Dabartinė titano lydinių taikymo geležinkelio transporto priemonėse būklė
Geležinkelio transporto priemonės (Railway Cars, RV) yra susisiekimo priemonė, važiuojanti geležinkelio linijomis. Jie nurodo traukinius, kurie naudoja geležinkelius arba miesto geležinkelio tranzito linijas kaip savo darbo platformas. Jas sudaro maitinimo sistemos, stabdžių sistemos, traukos sistemos ir kitos pagalbinės sistemos. Tai specifinių funkcijų inžinerinių technologijų produktas, atitinkantis transporto gamybos poreikius ir turintis poveikį aplinkai.
Geležinkelių tranzitinės transporto priemonės naudoja elektros energiją kaip energijos šaltinį ir daugiausia apima lokomotyvus, lengvuosius automobilius, sunkvežimius ir geležinkelio vagonus. Šiuo metu mūsų šalis turi didžiausią geležinkelių tinklą pasaulyje ir yra vienintelė šalis pasaulyje, turinti keturias pagrindines modernias transporto rūšis: metro, lengvąjį geležinkelį, greitąjį geležinkelį ir keleivių vežimo liniją.
Geležinkelių tranzitinėse transporto priemonėse šiuo metu svarbiausios konstrukcinės medžiagos yra aliuminio lydinys ir plienas. Tarp jų aliuminio lydinys yra plačiai naudojamas traukinių konstrukcinėse medžiagose dėl savo pranašumų, tokių kaip lengvas svoris, didelis stiprumas ir geras atsparumas korozijai; plienas yra plačiai naudojamas automobilių kėbulo konstrukcinėse medžiagose dėl savo pranašumų, tokių kaip didelis stiprumas ir geras atsparumas korozijai.
Mūsų šalyje spartėjant urbanizacijai, sparčiai vystėsi miesto geležinkelių tranzitas, dėl kurio keliami ir didesni reikalavimai transporto priemonių konstrukcinėms medžiagoms.
Todėl miesto geležinkelių transporto priemonėse naudojamos medžiagos, tokios kaip aliuminio lydiniai ir plienas, turi būti tam tikru mastu suprojektuotos lengvos. Pastaraisiais metais titano lydiniai buvo plačiai naudojami geležinkelių tranzito transporto priemonėse dėl mažo tankio, didelio specifinio stiprumo, atsparumo korozijai, atsparumo aukštai temperatūrai ir žemai temperatūrai bei kitų savybių.
Titano lydinių traukinių tranzitinėse transporto priemonėse tyrimo būklė
Titano lydiniai pirmą kartą pradėti taikyti 1940 m. Dėl savo pranašumų, tokių kaip didelis stiprumas, lengvas svoris ir atsparumas korozijai, titano lydiniai daugiausia naudojami geležinkelio tranzitinėse transporto priemonėse traukos ir stabdžių sistemose.
1960-aisiais prancūzų mokslininkai naudojo titano lydinius tranzitinių geležinkelių transporto priemonių traukos sistemose, daugiausia mažo trinties koeficiento CRH2 EMU, mažos trinties TGV EMU ir mažos trinties TGV metro transporto priemonėse.
Prancūzų inžinierių sukurta traukinio traukos sistema CRH2 yra pagaminta iš titano lydinio. Tai pirmas kartas pasaulyje, kai naudojamas titano lydinys.
Aštuntajame dešimtmetyje Vokietijos ir Italijos geležinkelių departamentai naudojo titano lydinius tranzitinių geležinkelių transporto priemonių stabdžių sistemose, daugiausia traukinių stabdymo įrenginiuose, įskaitant pagrindinius stabdžius, stabdžių diskus ir stabdžių trinkeles.
Traukinio stabdymo proceso metu titano lydinys gali sugerti daug šilumos energijos ir taip veiksmingai sumažinti trinties koeficientą tarp ratų ir bėgių; tuo pačiu metu titano lydinys nesukels kibirkščių stabdymo proceso metu, todėl išvengiama gaisro pavojaus, kurį sukelia trintis.
