鎂合金型材在軌道交通中的應(yīng)用

鎂合金型材在軌道交通中的鎂合應(yīng)用

我國有13億人口，通中經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，鎂合城市化進(jìn)程加快，金型100萬以上人口的材軌城市迅速增加。人口達(dá)300萬以上的道交城市數(shù)量已達(dá)43個，今后5到10年這一數(shù)字預(yù)計可達(dá)50個以上，通中再加民用小客車每年又以800萬輛的鎂合速度增加。盡管不少城市框架不斷拉大，金型相應(yīng)的材軌城市道路也在不斷延伸，但大多省會城市包括一部分地級市的道交車流，人流，通中物流呈爆發(fā)式增長我國有13億人口，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，100萬以上人口的城市迅速增加。人口達(dá)300萬以上的城市數(shù)量已達(dá)43個，今后5到10年這一數(shù)字預(yù)計可達(dá)50個以上，再加民用小客車每年又以800萬輛的速度增加。盡管不少城市框架不斷拉大，相應(yīng)的城市道路也在不斷延伸，但大多省會城市包括一部分地級市的車流，人流，物流呈爆發(fā)式增長，擁堵也愈來愈嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也因大量機(jī)動車尾氣的排放變得愈來愈差。種種狀況不僅制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還極大地影響了人們的生活質(zhì)量。

我國軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時代

軌道交通以其載客量大、準(zhǔn)時、快捷、節(jié)能、環(huán)保愈來愈受到世界各國的普遍重視。根據(jù)南車四方股份總工程師梁建英介紹，時速300公里的高速列車，人均百公里能耗僅為3.64度電，相當(dāng)于客運飛機(jī)的1/12，小轎車的1/8，中型客車的1/3，因此，世界各國為解決城市擁堵和改善環(huán)境，把發(fā)展公共交通擺在首位，其中又以發(fā)展軌道交通為重點。

我國國務(wù)院規(guī)定：常住人口300萬以上，財政預(yù)算100億以上的塵世可以發(fā)展軌道交通，已有27個城市制定了地鐵或輕軌規(guī)劃，2020年市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)3000公里以上。

我國軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時代

◆另有我國已形成的珠江三角洲、長三角、環(huán)渤海、中原城市群、大武漢地區(qū)、長株潭等經(jīng)濟(jì)區(qū)，工業(yè)聚集，人口密度大，為實現(xiàn)一個小時生活圈的目標(biāo)，城際軌道交通建設(shè)加速。

◆加上我國幅員遼闊，打造鏈接省會城市和主要地級市的高鐵客運專線，實現(xiàn)五縱六橫的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，使高鐵運行歷程達(dá)到2萬公里以上，已在抓緊實施。

綜上所述，我國國情，軌道交通的優(yōu)勢，促使我國軌道交通進(jìn)入了高速增長時期。

軌道交通的大發(fā)展呼喚輕量化

軌道交通車體重量一直是有關(guān)使用者關(guān)注的重點，在同等牽引動力的前提下，只有減輕車體重量，才能使列車增加有效載荷，列車起動、制動距離才能縮短，運行速度才能更快。以鋼鐵為主要車體材料的列車，由于車體自身重量很大，難以高速運行。自1952年英國工程師將鋁合金型材應(yīng)用在軌道交通車體制造以來，軌道交通車體重量較傳統(tǒng)鋼材車體重量減重了25%-30%。但一列八節(jié)車廂組成的高速列車其牽引力高達(dá)5500-8800Kw，因而尋找更輕的金屬材料減輕車體重量，已成為節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染的不二選擇。我國的資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境壓力、對軌道交通車體輕量化的需求更為迫切。

國內(nèi)軌道客車關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆山東華盛榮鎂業(yè)科技有限公司的“鎂合金型材在軌道車輛上的應(yīng)用”項目榮獲國際鎂協(xié)2014年度優(yōu)秀應(yīng)用獎。這一獎項不僅是對該廠多年致力于變形鎂合金用于軌道交通的一種肯定，也為鎂合金型材進(jìn)一步在軌道交通的應(yīng)用提供了有利的社會環(huán)境。

