Pašreizējais titāna sakausējumu pielietojuma statuss dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos
Dzelzceļa transportlīdzekļi (dzelzceļa vagoni, RV) ir pārvietošanās līdzeklis, kas kursē pa dzelzceļa līnijām. Tie attiecas uz vilcieniem, kuru darbības platformas izmanto dzelzceļu vai pilsētas dzelzceļa tranzīta līnijas. Tos veido jaudas sistēmas, bremžu sistēmas, vilces sistēmas un citas palīgsistēmas. Tas ir inženiertehnoloģiju produkts ar specifiskām funkcijām, kas atbilst transporta ražošanas vajadzībām un atstāj ietekmi uz vidi.
Dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļi izmanto elektroenerģiju kā enerģijas avotu, un tie galvenokārt ietver lokomotīves, pasažieru automašīnas, kravas automašīnas un dzelzceļa vagonus. Pašlaik mūsu valstī ir lielākais dzelzceļu tīkls pasaulē, un tā ir vienīgā valsts pasaulē, kurā ir četri galvenie mūsdienu transporta veidi: metro, vieglais dzelzceļš, ātrgaitas dzelzceļš un pasažieru līnija.
Dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos svarīgākie konstrukcijas materiāli šobrīd ir alumīnija sakausējums un tērauds. Starp tiem alumīnija sakausējums tiek plaši izmantots vilcienu konstrukcijas materiālos, pateicoties tā priekšrocībām, piemēram, vieglajam svaram, augstajai izturībai un labajai izturībai pret koroziju; tērauds tiek plaši izmantots automašīnu virsbūves konstrukciju materiālos, pateicoties tā priekšrocībām, piemēram, augsta izturība un laba izturība pret koroziju.
Paātrinoties urbanizācijai mūsu valstī, strauji attīstījies pilsētas dzelzceļa tranzīts, kas arī izvirzījis augstākas prasības transportlīdzekļu konstrukcijas materiāliem.
Tāpēc tādiem materiāliem kā alumīnija sakausējumi un tērauds, ko izmanto pilsētas dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos, zināmā mērā jābūt viegliem. Pēdējos gados titāna sakausējumi ir plaši izmantoti dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos to zemā blīvuma, augstas īpatnējās izturības, izturības pret koroziju, augstas temperatūras un zemas temperatūras izturības un citu īpašību dēļ.
Titāna sakausējumu izpētes statuss dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos
Titāna sakausējumu pielietošana pirmo reizi sākās pagājušā gadsimta četrdesmitajos gados. Pateicoties tādām priekšrocībām kā augsta izturība, viegls svars un izturība pret koroziju, titāna sakausējumu izmantošana dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos galvenokārt ir koncentrēta vilces un bremžu sistēmās.
1960. gados franču zinātnieki izmantoja titāna sakausējumus dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļu vilces sistēmās, galvenokārt zema berzes koeficienta CRH2 EMU, zemas berzes TGV EMU un zemas berzes TGV metro transportlīdzekļos.
Franču inženieru izstrādātā vilciena vilces sistēma CRH2 ir izgatavota no titāna sakausējuma. Šī ir pirmā reize pasaulē, kad tiek izmantots titāna sakausējums.
70. gados Vācijas un Itālijas dzelzceļa departamenti izmantoja titāna sakausējumus dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļu bremžu sistēmās, galvenokārt vilcienu bremžu iekārtās, tostarp galvenajās bremzēs, bremžu diskos un bremžu klučos.
Vilciena bremzēšanas procesā titāna sakausējums var absorbēt lielu siltumenerģijas daudzumu, tādējādi efektīvi samazinot berzes koeficientu starp riteņiem un sliedēm; tajā pašā laikā titāna sakausējums neradīs dzirksteles bremzēšanas procesā, izvairoties no berzes izraisītas ugunsbīstamības.