Po devintojo dešimtmečio pasaulio šalys pamažu suvokė titano lydinių pranašumus ir vertę geležinkelio tranzitinėse transporto priemonėse ir pradėjo juos taikyti tranzitinėms geležinkelių transporto priemonėms.
Prancūzija, Vokietija, Italija, Japonija ir kitos šalys aktyviai tiria titano lydinių panaudojimo technologiją ir plėtros perspektyvas geležinkelio tranzitinėse transporto priemonėse. Devintojo dešimtmečio pabaigoje Prancūzija pradėjo tyrinėti titano lydinių panaudojimą geležinkelių tranzitinėse transporto priemonėse.
Viduryje Japonija pradėjo vykdyti titano lydinių taikymo geležinkelio transporto priemonėse technologijos tyrimus{0}} viduryje. Tokijo universitetas, Hokaido universitetas, Vasedos universitetas ir kt. bei geležinkelio transporto priemonių gamybos įmonės kartu atliko titano lydinių panaudojimo geležinkelio tranzitinėse transporto priemonėse technologijos tyrimus.
Nuo s{0}} vidurio pasaulio šalys padarė didesnę pažangą tirdamos titano lydinių panaudojimo geležinkelio transporto priemonėse technologijas. Jungtinės Valstijos, Jungtinė Karalystė, Australija, Kanada ir kitos šalys naudoja titano lydinius greitųjų traukinių stabdžių diskams ir trinkelėmis gaminti.
Tokijo universitetas Japonijoje atliko didelius greitųjų traukinių stabdžių diskų medžiagų ir gamybos procesų mokslinius tyrimus. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje Vokietija greitųjų traukinių stabdžių diskus pradėjo legiruoti iš titano.
Tačiau titano lydinių naudojimas vidaus geležinkelių tranzito transporto priemonėse vis dar yra pradiniame etape. Jei norime plačiu mastu skatinti titano lydinių naudojimą geležinkelių tranzitinėse transporto priemonėse, reikia išspręsti šias problemas:
Siekiant pagerinti titano lydinių naudojimo efektyvumą ir kokybę tranzitinėse geležinkelių transporto priemonėse, visų pirma reikia išspręsti problemas, tokias kaip įtrūkimai, poros ir šlako intarpai, kurie gali atsirasti titano lydiniuose suvirinimo proceso metu, ir sukurti vieningą, standartizuotą ir mokslinės titano lydinio suvirinimo proceso specifikacijos ir bandymo metodai, skirti valdyti ir pagerinti titano lydinio suvirinimo kokybę.
Atsižvelgiant į geležinkelių tranzito transporto priemonių konstrukcines charakteristikas ir aptarnavimo aplinkos reikalavimus, yra sukurta atitinkama standartinė sistema, skirta titano lydinių naudojimui geležinkelio tranzitinėse transporto priemonėse mano šalyje. Žinoma, mano šalis vis dar susiduria su daugybe iššūkių, susijusių su titano lydinių panaudojimu geležinkelio tranzito transporto priemonėse.
nuorodos
Li Feng "Didelio stiprumo ir karščiui atsparių aliuminio lydinių tyrimai ir taikymas greitųjų geležinkelių greitųjų EMU" Pekino Jiaotong universiteto žurnalas, 2009 m.
Su Yongjun „Naujų titano lydinių taikymo geležinkelių tranzitinėse transporto priemonėse tyrimų pažanga“ Nacionalinis geležinkelio tranzito įrangos kokybės priežiūros ir tikrinimo centras Co., Ltd., 2017 m.
Liu Lifeng „Lengvas metro traukinių projektavimo metodas ir taikymas, pagrįstas kompiuterinio modeliavimo technologija“ Journal of Engineering Materials, 2012 m.
Liu Shihui „Didelio stiprumo ir karščiui atsparių titano lydinių greitųjų traukinių projektavimo ir gamybos technologijų pažanga“ Geležinkelio mokslas ir technologija, 2014 m.
Xie Keqiang „Diskusija apie mokslinių tyrimų pažangą ir taikomųjų programų kūrimo kryptį didelio našumo titano lydinių medžiagų ir gamybos technologijų srityje“ Kinijos spalvotųjų metalų žurnalas, 2016 m.