◆輕量化材料中的優(yōu)勢使鎂合金在軌道客車應(yīng)用潛力巨大，我國某些研究機(jī)構(gòu)和主機(jī)廠對鎂合金在列車上的應(yīng)用做了許多研究和實驗。如使用AZ91D鎂合金替代動車組PA塑料制作小桌支臂減輕列車重量。通過測試得出，鎂合金小桌支臂可以完全滿足國內(nèi)動車組使用需求，亦可滿足動車組的輕量化設(shè)計。

現(xiàn)階段軌道客車鎂合金應(yīng)用的主要研究目標(biāo)是在大部分非承載零部件上使用鎂合金材料替代鋁合金，在使用成熟后再發(fā)展到承載零部件的應(yīng)用。

根據(jù)鎂合金的性能和特點，目前鎂合金可以在列車以下結(jié)構(gòu)上進(jìn)行使用：

·列車內(nèi)裝型材。車窗內(nèi)框架、小桌板及支臂；

·行李架邊框、座椅骨架、臥鋪框架、內(nèi)部儀表盤框架；

·撤下裙板、車內(nèi)間壁面板、車下設(shè)備艙底板。

國外軌道客車關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆法國TGV高速列車已經(jīng)在TGV Duplex 雙層高速列車座椅上應(yīng)用了鎂合金鑄件，采用鎂合金鑄件的座椅總數(shù)量超過了45000個，應(yīng)用鎂合金的部件包括座椅小桌面板、座椅扶手、腳踏板、座椅側(cè)面面板。采用鎂合金的座椅重量明顯減輕，和原先的鋁合金座椅相比每個雙人座椅由36kg減輕到30kg。鎂合金所需成本不高，減重之后節(jié)約了列車運行成本。

◆韓國KTX特快列車在座椅基座上使用了鎂合金板材零件，鎂合金比之前采用鋁合金和玻璃鋼每個座椅減重5kg，并且節(jié)省8-10%的成本。

◆日本新干線列車在輕量化減重技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。目前日本新干線N700系列高速列車座椅骨架已經(jīng)采用鎂合金，包括座椅扶手、中央支撐架、底墊、底座、扶手座、背靠等。使用效果良好，實現(xiàn)了整車減重目的，提升了動車組的動力性能并減少了能耗。

結(jié)束語

隨著鎂合金開發(fā)和應(yīng)用研究的發(fā)展，鎂合金的性能上會得到不斷提升，未來趨勢是進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從高速列車上的非承載零部件逐漸發(fā)展應(yīng)用到承載零部件，使鎂合金成為高速列車輕量化關(guān)鍵材料。，擁堵也愈來愈嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也因大量機(jī)動車尾氣的排放變得愈來愈差。種種狀況不僅制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還極大地影響了人們的生活質(zhì)量。

我國軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時代

軌道交通以其載客量大、準(zhǔn)時、快捷、節(jié)能、環(huán)保愈來愈受到世界各國的普遍重視。根據(jù)南車四方股份總工程師梁建英介紹，時速300公里的高速列車，人均百公里能耗僅為3.64度電，相當(dāng)于客運飛機(jī)的1/12，小轎車的1/8，中型客車的1/3，因此，世界各國為解決城市擁堵和改善環(huán)境，把發(fā)展公共交通擺在首位，其中又以發(fā)展軌道交通為重點。

我國國務(wù)院規(guī)定：常住人口300萬以上，財政預(yù)算100億以上的塵世可以發(fā)展軌道交通，已有27個城

我國有13億人口，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，100萬以上人口的城市迅速增加。人口達(dá)300萬以上的城市數(shù)量已達(dá)43個，今后5到10年這一數(shù)字預(yù)計可達(dá)50個以上，再加民用小客車每年又以800萬輛的速度增加。盡管不少城市框架不斷拉大，相應(yīng)的城市道路也在不斷延伸，但大多省會城市包括一部分地級市的車流，人流，物流呈爆發(fā)式增長，擁堵也愈來愈嚴(yán)重，空氣質(zhì)量也因大量機(jī)動車尾氣的排放變得愈來愈差。種種狀況不僅制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還極大地影響了人們的生活質(zhì)量。