Pēc 1980. gadiem valstis visā pasaulē pakāpeniski saprata titāna sakausējumu priekšrocības un vērtību dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos un sāka tos piemērot dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļiem.
Francija, Vācija, Itālija, Japāna un citas valstis aktīvi pēta titāna sakausējumu pielietošanas tehnoloģiju un attīstības perspektīvas dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos. Francija 80. gadu beigās sāka pētījumus par titāna sakausējumu izmantošanu dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos.
Japāna sāka veikt pētījumus par titāna sakausējumu pielietošanas tehnoloģiju dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos{0}}s vidū. Tokijas Universitāte, Hokaido Universitāte, Vasedas universitāte u.c. un dzelzceļa transportlīdzekļu ražošanas uzņēmumi kopīgi veica pētījumus par titāna sakausējumu pielietošanas tehnoloģiju dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos.
Kopš -1990 gadu vidus valstis visā pasaulē ir panākušas lielāku progresu pētniecībā par titāna sakausējumu izmantošanas tehnoloģiju dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos. Amerikas Savienotās Valstis, Lielbritānija, Austrālija, Kanāda un citas valstis izmanto titāna sakausējumus, lai ražotu bremžu diskus un bremžu klučus ātrgaitas vilcieniem.
Tokijas Universitāte Japānā ir veikusi plašu ātrgaitas vilcienu bremžu disku materiālu un ražošanas procesu pētniecības darbu. Vācija ātrgaitas vilcienu bremžu disku leģēšanu no titāna sāka deviņdesmito gadu sākumā.
Tomēr titāna sakausējumu izmantošana iekšzemes dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos joprojām ir sākuma stadijā. Ja vēlamies plašā mērogā veicināt titāna sakausējumu izmantošanu dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos, ir jāatrisina šādas problēmas:
Lai uzlabotu titāna sakausējumu pielietošanas efektivitāti un kvalitāti dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos, galvenokārt ir jāatrisina tādas problēmas kā plaisas, poras un izdedžu ieslēgumi, kas var rasties titāna sakausējumos metināšanas procesā, un jāformulē vienoti, standartizēti un zinātniskās titāna sakausējuma metināšanas procesa specifikācijas un testēšanas metodes, lai vadītu un uzlabotu titāna sakausējuma metināšanas kvalitāti.
Saskaņā ar dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļu strukturālajām īpašībām un pakalpojumu vides prasībām ir izveidota atbilstoša standarta sistēma, lai vadītu titāna sakausējumu izmantošanu dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos manā valstī. Protams, mana valsts joprojām saskaras ar daudzām problēmām saistībā ar titāna sakausējumu izmantošanu dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos.
atsauces
Li Feng "Augstas stiprības un karstumizturīgu alumīnija sakausējumu izpēte un pielietošana ātrgaitas dzelzceļa ātrgaitas EMU" Pekinas Dzjaotongas universitātes žurnāls, 2009.
Su Yongjun "Pētniecības progress par jaunu titāna sakausējumu izmantošanu dzelzceļa tranzīta transportlīdzekļos" Valsts dzelzceļa tranzīta aprīkojuma kvalitātes uzraudzības un pārbaudes centra Co., Ltd., 2017. gads.
Liu Lifeng "Vieglā svara projektēšanas metode un metro vilcienu pielietojums, pamatojoties uz datorsimulācijas tehnoloģiju" Journal of Engineering Materials, 2012.
Liu Šihui "Pētniecības progress ātrgaitas vilcienu augstas stiprības un karstumizturīgu titāna sakausējumu projektēšanas un ražošanas tehnoloģijā" Dzelzceļa zinātne un tehnoloģija, 2014. gads.
Xie Keqiang "Diskusija par pētniecības progresu un lietojumprogrammu izstrādes virzienu augstas veiktspējas titāna sakausējuma materiāliem un ražošanas tehnoloģijām" Ķīnas krāsaino metālu žurnāls, 2016.
