高速铁道车辆用阻燃性镁合金的研究

在铁道机车车辆方面迫切需要通过车辆轻量化以实现节能。近年来,铁道综合技术研究所正在致力于将镁合金应用于车辆零件研究。镁相比于正在应用于车体及各种零件的轻金属材料铝合金而言,其密度小,其应用存在诸多困难。本文首先介绍了阻燃性镁合金面向车体结构应用的必要性、阻燃性镁合金的特点以及制作成车体结构必要的加工技术,另外,阐述了难燃性镁合金材料的加工、焊接、接合技术的基础研究成果。     

铝合金和镁合金在轨道交通装备轻量化上的应用

以轨道交通装备轻量化为背景,介绍了铝合金和镁合金两种轻金属材料在轨道交通领域的应用现状,并结合铁道车辆用轻合金零部件产品,分析了铝合金和镁合金在轨道交通行业中的发展潜力,指出了今后轨道交通装备用铝合金以及镁合金的研究方向。     

镁合金在车辆结构构件上的应用

本文围绕正在推进轻量化材料应用的新干线电动车车体结构,阐述新干线电动车进一步轻量化的课题,说明为适应车体轻量化,应用镁合金的可能性。其次,介绍镁合金的材质,以及将镁合金应用于车辆结构构件的技术课题及当前的研究开发活动。     

改善车体用铝合金的特性

目前,为适应铁道车辆车体结构进一步轻量化的需求,铁路相关部门正在开发树脂复合材料(CFRP)等新材料,并在努力提高铝合金挤压型材的技术水平以实现薄壁化。本文介绍了按照原子团控制铝合金的金属组织的方法(纳米组织控制)以及基于铝合金的纳米组织控制以改善铝合金强度等特性的研发实例。     

铁路客车车体结构材料的演变与展望

阐述了铁路客车车体结构材料所需性能,描述了传统车体结构材料与制造技术的演变历程,介绍了纳米组织控制铝合金、阻燃镁合金、高性能复合材料等新型轻量化材料的研发与应用。提出我国应加强新型轻量化材料在铁路车辆上的应用研究,全面推动新型轻量化材料在轨道交通领域的革命性发展。     

客车轻量化与铝合金车体的应用

概括论述了轻量化对高速车的重大意义，国外车体轻量化发展概况，以及我国在铁路客车车体轻量化方面所做的工作。通过对轻量化车体所用材料－不锈钢，铝合金机械性能和制造成本的对比以及我国国情和资源情况，提出我国铁路客车车体轻量化的研究方向和具体的建议。     

新材料在高速客车上的应用

以210km/h铝合金动车为实例，阐述了在铁路客车高速化的情况下，轻量化研究中新材料的采用和发展对车体结构优化设计的重要性。     

阻燃性镁合金在铁道车辆车体上的应用

当下,为进一步实施列车提速,要求铝合车辆更轻量化,在铁道车辆车体结构上应用阻燃的高强度镁合金是一种可选择途径.本文集中归纳了车体上应用阻燃性镁合金的研究项目,就材料强度、可加工性、可焊性、组装性等车体制造工艺做了深入调查,并采用阻燃性镁合金制作了1 m长现车尺寸的模型车体进行了确认.文章对上述研究成果和合金开发、空心型...     

轨道交通行业应用铝合金材料知识库的研究

铝合金作为制造轻量化车体的最重要的结构材料正在得到广泛的应用,几乎占据了200 km/h以上速度动车组的全部份额.在工业发达国家,轨道交通的用铝量占总消费的15%左右.筒述了国内外铝合金车辆及用于制造铝合金车体的铝合金材料的发展情况,以及当前国内铝合金车体及所用铝合金材料技术发展所遇到的问题.分析了建立轨道交通行业铝合金材料知识库的必要性和可行性.及时建立铝合金材料的知识库,不仅为高速动车组和客车铝合金车体提供帮助,也有助于推动形成铝合金车体设计制造技术的知识产权.提出了铝合金材料知识库的主要内容和建立知识库的主要途径与方法.     

