浅谈铝蜂窝板在国内外铁道车辆上的应用
来源:本站 点击:2953 时间:2019-09-04
铝蜂窝板作为一种重要的轻质材料,在航空制造业中得到了广泛的应用。它还广泛用于国外的铁路车辆,如法国TGV系列和意大利ETR系列高速列车。本发明的蜂窝夹层材料的应用范围有限,对蜂窝夹层材料的特性和应用范围的理解需要进一步得到加强和扩大。
铝蜂窝板是由铝蜂窝芯材和表面材料构成的复合材料。接下来武汉铝锋窝板厂家的小编介绍它的基本特征如下:
(1)重量轻,比强度高,特别是抗弯刚度。相同质量的蜂窝板的弯曲刚度约为铝合金的5倍。
(2)具有很高的表面平整度和高温稳定性,易于形成,不易变形,而且铝蜂窝板不仅可以制成平板,而且可以制成双曲面和单曲面板,便于车辆部件的装配和拆卸。
(3)优良的耐腐蚀性,绝缘性和环境适应性,能适应铁路动车组和公交车的各种恶劣工作环境;另外,根据需要,这种板材可以用表面喷涂或表面粘接防火板处理。良好的装饰性和防火性。
(4)具有独特的回弹性,能吸收振动能量,具有良好的隔音降噪效果。
(5)防火等级高,符合国际联运防火标准UIC564-2-199l“铁路客车或国际联合会同类车辆防火规定”A类要求。
(6)火灾后,烟气密度符合国际高等级铁路防火标准,具有良好的自熄性能;热释放值低,可形成耐火层,可减少释放的烟气和有毒气体,具有优异的环保性能。 。
(7)优良的成形制造工艺能满足铁路车辆内部零件形状复杂、稳定性高的要求。
在国外,法国的 TGV 系列和意大利的 ETR 系列高速列车早就采用蜂窝夹层复合材料制造了内墙墙板和顶板,然后欧洲的许多铁路车辆制造企业采用铝蜂窝板制造了铁路车辆零件,应用范围涵盖了侧壁板、内顶板、内墙板、地板、门板和内外门的行李架等。 在内置的结构中。 其中,意大利在铝蜂窝板的应用方面相对先进,意大利早已开始使用铝蜂窝板制造复杂形状的行李架和结构构件,如带有弯曲窗户的内墙板。
在中国,铝蜂窝板的早期应用是制造25A软床乘用车的隔间墙。由于当时制造技术尚未到位,因此应用效果不是很理想。因此,不可能继续在随后的25辆乘用车上推广应用。 20世纪末,由于动车组发展过程中对轻型车辆的高要求,首先,铝蜂窝板用于国内动车组原型制造隔墙,平屋顶板和门板,并取得了成功。效果很好。
随后,大面积地应用了铝蜂窝板,当时不仅采用铝铝蜂窝板制造了间壁、平顶板、车下设备舱底板和各种车门门板。还用铝蜂窝板制造了空调风道和空调机组导流罩,其中以问壁、平顶板、空调风道和空调机组导流罩的应用效果较为显著,既大幅度地减轻了相关零部件的质量,实现了车辆的整体轻量化,又提高了零部件的制造精度和质量,进而提高了整车的制造质量。但是,真正使铝蜂窝板的应用取得突破性进展的还是CRH系列动车组。此处所讲的突破性进展主要体现在两个方面:
(1)在CRH系列动车组上应用铝蜂窝板制造了形状复杂、制造公差和外观质量要求都非常高的内侧墙板,突破了铝蜂窝板只能应用于制造平面结构或只能在一个方向折弯的零部件设计理念,从而使其应用范围突破了内装地板、间壁、各种车内外门板和空调系统送风道等应用范围界限。
(2)在CRH系列动车组上应用铝蜂窝板制造了不仅形状复杂,而且有着较高承载和耐磨要求的行李架,突破了铝蜂窝板不能应用于制造车辆内装结构重要受力构件的传统设计理念,从而使其应用范围扩展到了一个新的领域,使国内的铝蜂窝板应用技术进入到一个崭新的阶段。
随着近年来CRH系列动车组国产化进程的不断深化,国内已经能够运用铝蜂窝板成型加工技术制造形状复杂的零部件,在铝蜂窝板成型制造和应用领域达到了较高的水平。但是,为了进一步提高铝蜂窝板的应用水平和提高设计制造零部件的合理性、成熟性和可靠性,还应该对铝蜂窝板的特性与适用性、应用设计方法、制造工艺性和具体的制造方法和手段进一步加强研究,真正掌握铝蜂窝板的特性和应用设计方法,以进一步扩大铝蜂窝板的应用范围,促进铁道车辆进一步的轻量化。