композицион системага махсус утка чыдам капламалар, җепселле ныгытылган материаллар, SAERfoam® (интеграль 3D-җепселле күперләр белән төп материал) һәм LEO винил эфир резиналары керә.
СМТ (шулай ук Германиядә урнашкан), композицион материал җитештерүче, вакуум тутыру процессы аша идәнне Британия компаниясе Алан Харпер ясаган кремний вакуум капчыкларын кулланып ясады."Без авырлыкның якынча 50 процентын алдагы фанерадан сакладык", диде Стумпп."LEO системасы өзлексез җепселле ламинатларга нигезләнгән, тулы механик үзлекләре белән тутырылмаган резин системасы ... Моннан тыш, композит черми, бу зур өстенлек, аеруча кыш һәм кар яуган өлкәләрдә. идән дымлы. "Идән, өске келәм һәм каучук материаллар барысы да яңа ялкын сүндерү стандартларына туры килә.
SMT 32,000 квадрат метрдан артык панель җитештерде, алар бүгенге көнгә кадәр сигез ICE-3 поездының өчтән беренә урнаштырылган.Яңарту процессында һәр панельнең зурлыгы билгеле бер машинага туры китерелә.ICE-3 седанының OEM яңа композит идәнгә шулкадәр тәэсир итте ки, тимер юл вагоннарындагы иске металл түбә структурасын өлешчә алыштырырга кушкан түбәгә заказ бирде.
Алга бар
Протерра, Калифорниядә урнашкан дизайнер һәм нуль эмиссияле электр автобуслары җитештерүче, 2009-нчы елдан барлык органнарында композицион материаллар куллана. 2017-нче елда компания батарея белән корылган Катализаторда 1100 чакрым юл үтеп рекорд куйды. 2E2 автобус.Бу автобуста TPI Composite җитештерүче җиңел гәүдә бар.
* Күптән түгел, TPI Протерра белән хезмәттәшлек итте, берләштерелгән композицион электр автобусы."Типик автобус яки йөк машинасында шасси бар, һәм тән шул шасси өстендә утыра", - дип аңлатты TPI стратегик маркетинг директоры Тодд Альтман.Автобусның каты кабыгы дизайны белән без шасси белән тәнне берләштердек, бөтен машина дизайнына охшаган. "Бер структура эш таләпләренә туры килгәндә ике аерым структурага караганда эффективрак.
Протерра бер кабыгы тән максатчан төзелгән, нульдән электр машинасы итеп эшләнгән.Бу бик мөһим аерма, диде Альтман, чөнки күп автомобиль җитештерүчеләр һәм электр автобуслары җитештерүчеләрнең тәҗрибәсе эчке яну двигательләре өчен традицион конструкцияләрен электр машиналарына яраклаштыру өчен чикләнгән омтылышларны сынап карау."Алар булган платформаларны алалар һәм мөмкин кадәр күбрәк батареялар җыярга тырышалар. Бу бернинди яктан да иң яхшы чишелеш тәкъдим итми.""Альтман әйтте.
Күпчелек электр автобуслары, мәсәлән, машинаның артында яки өстендә батареялар бар.Ләкин Протерра өчен TPI батареяны автобус астына урнаштыра ала."Әгәр дә сез транспорт структурасына күп авырлык өстисез икән, сез бу авырлыкның эш ягыннан да, куркынычсызлык ягыннан да җиңел булуын телисез", диде Альтман.Ул билгеләп үткәнчә, күп электр автобуслары һәм автомобиль җитештерүчеләре хәзер үз машиналары өчен эффектив һәм максатчан конструкцияләр эшләү өчен рәсем тактасына кире кайталар.
TPI Протерра белән биш еллык килешү төзеде, Айова һәм Род-Айлендтагы TPI объектларында 3350 композицион автобус җитештерү.
Көйләргә кирәк
Катализатор автобус тәнен проектлау TPI һәм Proterra төрле материалларның көчле һәм көчсез якларын даими баланслауны таләп итә, алар оптималь эшкә ирешкәндә бәя максатларына ирешә алалар.Альтман билгеләп үткәнчә, озынлыгы 200 фут һәм авырлыгы 25000 фунт булган зур җил плиталарын җитештерү тәҗрибәсе аларга 6000 - 10,000 фунт арасындагы 40 футлы автобус тәнен җитештерүне җиңеләйтә.