天津地铁车辆车体材质对比分析

选取铝合金和不锈钢两种材质的地铁车体作为研究对象,以天津地铁车辆车体材质现状为例,深入分析研究两种材质车体车辆的结构和使用性能。铝合金车体的轻量化、节能效果、气密性及乘坐舒适度均优于不锈钢车体,而不锈钢车体的耐腐蚀性和安全性更佳。两种车体均可满足地铁车辆的使用要求和安全要求,使用方可根据需要加以选择。     

满足轻量化的铁道车辆用轻质新材料

为了进一步使铁道车辆轻量化,对铝合金的特性进行了改进,并开发了阻燃性镁合金。     

200EMU铝合金车体MIG焊接工艺

车体轻量化是铁道车辆制造业的发展趋势，采用铝合金材料是减轻车体自重的有效措施。本文介绍了铝合金焊接的特点、车体焊接方法的选择、铝合金MIG焊工艺、铝合金材料焊接易产生的缺陷及防止对策。     

铝合金在铁道车辆上应用的探讨

轻量化是铁道车辆发展的必然趋势.讨论了应用铝合金材料的优点及特点,介绍了国内外铝合金车体、转向架的发展状况以及铝合金材料的焊接性能和新型焊接方式.针对铝合金的应用现状提出了铝合金材料在应用中的难点和存在问题.     

"中华之星"动车组铝质拖车车体的设计

分析了高速列车车体结构轻量化的必要性及所采取的措施,对比了国外几种典型的车体铝合金结构,介绍了“中华之星”动车组铝质拖车的车体铝合金结构设计特点。     

高速列车车体的灵敏度分析及轻量化设计

针对某高速列车铝合金车体,在静强度及模态特性的有限元分析基础上,分析车体关键部位应力及位移指标对车顶、上边梁、侧墙和底板等主要型材结构的厚度变化的灵敏度,并对灵敏度结果进行分析。基于灵敏度分析结果,确定以车顶、上边梁以及侧墙厚度为设计变量的车体轻量化模型,并进行优化设计。优化后的车体结构减重6.64%,且车体强度、刚度以及模态频率等指标均满足设计要求,达到良好的轻量化效果。     

7000系铝合金在轨道交通车辆车体中的应用

目前6000系铝合金广泛应用于轨道交通车辆车体制造。与6000系铝合金相比,7000系铝合金具有更优异的力学性能,在高速、轻量化、绿色节能、高舒适性轨道交通车辆制造方面应用潜力巨大。文章阐述7000系铝合金的力学性能、焊接性能及其在轨道交通车辆车体制造方面的应用,可为7000系铝合金车体的研究、设计和生产提供参考。     

轻量化复合材料车体设计与分析

介绍了轻量化复合材料车体的总体结构,对车体钢骨架静强度、车顶板与地板强度及其粘接结构强度进行了校核。经验证,轻量化复合材料车体性能满足相关标准的要求,且比相同规格铝合金车体减重达20%左右。指出了该类型车体的应用价值及前景。     

轨道交通车辆铝合金车体静强度特性分析

以铝合金轨道交通车辆为研究对象,研究车体的静强度特性,包括:总结铝合金材料应用于轨道交通车辆的优势与不足;分析铝合金车体结构及主要技术参数;建立仿真模型,分析典型工况下的车体静强度;通过仿真获得不同工况下车体应力分布情况;通过试验验证车体关键部位的应力及安全系数;分析铝合金车体静强度特性。仿真和试验结果显示,轨道交通车辆铝合金车体整体安全系数较大,但车门角、车窗角等区域应力集中较明显,因此,设计时应重点考虑轻量化及应力集中区的局部强度问题。     

高速铁路客车铝合金车体制造工艺

铝合金车体由于在轻量化、密封性、抗腐蚀性、美观性等方面远高于钢结构车体,故其在200 km/h以上的高速铁路客车中广泛应用。目前,我国的高速铁路客车铝合金车体处于对国外技术的引进、消化和吸收阶段,为配合国内利用自有技术进行批量化生产,从工艺特点、工艺流程、工艺设备等方面探讨铝合金车体的生产制造工艺。     

铝复合板材料的铝合金车体制造工艺分析

针对轨道车辆轻量化铝合金车体提出使用铝复合板的观点,并就该种材料的铝合金车体的制造工艺,从熔化极氩弧焊、激光焊和铆接等三种工艺方法进行详细分析,得出可行的制造工艺,并对不同批量的车体给出了可选用制造工艺的建议。