6월 26일, 중국중차사방유한공사와 칭다오 지하철 그룹이 칭다오 지하철 1호선을 위해 개발한 탄소 섬유 지하철 열차 "CETROVO 1.0 Carbon Star Express"가 칭다오에서 공식 출시되었습니다. 이 열차는 세계 최초의 상업용 탄소 섬유 지하철 열차로, 기존 지하철 차량보다 11% 가벼우며, 경량화 및 에너지 효율 향상 등 상당한 장점을 갖추고 있어 새로운 친환경 업그레이드를 실현하고 있습니다.
철도 운송 기술 분야에서 차량의 경량화, 즉 차량 성능을 보장하고 운행에 따른 에너지 소모를 낮추는 전제 하에 차체 무게를 최대한 줄이는 것은 철도 차량의 녹색화, 저탄소화를 실현하는 핵심 기술입니다.
기존 지하철 차량은 주로강철, 알루미늄 합금 및 기타 금속 재료,재료 특성의 제약으로 인해 경량화의 병목 현상에 직면하고 있습니다. 탄소 섬유는 가볍고, 고강도, 내피로성, 내식성 등의 장점을 갖추고 있어 "신소재의 왕"으로 불립니다. 탄소 섬유는 강철의 5배 이상의 강도를 지니면서도 무게는 강철의 4분의 1에도 미치지 못하여 경량 철도 차량에 적합한 소재입니다.
CRRC Sifang Co., Ltd는 Qingdao Metro Group 및 기타 부서와 함께 통합 설계와 같은 핵심 기술을 다루었습니다.탄소 섬유주요 하중 지지 구조, 효율적이고 저비용의 성형 및 제조, 전면적인 지능적 검사 및 유지보수를 통해 엔지니어링 응용 문제를 체계적으로 해결하여 세계 최초로 상업용 지하철 차량의 주요 하중 지지 구조에 탄소 섬유 복합 재료를 적용했습니다.
지하철 열차의 차체, 보기 프레임 및 기타 주요 베어링 구조는 다음과 같이 구성됩니다.탄소 섬유 복합 재료차량 성능의 새로운 업그레이드를 실현하여 더 가볍고 에너지 효율이 높으며, 강도가 높고, 환경 회복력이 강하고, 전체 수명 주기 운영 및 유지 관리 비용이 낮아지고 기타 기술적 이점이 있습니다.
더 가볍고 에너지 효율성이 더 높음
의 사용을 통해탄소 섬유 복합 재료차량의 무게가 크게 감소했습니다. 기존 금속 소재 지하철 차량과 비교했을 때, 탄소 섬유 지하철 차량은 차체 무게가 25%, 대차 프레임 무게가 50%, 전체 차량 무게가 약 11% 감소했습니다. 운행 에너지 소비량도 7% 감소했습니다. 각 열차는 연간 약 130톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있으며, 이는 101에이커의 조림 면적에 해당합니다.
더 높은 강도와 더 긴 구조적 수명
지하철 열차는 더 높은 성능의 새로운 것을 채택합니다.탄소 섬유 복합 재료차체 강도를 향상시키면서 경량화를 달성했습니다. 동시에, 탄소 섬유 대차 프레임 구성 요소는 기존 금속 소재에 비해 내충격성과 내피로성이 뛰어나 구조물의 수명을 연장합니다.
더 큰 환경 회복력
차체가 가벼워짐에 따라 열차의 주행 성능이 향상되어, 더욱 엄격해진 노선의 차축 중량 제한 요건을 충족할 뿐만 아니라 바퀴와 궤도의 마모도 감소합니다. 또한, 이 차량은 첨단 능동 레이디얼 기술을 채택하여 차량 바퀴가 반경 방향으로 곡선을 통과하도록 능동적으로 제어함으로써 바퀴와 레일의 마모 및 소음을 크게 줄였습니다.카본 세라믹 브레이크 디스크, 마모와 열에 더 강한 내구성을 갖추고 있어, 더욱 까다로운 제동 성능 요구 사항을 충족하는 동시에 무게를 줄이는 데 사용됩니다.
수명 주기 운영 및 유지 관리 비용 절감
의 적용으로탄소 섬유 경량 소재신기술을 도입하여 탄소 섬유 지하철 열차의 차륜 및 레일 마모를 크게 줄여 차량 및 선로 유지 보수 비용을 크게 절감했습니다. 동시에, 디지털 트윈 기술을 적용한 탄소 섬유 지하철용 지능형 운영 및 유지보수 플랫폼 SmartCare는 차량 전체의 안전, 구조적 건전성 및 운영 성능을 자가 감지 및 자가 진단하여 운영 및 유지보수 효율성을 향상시키고 운영 및 유지보수 비용을 절감했습니다. 열차의 전체 수명 주기 유지보수 비용은 22% 절감되었습니다.
철도차량용 탄소섬유 기술 분야에서 CRRC Sifang Co., Ltd는 산업적 강점을 활용하여 10년 이상의 R&D 축적과 “산학연”의 협업적 혁신을 통해 완전한 R&D, 제조 및 검증 플랫폼을 구축하여 완전한 엔지니어링 역량을 형성했습니다.탄소 섬유구조 설계 및 R&D부터 성형 및 제조, 시뮬레이션, 테스트, 품질 보증 등에 이르기까지 모든 과정을 아우르는 원스톱 솔루션을 제공하여 차량의 전체 수명 주기에 걸친 원스톱 솔루션을 제공합니다.
현재,탄소 섬유지하철 차량은 공장 형식 시험을 완료했습니다. 계획에 따르면 올해 안에 칭다오 지하철 1호선에서 승객 시범 운행에 들어갈 예정입니다.
현재 중국 도시철도 교통 분야에서는 에너지 소비를 최소화하고, 탄소 배출량을 줄이며, 고효율 저탄소 친환경 도시철도를 구축하는 것이 산업 발전의 최우선 과제입니다. 이는 철도 차량 경량화 기술에 대한 수요 증가를 의미합니다.
상업적 도입탄소 섬유지하철 열차는 지하철 차량의 주요 베어링 구조를 강철, 알루미늄 합금 등 전통적인 금속 재료에서 탄소 섬유 신소재 반복으로 전환하여 전통적인 금속 재료 구조의 중량 감소라는 병목 현상을 타파하고 중국 지하철 열차 경량화 기술의 새로운 업그레이드를 달성하고, 중국 도시 철도 교통의 녹색 저탄소 전환을 촉진하여 도시 철도 산업이 "이중 탄소" 목표를 달성하는 데 도움이 될 것입니다. 중국 도시 철도 교통의 녹색 저탄소 전환을 촉진하고 도시 철도 산업이 "이중 탄소" 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.
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게시 시간: 2024년 7월 2일