TPI кирәкле структур көчен углерод җепселен сайлап кулланып, иң зур йөкне күтәргән өлкәләрне ныгыту өчен саклый ала."Без углерод җепселен кулланабыз, анда сез машина сатып ала аласыз", диде Альтман.Гомумән алганда, углерод җепселләре организмның композит ныгыту материалының 10 проценттан да кимен тәшкил итә, калганнары җепселле.
TPI шундый ук сәбәп аркасында винил эстер резинасын сайлады."Эпоксийларны карасак, алар бик яхшы, ләкин сез аларны дәвалаганда температураны күтәрергә тиеш, шуңа күрә форманы җылытырга кирәк. Бу өстәмә чыгым", - дип дәвам итте ул.
Компания вакуум ярдәмендә резин күчерү формалаштыру (VARTM) куллана, бер кабыкка кирәкле катгыйлыкны тәэмин итүче композит сандвич структураларын җитештерә.Manufacturingитештерү процессында организмга кайбер металл җиһазлар (җепле арматура һәм таптау тәлинкәләре кебек) кертелә.Автобус өске һәм аскы өлешләргә бүленә, аннары бергә кушылалар.Эшчеләр соңрак ярминкә кебек кечкенә композит бизәкләр өстәргә тиеш, ләкин өлешләр саны металл автобусның өлеше.
Протерра автобус җитештерү заводына әзер тәнне җибәргәннән соң, җитештерү линиясе тизрәк агыла, чөнки эш аз."Аларга эретеп ябыштыру, тарту һәм җитештерү белән шөгыльләнергә туры килми, һәм организмны машина йөртүче белән тоташтыру өчен бик гади интерфейс бар", дип өстәде Альтман.Протерра вакытны экономияли һәм өстенлекне киметә, чөнки монокотик кабык өчен аз җитештерү мәйданы кирәк.
Альтман композит автобус органнарына ихтыяҗ артуын дәвам итәчәк, чөнки шәһәрләр пычрануны киметү һәм чыгымнарны киметү өчен электр автобусларына мөрәҗәгать итәләр.Протерра сүзләре буенча, дизель, кысылган табигый газ яки дизель гибрид автобуслары белән чагыштырганда, батарея электр машиналары эш циклының иң түбән бәясе (12 ел).Протерраның батарея белән эшләнгән электр автобусларын сату гомуми транспорт базарының 10% тәшкил итүенең бер сәбәбе булырга мөмкин.
Электр автобусында композит материалларны киң куллану өчен кайбер киртәләр бар.Берсе - төрле автобус клиентларының ихтыяҗларын специальләштерү."Everyәр транзит хакимият автобусларны бүтәнчә алырга ярата - урындык конфигурациясе, люк ачу. Бу автобус җитештерүчеләре өчен зур кыенлык, һәм бу конфигурация әйберләренең күбесе безгә барырга мөмкин.""Альтман әйтте." Интеграль орган җитештерүчеләре стандарт төзергә телиләр, ләкин һәр клиент югары дәрәҗәдә үзләштерүне теләсә, моны эшләү кыен булачак. "TPI Протерра белән эшне дәвам итә, автобус дизайнын яхшырак идарә итү өчен. соңгы клиентлар таләп иткән сыгылучылык.
Мөмкинлекне барлау
Композитлар аның материалларының яңа массакүләм транспорт кушымталары өчен яраклы булу-булмавын тикшерүне дәвам итәләр.Бөекбританиядә, углерод җепселләрен эшкәртү һәм кабат куллану технологиясендә махсуслашкан ELG углерод җепселләре пассажир машиналарында сазлыклар өчен җиңел композицион материаллар эшләүче компанияләр консорциумын алып бара.Баги машинаның тәнен яклый, тәгәрмәч белән идарә итә һәм тотрыклылыгын саклый.Алар тимер юл тибрәнүләрен сеңдереп, поезд борылганда центрифугааль көчне киметеп, йөрү уңайлыгын яхшыртырга булышалар.
