Dzelzceļa tranzīts ir drošs, ērts, videi draudzīgs un enerģijas taupošs zaļais transports, ir svarīga Ķīnas sabiedriskā transporta sastāvdaļa. Dzelzceļa tranzīta konstrukcijas mērogs ir paplašinājies gadu no gada, operācijas tīkls palielinās, enerģijas patēriņš dramatiski palielinās, vilces enerģijas patēriņš dzelzceļa tranzītā veido apmēram 30% no kopējā enerģijas patēriņa, ja transportlīdzekļa svars tiek samazināts par 10%, enerģijas patēriņu var samazināt par 6% līdz 8%.
Tā kā vietējie enerģiski veicina dzelzceļa tranzīta būvniecību, "14. piecu gadu plāns" dzelzceļa tranzīta aprīkojuma nozares periods ir arī strauji izaugsme. Dzelzceļa transporta aprīkojums jaunajos materiālos, jaunajās tehnoloģijās un jaunajās paņēmienos, īpaši vieglajā aprīkojumā, spektrā, ātrgaitas lieljaudas un zaļā inteliģentā virzienā, attīstot tā steidzamākās vajadzības. Dzelzceļa transporta nozares uzmanības centrā ir titāna sakausējums tā zemā blīvuma, augstas specifiskās stiprības, labas metināšanas un labas korozijas izturības dēļ, un tas pakāpeniski veica saistītu produktu titāna leģēšanas priekšizpēti un borta lietojumprogrammas.
2022. gada 21. aprīlī Ķīnas neatkarīgais jaunā Fuxing ātrgaitas integrētās pārbaudes vilciena neatkarīgais pētījums un attīstība veiksmīgi sasniedza relatīvu satikšanās ātrumu 870 km stundā, izveidojot pasaules ātrgaitas dzelzceļa vilcienu ierakstu ar spilgtu līnijas satikšanās ātrumu, kas ir nacionālais "14. piecu gadu plāna plānojums", kas paredzēts "CR450 zinātniskajā plānā". Bijusi pilnā sparā.
1 titāna sakausējuma īpašības
Titāna un titāna sakausējumiem ir izcilas visaptverošas mehāniskās īpašības, kosmiskos, jūras ieročos, ķīmiskajā rūpniecībā un jūras konstrukcijā, kā arī citus plaša spektra lietojumprogrammu klāsta aspektus, kas pazīstami kā “gaisa metāls”, “jūras metāls”, “trešā metāla pieaugums”. Trešais metāls ".
Titāna un titāna sakausējumu veiktspējas priekšrocības ir šādas.
(1) Zems blīvums, augsts specifiskais stiprums (stiprums un blīvuma attiecība). Titāna sakausējuma blīvums ir aptuveni 4,5 g\/cm3, un īpašā izturība atrodas pirmajā metālā. Augstāka specifiskā izturība nozīmē, ka, ja tiek izpildīta atbilstošā strukturālā izturība, ir nepieciešama vieglāka materiāla masa, kas ļauj konstrukcijas dizainam būt kompaktam un struktūras svaram ievērojami samazināt, tādējādi uzlabojot aprīkojuma drošību.
2) Laba metināmība. Titāna sakausējums ir piemērots TIG metināšanai, lāzera metināšanai un elektronu staru metināšanai un citām metināšanas metodēm, metināšanas stiprums var sasniegt vairāk nekā 90% no substrāta stipruma, piemēram, metināšanas defektiem, var labot, izmantojot sekundāro metināšanu.
3) laba izturība pret koroziju. Titāna un titāna sakausējuma virsma ir viegli veidojama oksīda plēve, un tā nav kodīga, un membrāna ir salauzta pēc dziedināšanas spējas. Darbs mitrā atmosfērā un jūras ūdens barotnēs tā izturība pret koroziju ir daudz labāka nekā nerūsējošā tērauda. Tāpēc titāna sakausējuma izmantošanu var aizsargāt bez pārklājuma.
(4) lieliska izturība pret nogurumu. ASV stratēģiskās izlūkošanas gaisa kuģi Sr -7 L Izmantojot Titanium sakausējuma struktūru, kas ir lidmašīnas, kas ir 30, {000 m, maksimālais ātrums 3,5 reizes pārsniedz skaņas ātrumu, 1966. gadā sāka dienestu, līdz 1998. gada pastāvīgai gaisa karkasa samazināšanai ekspluatācijā 32 gadu laikā pēc bojājumiem.
(5) Laba savietojamība ar kompozītmateriāliem, kas galvenokārt tiek izmantoti kā oglekļa šķiedras iepriekš iestrādātas detaļas. Izstrādājot aviācijas nozari, titāna sakausējuma augstā specifiskā stipruma, korozijas izturības, savukārt oglekļa šķiedras pastiprinātiem kompozītiem (CFRP) ir neliels specifisks gravitācijas, laba stingrība un izturība utt., Tāpēc šie 2 materiāli ir plaši izmantoti aviācijas nozarē. Tā kā aviācijas nozarē ir liels kompozītmateriālu pielietojums, pakāpeniski palielinās arī titāna sakausējuma daudzums. Salīdzinot ar citiem metāliem, titāna sakausējumi ir savietojamāki ar kompozītiem un dažās gaisa kuģa daļās ir pakāpeniski aizstāti tērauda un alumīnija sakausējumi.
