Ngày 26 tháng 6, đoàn tàu điện ngầm sợi carbon “CETROVO 1.0 Carbon Star Express” do Công ty TNHH CRRC Sifang và Tập đoàn Metro Thanh Đảo phát triển cho Tuyến tàu điện ngầm số 1 Thanh Đảo đã chính thức được đưa vào hoạt động tại Thanh Đảo. Đây là đoàn tàu điện ngầm sợi carbon đầu tiên trên thế giới được đưa vào vận hành thương mại. Đoàn tàu này nhẹ hơn 11% so với các phương tiện tàu điện ngầm truyền thống, với những ưu điểm vượt trội như trọng lượng nhẹ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn, giúp nâng cấp hệ thống tàu điện ngầm theo hướng thân thiện với môi trường.
Trong lĩnh vực công nghệ vận tải đường sắt, việc giảm trọng lượng phương tiện, tức là giảm trọng lượng thân xe xuống mức tối thiểu trong khi vẫn đảm bảo hiệu suất hoạt động và giảm tiêu thụ năng lượng, là công nghệ then chốt để hiện thực hóa việc xanh hóa và giảm phát thải carbon trong vận hành phương tiện đường sắt.
Các phương tiện tàu điện ngầm truyền thống chủ yếu sử dụngthép, hợp kim nhôm và các vật liệu kim loại khác,Bị hạn chế bởi các đặc tính vật liệu, phải đối mặt với nút thắt cổ chai trong việc giảm trọng lượng. Sợi carbon, nhờ trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống mỏi, chống ăn mòn và các ưu điểm khác, được mệnh danh là “vua của các vật liệu mới”, có độ bền gấp hơn 5 lần thép, nhưng trọng lượng chỉ bằng chưa đến 1/4 so với thép, là một vật liệu tuyệt vời cho các phương tiện đường sắt hạng nhẹ.
Công ty TNHH CRRC Sifang, cùng với Tập đoàn tàu điện ngầm Thanh Đảo và các đơn vị khác, đã giải quyết các công nghệ then chốt như thiết kế tích hợp của...sợi carbonVới cấu trúc chịu lực chính, quy trình đúc và sản xuất hiệu quả và chi phí thấp, kiểm tra và bảo trì thông minh toàn diện, cùng với việc giải quyết một cách có hệ thống các vấn đề ứng dụng kỹ thuật, lần đầu tiên trên thế giới, công trình này đã ứng dụng vật liệu composite sợi carbon vào cấu trúc chịu lực chính của các phương tiện tàu điện ngầm thương mại.
Thân tàu điện ngầm, khung gầm toa xe và các cấu trúc chịu lực chính khác được làm bằng...vật liệu composite sợi carbonNhờ đó, xe được nâng cấp hiệu suất hoạt động, nhẹ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn, độ bền cao hơn, khả năng chống chịu môi trường tốt hơn, chi phí vận hành và bảo trì trọn vòng đời thấp hơn cùng nhiều ưu điểm kỹ thuật khác.
Nhẹ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn
Thông qua việc sử dụngvật liệu composite sợi carbonNhờ đó, phương tiện này đã đạt được sự giảm trọng lượng đáng kể. So với phương tiện tàu điện ngầm truyền thống làm bằng vật liệu kim loại, trọng lượng thân xe tàu điện ngầm bằng sợi carbon giảm 25%, trọng lượng khung gầm giảm 50%, trọng lượng toàn bộ phương tiện giảm khoảng 11%, mức tiêu thụ năng lượng khi vận hành giảm 7%. Mỗi đoàn tàu có thể giảm lượng khí thải carbon dioxide khoảng 130 tấn mỗi năm, tương đương với việc trồng rừng trên diện tích 101 mẫu Anh.
Độ bền cao hơn và tuổi thọ kết cấu dài hơn
Tàu điện ngầm áp dụng công nghệ mới hiệu suất cao hơn.vật liệu composite sợi carbonNhờ đó, khung gầm toa xe được giảm trọng lượng trong khi vẫn đảm bảo độ bền chắc. Đồng thời, so với việc sử dụng các vật liệu kim loại truyền thống, các bộ phận khung gầm toa xe bằng sợi carbon có khả năng chống va đập mạnh hơn, khả năng chống mỏi tốt hơn, kéo dài tuổi thọ của kết cấu.
