Le 26 juin, la rame de métro en fibre de carbone « CETROVO 1.0 Carbon Star Express », développée par CRRC Sifang Co., Ltd et Qingdao Metro Group pour la ligne 1 du métro de Qingdao, a été officiellement inaugurée à Qingdao. Il s'agit de la première rame de métro en fibre de carbone au monde à être exploitée commercialement. 11 % plus légère que les métros traditionnels, cette rame présente des avantages significatifs, notamment une plus grande légèreté et une meilleure efficacité énergétique, ce qui lui confère une nouvelle dimension écologique.
Dans le domaine de la technologie du transport ferroviaire, l'allègement des véhicules, c'est-à-dire la réduction du poids de la carrosserie autant que possible dans le but de garantir les performances des véhicules et de réduire la consommation d'énergie de fonctionnement, est la technologie clé pour réaliser l'écologisation et la faible carbonisation des véhicules ferroviaires.
Les véhicules de métro traditionnels utilisent principalementacier, alliage d'aluminium et autres matériaux métalliques,Limitée par les propriétés des matériaux, la réduction du poids est un obstacle majeur. Considérée comme le « roi des nouveaux matériaux », la fibre de carbone, grâce à sa légèreté, sa grande résistance, sa résistance à la fatigue et à la corrosion, est cinq fois plus résistante que l'acier, mais son poids est inférieur d'un quart à celui de l'acier. C'est un excellent matériau pour les véhicules ferroviaires légers.
CRRC Sifang Co., Ltd, en collaboration avec Qingdao Metro Group et d'autres unités, s'est attaqué à des technologies clés telles que la conception intégrée defibre de carbonestructure porteuse principale, moulage et fabrication efficaces et à faible coût, inspection et maintenance intelligentes à 360 degrés, et résolution systématique des problèmes d'application d'ingénierie, réalisant l'application du matériau composite en fibre de carbone sur la structure porteuse principale des véhicules de métro commerciaux pour la première fois au monde.
La carrosserie du métro, le châssis du bogie et les autres principales structures porteuses sont constitués dematériaux composites en fibre de carbone, réalisant une nouvelle mise à niveau des performances du véhicule, avec des véhicules plus légers et plus économes en énergie, une résistance supérieure, une résilience environnementale plus forte, des coûts d'exploitation et de maintenance du cycle de vie inférieurs et d'autres avantages techniques.
Plus léger et plus économe en énergie
Grâce à l'utilisation dematériaux composites en fibre de carboneLe véhicule a bénéficié d'une réduction de poids significative. Comparé aux véhicules de métro traditionnels en métal, le poids de la carrosserie en fibre de carbone a été réduit de 25 %, celui du châssis de bogie de 50 %, le poids total du véhicule d'environ 11 % et la consommation d'énergie de 7 %. Chaque train permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone d'environ 130 tonnes par an, soit l'équivalent de 101 acres de boisement.
Résistance supérieure et durée de vie structurelle plus longue
Le métro adopte de nouvelles performances plus élevéesmatériaux composites en fibre de carbone, alliant légèreté et résistance accrue. Par ailleurs, par rapport aux matériaux métalliques traditionnels, les composants du châssis de bogie en fibre de carbone offrent une meilleure résistance aux chocs et à la fatigue, prolongeant ainsi la durée de vie de la structure.
Une plus grande résilience environnementale
La caisse plus légère améliore les performances de conduite du train, ce qui non seulement répond aux exigences plus strictes de limitation de charge par essieu des lignes, mais réduit également l'usure des roues et des rails. Le véhicule adopte également une technologie radiale active avancée, qui permet de contrôler activement les roues du véhicule pour franchir les courbes dans le sens radial, réduisant ainsi considérablement l'usure des roues et des rails, ainsi que le bruit.Disques de frein en carbone-céramique, qui sont plus résistants à l'usure et à la chaleur, sont utilisés pour obtenir une réduction de poids tout en répondant à des exigences de performances de freinage plus exigeantes.
Coûts d'exploitation et de maintenance du cycle de vie réduits
Avec l'application dematériaux légers en fibre de carboneGrâce aux nouvelles technologies, l'usure des roues et des rails des rames de métro en fibre de carbone est considérablement réduite, ce qui allège considérablement l'entretien des véhicules et des voies. Parallèlement, grâce à la technologie des jumeaux numériques, la plateforme d'exploitation et de maintenance intelligente SmartCare pour les rames en fibre de carbone permet l'auto-détection et l'auto-diagnostic de la sécurité, de l'état structurel et des performances opérationnelles de l'ensemble du véhicule, améliorant ainsi l'efficacité de l'exploitation et de la maintenance, et réduisant les coûts d'exploitation et de maintenance. Le coût de maintenance du train sur l'ensemble de son cycle de vie a été réduit de 22 %.
Dans le domaine de la technologie de la fibre de carbone pour les véhicules ferroviaires, CRRC Sifang Co., Ltd, tirant parti de ses atouts industriels, a construit une plate-forme complète de R&D, de fabrication et de validation grâce à plus de 10 ans d'accumulation de R&D et d'innovation collaborative de « industrie-université-recherche-application », formant un ensemble complet de capacités d'ingénierie defibre de carboneDe la conception structurelle et de la R&D au moulage et à la fabrication, en passant par la simulation, les tests et l'assurance qualité, nous proposons une solution unique pour l'ensemble du cycle de vie d'un véhicule.
À l’heure actuelle, lefibre de carboneLe métro a terminé les essais en usine. Il devrait être mis en service pour les passagers sur la ligne 1 du métro de Qingdao dans le courant de l'année.
Actuellement, dans le secteur du transport ferroviaire urbain en Chine, minimiser la consommation d'énergie, réduire les émissions de carbone et créer un réseau ferroviaire urbain écologique, hautement efficace et à faibles émissions de carbone est la priorité absolue pour le développement du secteur. Cela entraîne une demande accrue de technologies légères pour les véhicules ferroviaires.
L'introduction de la publicitéfibre de carboneMétro, promouvoir la structure portante principale des véhicules de métro de l'acier, de l'alliage d'aluminium et d'autres matériaux métalliques traditionnels à l'itération de nouveaux matériaux en fibre de carbone, briser le goulot d'étranglement de la réduction du poids de la structure des matériaux métalliques traditionnels, pour réaliser une nouvelle mise à niveau de la technologie légère du métro chinois, favorisera la transformation verte et à faible émission de carbone du transport ferroviaire urbain de la Chine, aidera l'industrie ferroviaire urbaine à atteindre le « double carbone » Il jouera un rôle important dans la promotion de la transformation verte et à faible émission de carbone du transport ferroviaire urbain de la Chine et aidera l'industrie ferroviaire urbaine à atteindre l'objectif de « double carbone ».
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Date de publication : 02/07/2024