快來“嘗鮮”!首列碳纖維地鐵列車將在青島地鐵1號線開跑
12月21日,青島地鐵1號線碳纖維示范列車項目順利通過專家評審。作為首列用于商業化運營的碳纖維地鐵列車,CETROVO 1.0碳星快軌將在青島地鐵1號線為廣大乘客帶來前所未有的出行體驗。
地鐵列車邁入綠色發展新階段
綠色低碳是城市軌道交通行業發展的戰略方向,輕量化設計是實現軌道車輛綠色化、低碳化的關鍵技術。為滿足速度及安全性方面的更高要求,電機、監測設備、傳感器等安裝設備質量增加,而繼續采用原有的結構輕量化對策,很難提高輕量化水平。復合材料的應用將成為轉向架輕量化技術的一種突破。碳纖維因具有輕質、高強度、抗疲勞、耐腐蝕等優點,被稱為“新材料之王”,它的強度是鋼鐵的5倍以上,但重量不到鋼鐵的1/4,是軌道車輛輕量化的絕佳材料,代表著未來輕量化材料技術發展方向。
青島地鐵與中車四方股份攜手,以青島地鐵1號線列車為基礎,以下一代地鐵研發平臺為支撐,聯合研制中國首列工程化應用、商業化運營的碳星快軌,攻克了碳纖維大型復雜主承載結構一體化設計、高效低成本成型制造、全方位智能檢測維護等關鍵技術,首次實現了碳纖維復合材料在商用地鐵車輛主承載結構上的應用,標志著地鐵列車領域邁入了一個全新的綠色發展階段。
實現綠色低碳和經濟效益“雙提升”
經過驗證,1號線碳纖維示范列車具有更輕更節能、強度更高、結構壽命更長、環境適應力更強、全壽命周期運維成本更低等優勢。
車身更輕盈,運行更節能。通過采用碳纖維復合材料,車輛實現大幅減重。與傳統金屬材料的地鐵車輛相比,車體減重約25%,轉向架構架減重約50%,整車減重約11%,運行能耗降低7%,每列車每年可減少二氧化碳排放約130噸,相當于植樹造林101畝,引領地鐵列車實現全新綠色升級。
強度更高,結構壽命更長。采用更高性能的新型碳纖維復合材料,實現輕量化的同時提高了車身強度。與采用傳統金屬材料相比,碳纖維轉向架構架部件具有更強的抗沖擊能力,耐疲勞性能更優,延長結構使用壽命。
環境適應力更強。更輕的車身,使列車擁有更優異的行駛性能,不僅可以滿足線路更嚴格的軸重限制要求,而且減少了對車輪和軌道的磨耗。車輛還采用先進的主動徑向技術,大幅降低了輪軌磨耗和噪聲。采用更耐磨、更抗熱的碳陶制動盤,實現減重的同時滿足更苛刻的制動性能需求。
全壽命周期運維成本更低。得益于碳纖維輕量化材料和新技術的應用,碳纖維地鐵列車的輪軌磨耗顯著降低,大幅減少了車輛和軌道的維護量,全壽命周期檢修成本降低了22%。
1號線碳纖維列車上線運營,將是青島地鐵推動綠色低碳高質量可持續發展的又一重要成果,標志著青島市碳纖維復合材料產業鏈的成功落地,對加快推動青島市軌道交通產業鏈實現延鏈補鏈強鏈、加快實現青島市新舊動能轉換、助力軌道交通裝備產業轉型升級具有重要意義。青島地鐵將堅持創新驅動發展戰略,積極培育和發展新質生產力,助力城市軌道交通高質量可持續發展。
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全球首列商用碳纖維地鐵列車“青島造”
今年6月26日,中車青島四方機車車輛股份有限公司聯合青島地鐵集團為青島地鐵1號線研制的碳纖維地鐵列車“CETROVO 1.0碳星快軌”在青島正式發布,這是全球首列用于商業化運營的碳纖維地鐵列車,較傳統地鐵車輛減重11%,具有更輕更節能等顯著優勢,將引領地鐵列車實現全新綠色升級。
中車四方股份公司聯合青島地鐵集團等單位共同攻關,攻克碳纖維大型復雜主承載結構一體化設計、高效低成本成型制造、全方位智能檢測維護等關鍵技術,系統解決工程化應用難題,在全球首次實現了碳纖維復合材料在商用地鐵車輛主承載結構上的應用。
在軌道車輛碳纖維技術領域,中車四方股份公司發揮產業優勢,通過十余年的研發積累和“產學研用”協同創新,搭建了全鏈條研發、制造、驗證平臺,形成了從碳纖維結構設計研發到成型制造、仿真、試驗、質量保障等成套工程化能力,可提供全壽命周期一站式解決方案。
當前,在我國城市軌道交通領域,如何最大限度地降低能耗,減少碳排放,打造高效低碳的綠色城軌,是行業發展的重中之重。這對軌道車輛輕量化技術提出了更高的需求。碳纖維代表著未來輕量化材料技術發展方向,商用碳纖維地鐵列車的問世,推動了地鐵車輛主承載結構由鋼、鋁合金等傳統金屬材料向碳纖維新材料的迭代,打破了傳統金屬材料結構減重的瓶頸,實現了我國地鐵列車輕量化技術的全新升級,將為推動我國城市軌道交通綠色低碳轉型,助力城軌行業實現“雙碳”目標發揮重要作用。
(半島全媒體記者 馬正拓 通訊員 張鶴鳴)