Palielinoties dzelzceļa transportlīdzekļu vieglajam prasībai, oglekļa šķiedru kompozītu pielietošana dzelzceļa transporta aprīkojumā pakāpeniski palielinās, piemēram, automašīnas korpuss, rāmis rāmis, vadītāja istaba un aprīkojuma nodalījums utt. Parasti izmantotie materiāli iepriekš nodalītām detaļām ir alumīnija sakausējums, titāna sakausējums un dzelzs-niķeļa sakausējums. Ņemot vērā stiprību, vieglu svaru, termisko stabilitāti un elektroķīmisko koroziju, ko izraisa iepriekš aprobežotās metāla konstrukcijas detaļu potenciālā starpība, titāna sakausējumam vajadzētu būt priekšroka titāna sakausējumam kā iepriekš paredzētām detaļām.
2 titāna sakausējums dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos pašreizējā pētījumu stāvoklī
2.1 Titāna sakausējuma rāmis
Bogijs ir viens no vissvarīgākajiem dzelzceļa transportlīdzekļu komponentiem, kas saprot dzelzceļa transportlīdzekļu staigāšanas funkciju, kas ir tieši saistīta ar transportlīdzekļa darbības kvalitāti, jaudas veiktspēju un braukšanas drošību. Bogie rāmis ir pārvadātājs ratiņu detaļu montāžai, parasti ieskaitot sānu starus, krusteniskos starus un balstiekārtas stiprinājumus, kas nepieciešami saistītu aprīkojuma uzstādīšanai utt. Titāna sakausējuma rāmja izmantošana var realizēt dzelzceļa pārvietošanās funkciju. Titāna sakausējuma rāmja izmantošana var realizēt augstas stiprības, vieglu ratiņu struktūru, samazināt nesadalīto masu un starpparaugu masu un pēc tam uzlabot spēku starp riteņiem un sliedēm, kā arī uzlabot butie struktūras drošību un darbības uzticamību.
Titāna sakausējuma rāmju rāmja metināšanā titāna sakausējumu TA2 un TA18 izmantošana, lai sasniegtu esošo rāmja stiprumu, pamatojoties uz tā kopējo masu, kas samazināta par aptuveni 40%, kā parādīts 1. attēlā, 2. attēlā. Titāna sakausējumu titāna sakausējuma tehniskās procesa attīstības procesā, kas ir titāna sakausējumu, kas ir lielas deformācijas tehniskā procesa, un to efektīvas pamatnes, kas ir metālajā gāzes, kas ir titāna sakausējumu, un to efektīvas pamatnes, kas ir metālpapildu, un to efektīvas pamatnes, kas nodrošina titāna sakausēto beam. un metināšanas atlikušais iekšējais stress tika novērsts, veicot vakuuma termisko apstrādi pēc metināšanas, tā ka titāna sakausējuma rāmis atbilst esošo dizaina indeksu prasībām, un ir uzkrāti pamata dati turpmāko titāna sakausējuma struktūras struktūras optimizācijai un projektēšanai.
2.2 Titāna bremžu skava
Kā bremzēšanas sistēmas pamatkomponents bremžu suporta veiktspēja un funkcija tieši ietekmē bremzēšanas sistēmas darbības stāvokli un kvalitāti. Titāna sakausējuma bremžu suporta pielietojums var samazināt nepietiekamu atsperes un starppozes masu, uzlabot operācijas kvalitāti un palielināt rūsas un korozijas pretestību; Strukturālā izturības rādītāji ir stabilāki zemas temperatūras vidē.
Izstrādātais titāna sakausējuma trīspunktu bremžu skava ir parādīta 3. attēlā. Galvenās piekrautās detaļas, piemēram, piekārtie, vārtu gabala atbalsts, piekaramais sēdeklis, cilindra galva, virzuļa caurule, cilindra galvas vada, jūga un svira ir izgatavota no TC4 titāna sakausējuma ar kopējo svara samazinājumu 17,6 kg. Titāna sakausējuma bremžu skavas vienība tika pakļauta stiprības testam, zema spiediena un augstspiediena apkārtējās vides temperatūras blīvējuma testam, apkārtējās vides temperatūras testam, attiecīgi primārā klīrensa pielāgošanas daudzuma tests, maksimālā klīrensa pielāgošanas daudzuma pārbaude un reljefa klīrensa pārbaude. Pārbaudes rezultāti rāda, ka titāna sakausējuma bremžu skavas vienība atbilst funkcionālā indeksa prasībām, un tajā pašā laikā nokārto 1 miljonu reizes noguruma testu un šoka vibrācijas testu. -50 grāda zemas temperatūras vidē pēc 48 stundām titāna sakausējuma bremžu skavas vienība Visas funkcijas ir normālas, norādot, ka titāna sakausējuma bremžu skavai ir spēcīga zemas temperatūras izturība un tas ir piemērots pielietošanai Alpu vidē.