Проектның бер максаты - чагыштырыла торган металл сазлыкларга караганда 50 процентка җиңелрәк баглар җитештерү."Боги җиңелрәк булса, бу трекка азрак зыян китерәчәк, һәм тректагы йөк азрак булганга, хезмәт күрсәтү вакыты һәм хезмәт күрсәтү чыгымнары кимергә мөмкин", ди ELG продуктын эшләү инженеры Камилл Сеурат.Өстәмә максатлар - тимер юлдан тәгәрмәч көчләрен 40% киметү һәм гомерлек торыш мониторингын тәэмин итү.Бөек Британиянең коммерцияле булмаган тимер юл куркынычсызлыгы һәм стандартлары советы (RSSB) коммерцияле продукт җитештерү максатыннан проектны финанслый.
Зур җитештерү сынаулары үткәрелде һәм берничә сынау панели препреглар ярдәмендә ясалды, гадәти дым урнаштыру, парфюция һәм автоклав.Баглар җитештерү чикләнгәнгә, компания автоклавларда дәваланган эпокси препрегны иң кыйбатлы төзелеш ысулы итеп сайлады.
Тулы күләмле боги прототибы озынлыгы 8,8 фут, киңлеге 6,7 фут һәм биеклеге 2,8 фут.Ул эшкәртелгән углерод җепселләре (ELG белән тәэмин ителмәгән тукымалар) һәм чимал углерод җепсел тукымасы комбинациясеннән ясалган.Бер яклы җепселләр төп көч элементы өчен кулланылачак һәм робот технологиясе ярдәмендә формага урнаштырылачак.Яхшы механик үзенчәлекләргә ия булган эпокси сайланачак, ул тимер юлларда куллану өчен EN45545-2 сертификатланган яңа формалашкан ялкын сүндерүче эпокси булачак.
Рульдән ике як яктырткычка эретелгән корыч боткалардан аермалы буларак, композицион сазлыклар төрле өслекләр һәм аскы өлешләр белән төзеләчәк, аннары бергә кушылалар.Хәзерге металл сазлыкларны алыштыру өчен, композицион версия асылмалы һәм тормоз тоташу кашыкларын һәм башка аксессуарларны бер үк урында берләштерергә тиеш."Хәзерге вакытта без корыч җиһазларны сакларга булдык, ләкин алдагы проектлар өчен корыч фитингларны композит типтагы фитингларга алыштыру кызык булырга мөмкин, шуңа күрә без соңгы авырлыкны тагын да киметә алабыз", диде Сеурат.
Бирмингем Университетындагы Сенсорлар һәм Композитлар Группасының консорциум әгъзасы җитештерү этабында композицион богига интеграцияләнәчәк сенсор үсешен күзәтә."Күпчелек сенсорлар сазлыкны дискрет нокталардагы мониторингка юнәлтәчәк, калганнары температураны сизү өчен", диде Сеурат.Сенсорлар композицион структураны реаль-мониторингларга мөмкинлек бирәчәк, гомерлек йөкләү мәгълүматларын тупларга мөмкинлек бирәчәк.Бу иң зур йөк һәм озак вакытлы ару турында кыйммәтле мәгълүмат бирәчәк.
Беренчел тикшеренүләр шуны күрсәтә: композицион сазлыклар кирәкле авырлыкны 50% киметүгә ирешергә тиеш.Проект коллективы 2019-нчы ел уртасына кадәр сынауга әзер зур боги булырга өметләнә.Әгәр дә прототип көтелгәнчә эшләсә, алар тимер юл транспорты компаниясе Альстом ясаган трамвайларны сынау өчен күбрәк сазлыклар җитештерәчәкләр.
Сеурат сүзләре буенча, әле эшләнәсе эш күп булса да, беренче күрсәткечләр коммерциягә яраклы композицион боги төзергә мөмкинлеген күрсәтә, ул металл боги белән бәя һәм көч белән көндәшләнә ала."Алайса, тимер юл тармагында композитлар өчен бик күп вариантлар һәм потенциаль кушымталар бар дип уйлыйм", - дип өстәде ул.(Мәкалә углерод җепселеннән һәм аның составлы технологиясеннән доктор ianянь Синь тарафыннан бастырылган).
Пост вакыты: март-07-2023