我國軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時代

軌道交通以其載客量大、準(zhǔn)時、快捷、節(jié)能、環(huán)保愈來愈受到世界各國的普遍重視。根據(jù)南車四方股份總工程師梁建英介紹，時速300公里的高速列車，人均百公里能耗僅為3.64度電，相當(dāng)于客運飛機(jī)的1/12，小轎車的1/8，中型客車的1/3，因此，世界各國為解決城市擁堵和改善環(huán)境，把發(fā)展公共交通擺在首位，其中又以發(fā)展軌道交通為重點。

我國國務(wù)院規(guī)定：常住人口300萬以上，財政預(yù)算100億以上的塵世可以發(fā)展軌道交通，已有27個城市制定了地鐵或輕軌規(guī)劃，2020年市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)3000公里以上。我國軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時代

◆另有我國已形成的珠江三角洲、長三角、環(huán)渤海、中原城市群、大武漢地區(qū)、長株潭等經(jīng)濟(jì)區(qū)，工業(yè)聚集，人口密度大，為實現(xiàn)一個小時生活圈的目標(biāo)，城際軌道交通建設(shè)加速。

◆加上我國幅員遼闊，打造鏈接省會城市和主要地級市的高鐵客運專線，實現(xiàn)五縱六橫的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，使高鐵運行歷程達(dá)到2萬公里以上，已在抓緊實施。

綜上所述，我國國情，軌道交通的優(yōu)勢，促使我國軌道交通進(jìn)入了高速增長時期。

軌道交通的大發(fā)展呼喚輕量化

軌道交通車體重量一直是有關(guān)使用者關(guān)注的重點，在同等牽引動力的前提下，只有減輕車體重量，才能使列車增加有效載荷，列車起動、制動距離才能縮短，運行速度才能更快。以鋼鐵為主要車體材料的列車，由于車體自身重量很大，難以高速運行。自1952年英國工程師將鋁合金型材應(yīng)用在軌道交通車體制造以來，軌道交通車體重量較傳統(tǒng)鋼材車體重量減重了25%-30%。但一列八節(jié)車廂組成的高速列車其牽引力高達(dá)5500-8800Kw，因而尋找更輕的金屬材料減輕車體重量，已成為節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染的不二選擇。我國的資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境壓力、對軌道交通車體輕量化的需求更為迫切。

國內(nèi)軌道客車關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆山東華盛榮鎂業(yè)科技有限公司的“鎂合金型材在軌道車輛上的應(yīng)用”項目榮獲國際鎂協(xié)2014年度優(yōu)秀應(yīng)用獎。這一獎項不僅是對該廠多年致力于變形鎂合金用于軌道交通的一種肯定，也為鎂合金型材進(jìn)一步在軌道交通的應(yīng)用提供了有利的社會環(huán)境。

◆輕量化材料中的優(yōu)勢使鎂合金在軌道客車應(yīng)用潛力巨大，我國某些研究機(jī)構(gòu)和主機(jī)廠對鎂合金在列車上的應(yīng)用做了許多研究和實驗。如使用AZ91D鎂合金替代動車組PA塑料制作小桌支臂減輕列車重量。通過測試得出，鎂合金小桌支臂可以完全滿足國內(nèi)動車組使用需求，亦可滿足動車組的輕量化設(shè)計。

現(xiàn)階段軌道客車鎂合金應(yīng)用的主要研究目標(biāo)是在大部分非承載零部件上使用鎂合金材料替代鋁合金，在使用成熟后再發(fā)展到承載零部件的應(yīng)用。

根據(jù)鎂合金的性能和特點，目前鎂合金可以在列車以下結(jié)構(gòu)上進(jìn)行使用：

·列車內(nèi)裝型材。車窗內(nèi)框架、小桌板及支臂；

·行李架邊框、座椅骨架、臥鋪框架、內(nèi)部儀表盤框架；

·撤下裙板、車內(nèi)間壁面板、車下設(shè)備艙底板。

國外軌道客車關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆法國TGV高速列車已經(jīng)在TGV Duplex 雙層高速列車座椅上應(yīng)用了鎂合金鑄件，采用鎂合金鑄件的座椅總數(shù)量超過了45000個，應(yīng)用鎂合金的部件包括座椅小桌面板、座椅扶手、腳踏板、座椅側(cè)面面板。采用鎂合金的座椅重量明顯減輕，和原先的鋁合金座椅相比每個雙人座椅由36kg減輕到30kg。鎂合金所需成本不高，減重之后節(jié)約了列車運行成本。