Khả năng phục hồi môi trường cao hơn
Thân tàu nhẹ hơn giúp tàu có hiệu suất vận hành tốt hơn, không chỉ đáp ứng các yêu cầu hạn chế trọng lượng trục nghiêm ngặt hơn của các tuyến đường sắt mà còn giảm hao mòn bánh xe và đường ray. Tàu cũng áp dụng công nghệ xuyên tâm chủ động tiên tiến, có thể chủ động điều khiển bánh xe đi qua khúc cua theo hướng xuyên tâm, giảm đáng kể sự hao mòn bánh xe và đường ray cũng như tiếng ồn.Đĩa phanh gốm carbonCác loại vật liệu có khả năng chống mài mòn và chịu nhiệt tốt hơn được sử dụng để giảm trọng lượng trong khi vẫn đáp ứng được các yêu cầu khắt khe hơn về hiệu suất phanh.
Giảm chi phí vận hành và bảo trì vòng đời sản phẩm.
Với việc áp dụngvật liệu nhẹ sợi carbonNhờ các công nghệ mới, độ mài mòn bánh xe và đường ray của tàu điện ngầm sợi carbon được giảm đáng kể, từ đó giảm đáng kể chi phí bảo trì phương tiện và đường ray. Đồng thời, thông qua việc ứng dụng công nghệ song sinh kỹ thuật số, nền tảng vận hành và bảo trì thông minh SmartCare dành cho tàu sợi carbon đã thực hiện việc tự phát hiện và tự chẩn đoán về an toàn, tình trạng kết cấu và hiệu suất hoạt động của toàn bộ phương tiện, nâng cao hiệu quả vận hành và bảo trì, đồng thời giảm chi phí vận hành và bảo trì. Chi phí bảo trì vòng đời của tàu đã giảm 22%.
Trong lĩnh vực công nghệ sợi carbon cho phương tiện đường sắt, Công ty TNHH CRRC Sifang, tận dụng thế mạnh công nghiệp của mình, đã xây dựng một nền tảng nghiên cứu và phát triển, sản xuất và kiểm định toàn diện thông qua hơn 10 năm tích lũy nghiên cứu và phát triển cũng như đổi mới hợp tác theo mô hình “công nghiệp-đại học-nghiên cứu-ứng dụng”, hình thành một bộ năng lực kỹ thuật hoàn chỉnh từ khâu nghiên cứu đến sản xuất.sợi carbonTừ thiết kế kết cấu và nghiên cứu phát triển đến tạo khuôn và sản xuất, mô phỏng, thử nghiệm, đảm bảo chất lượng, v.v., cung cấp giải pháp trọn gói cho toàn bộ vòng đời của một chiếc xe.
Hiện tại,sợi carbonTàu điện ngầm đã hoàn thành thử nghiệm kiểu nhà máy. Theo kế hoạch, nó sẽ được đưa vào vận hành thử nghiệm chở khách trên Tuyến Metro số 1 Thanh Đảo trong năm nay.
Hiện nay, trong lĩnh vực vận tải đường sắt đô thị ở Trung Quốc, làm thế nào để giảm thiểu tiêu thụ năng lượng, giảm phát thải carbon và tạo ra hệ thống đường sắt đô thị xanh, hiệu quả cao và ít carbon là ưu tiên hàng đầu cho sự phát triển của ngành. Điều này đặt ra nhu cầu cao hơn đối với công nghệ vật liệu nhẹ cho toa xe lửa.
Sự ra đời của thương mạisợi carbonViệc phát triển tàu điện ngầm, thúc đẩy việc chuyển đổi cấu trúc chịu lực chính của các phương tiện tàu điện ngầm từ thép, hợp kim nhôm và các vật liệu kim loại truyền thống khác sang vật liệu sợi carbon mới, phá vỡ nút thắt cổ chai trong việc giảm trọng lượng cấu trúc vật liệu kim loại truyền thống, đạt được sự nâng cấp mới về công nghệ làm nhẹ tàu điện ngầm của Trung Quốc, sẽ thúc đẩy quá trình chuyển đổi xanh và ít carbon của giao thông đường sắt đô thị Trung Quốc, giúp ngành đường sắt đô thị đạt được mục tiêu “giảm phát thải carbon kép”. Điều này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy quá trình chuyển đổi xanh và ít carbon của giao thông đường sắt đô thị Trung Quốc và giúp ngành đường sắt đô thị đạt được mục tiêu “giảm phát thải carbon kép”.
Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Thượng Hải Orisen
Di động: +86 18683776368 (cũng có trên WhatsApp)
ĐT: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: Số 398 Đường Xanh Mới, Thị trấn Xinbang, Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng bài: 02-07-2024