2.3 Titāna sakausējuma pārejas āķis
Pārejas āķis ir sava veida āķis, ko izmanto, lai savienotu divu dažādu āķu veidus, lai nodrošinātu, ka manevrējošā lokomotīve droši un vienmērīgi pārvieto pārmeklējamos transportlīdzekļus, un tajā pašā laikā pārejas āķis ir bieži jāielādē un jāizlādē manuāli, kad tas tiek izmantots. Saskaņā ar UIC660, pārejas āķa vienīgais svars nevar pārsniegt 50 kg, tomēr esošā pārejas āķa struktūra ir apjomīga un smaga, daudziem cilvēkiem tas ir jārīkojas vienlaikus iekraušanas un izkraušanas laikā vienlaikus, un tas arī izraisīs pieteikumu, ka tas ir saistīts ar pāreju uz pāreju, kas ir pakļauta pārejai. āķis.
Izstrādājiet vieglu titāna pārejas āķi, pamatojoties uz mainīgā blīvuma metodi, izmantojot AnsysworkBench formas optimizācijas modulī pārejas āķim topoloģijas optimizācijai, saskaņā ar Titanium sakausējuma sakausējuma pārejas āķa topoloģijas optimizācijas rezultātiem, kas saistīti ar vieglo titāna leģēto pārejas āķi, salīdzinot ar oriģinālu, salīdzinot ar oriģinālu, salīdzinot ar oriģinālu, salīdzinot ar oriģinālu, salīdzinot ar oriģinālu, salīdzinot ar E-CLASS tērauda āķi, salīdzinot ar EGRA-ER. Iegūtais vieglo titāna sakausējuma pārejas āķis sver 42,15 kg, kas ir par 57,98% mazāks nekā sākotnējais e-klases tērauda pārejas āķis.
Ķīnas dzelzceļa uzņēmums ir izstrādājis titāna sakausējuma pārejas āķi, kā parādīts 4. un 5. attēlā. Viena moduļa āķa svars ir aptuveni 20 kg, un visu darbības procesu var pabeigt viena persona. 750 kN stiepes slodzes testa un 850 kN spiedes slodzes testa laikā āķa korpuss nelauzās, kā parādīts 6. attēlā. Pēc izkraušanas āķa korpuss tika pārbaudīts un pārbaudīts kopumā, un nebija acīmredzamas deformācijas vai bojājuma visām titāna sakausējuma āķa āķiem {6}. Pārbaudes rezultāti rāda, ka vieglais titāna sakausējuma pārejas āķis ir viegls svars, augsts stiprums un augsta darbības efektivitāte, un tā atbilst pašreizējās pārejas āķa operācijas drošības vajadzībām, kamēr ir arī turpmāka vieglā svara iespējamība.
Titāna sakausējuma metro pārejas konusa ražošanā Shenyang Zhongtian Equipment Manufacturing Co., Ltd. pieņem titāna plāksnes die kalšanas un ribu plāksnes metināšanas veidņu procesu. Salīdzinot ar oriģinālā tērauda izliektā konusa liešanas procesu, šai metodei ir laba formēšana, augsta efektivitāte un laba konusa veiktspēja, kuru testi ir pārbaudījuši, lai varētu apmierināt lietošanas vajadzības.
2.4 Vilces stienis
Centrālās vilces ierīce galvenokārt sastāv no centrālās vilces tapas, vilces stieņa komplekta (ieskaitot stieņu un tā divus gumijas lodīšu mezglu galus) un savienojošās skrūves un citas sastāvdaļas. Tās galvenā funkcija ir realizēt savienojumu starp transportlīdzekļa ķermeni un ratiņu un realizēt vilces un bremzēšanas spēka pārraidi. Saistes stieņa struktūra ir vienkārša, formēšanas process ir samērā vienkāršs, titāna sakausējuma materiāla izmantošana, lai aizstātu ne tikai svara samazināšanas ietekmes sasniegšanai, savukārt die kalšanas veidņu programmas izmantošana var arī uzlabot materiāla izmantošanas ātrumu, kopējām izmaksām nebūs lielāks pieaugums.
Titāna sakausējuma vilkmes stieņi, kurus kopīgi izstrādājuši Sifangas un titāna aprīkojums Ķīnas dzelzceļa korporācijas, tiek daļēji apstrādāti pēc die kalšanas veidošanas pieņemšanas, un materiāla izmantošanas ātrums var sasniegt vairāk nekā 50%, un kopējais svars tiek samazināts par aptuveni 42%, kas ir ļoti acīmredzams svara samazināšanas ietekme.