◆韓國KTX特快列車在座椅基座上使用了鎂合金板材零件，鎂合金比之前采用鋁合金和玻璃鋼每個座椅減重5kg，并且節(jié)省8-10%的成本。

◆日本新干線列車在輕量化減重技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。目前日本新干線N700系列高速列車座椅骨架已經(jīng)采用鎂合金，包括座椅扶手、中央支撐架、底墊、底座、扶手座、背靠等。使用效果良好，實現(xiàn)了整車減重目的，提升了動車組的動力性能并減少了能耗。

結(jié)束語

隨著鎂合金開發(fā)和應(yīng)用研究的發(fā)展，鎂合金的性能上會得到不斷提升，未來趨勢是進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從高速列車上的非承載零部件逐漸發(fā)展應(yīng)用到承載零部件，使鎂合金成為高速列車輕量化關(guān)鍵材料。

市制定了地鐵或輕軌規(guī)劃，2020年市內(nèi)軌道交通里程將達(dá)3000公里以上。

我國軌道交通進(jìn)入高速發(fā)展的時代

◆另有我國已形成的珠江三角洲、長三角、環(huán)渤海、中原城市群、大武漢地區(qū)、長株潭等經(jīng)濟(jì)區(qū)，工業(yè)聚集，人口密度大，為實現(xiàn)一個小時生活圈的目標(biāo)，城際軌道交通建設(shè)加速。

◆加上我國幅員遼闊，打造鏈接省會城市和主要地級市的高鐵客運專線，實現(xiàn)五縱六橫的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，使高鐵運行歷程達(dá)到2萬公里以上，已在抓緊實施。

綜上所述，我國國情，軌道交通的優(yōu)勢，促使我國軌道交通進(jìn)入了高速增長時期。

軌道交通的大發(fā)展呼喚輕量化

軌道交通車體重量一直是有關(guān)使用者關(guān)注的重點，在同等牽引動力的前提下，只有減輕車體重量，才能使列車增加有效載荷，列車起動、制動距離才能縮短，運行速度才能更快。以鋼鐵為主要車體材料的列車，由于車體自身重量很大，難以高速運行。自1952年英國工程師將鋁合金型材應(yīng)用在軌道交通車體制造以來，軌道交通車體重量較傳統(tǒng)鋼材車體重量減重了25%-30%。但一列八節(jié)車廂組成的高速列車其牽引力高達(dá)5500-8800Kw，因而尋找更輕的金屬材料減輕車體重量，已成為節(jié)能降耗、減輕環(huán)境污染的不二選擇。我國的資源結(jié)構(gòu)、環(huán)境壓力、對軌道交通車體輕量化的需求更為迫切。

國外軌道客車關(guān)于鎂合金的應(yīng)用

◆法國TGV高速列車已經(jīng)在TGV Duplex 雙層高速列車座椅上應(yīng)用了鎂合金鑄件，采用鎂合金鑄件的座椅總數(shù)量超過了45000個，應(yīng)用鎂合金的部件包括座椅小桌面板、座椅扶手、腳踏板、座椅側(cè)面面板。采用鎂合金的座椅重量明顯減輕，和原先的鋁合金座椅相比每個雙人座椅由36kg減輕到30kg。鎂合金所需成本不高，減重之后節(jié)約了列車運行成本。

◆韓國KTX特快列車在座椅基座上使用了鎂合金板材零件，鎂合金比之前采用鋁合金和玻璃鋼每個座椅減重5kg，并且節(jié)省8-10%的成本。

◆日本新干線列車在輕量化減重技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位。目前日本新干線N700系列高速列車座椅骨架已經(jīng)采用鎂合金，包括座椅扶手、中央支撐架、底墊、底座、扶手座、背靠等。使用效果良好，實現(xiàn)了整車減重目的，提升了動車組的動力性能并減少了能耗。

結(jié)束語

隨著鎂合金開發(fā)和應(yīng)用研究的發(fā)展，鎂合金的性能上會得到不斷提升，未來趨勢是進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從高速列車上的非承載零部件逐漸發(fā)展應(yīng)用到承載零部件，使鎂合金成為高速列車輕量化關(guān)鍵材料。