軌道車輛的電氣線路中擔負著控製係統的電能傳輸和信(xìn)號控製(zhì)與傳遞的重(chóng)要裝置叫做電氣(qì)接線盒,目前高(gāo)鐵(tiě)等(děng)軌道交(jiāo)通車輛中(zhōng)的(de)電氣接線盒(hé)采用的是鋁或不鏽鋼材質,碳纖(xiān)維材(cái)質因輕量化效果明顯,受到了廣泛關注。

(圖示:傳統軌道交通電氣接線盒)
蘇州熟女av网址複合材料專(zhuān)注碳纖維箱體結(jié)構產品(pǐn),為(wéi)國內外多家企業提供定製碳纖維箱體產品,在碳纖維(wéi)箱體產品方麵擁有豐富經驗,並且還曾為某軍工單位定製碳纖維(wéi)運輸箱、具備電磁屏蔽的雷達機箱等產品。據挪(nuó)恩複材介紹,在高鐵等軌道交通(tōng)中的電氣接線盒部(bù)件,已有廠商提出碳纖維材料的替代方(fāng)案。
首先將相同尺寸(cùn)的金屬材質接線盒與碳(tàn)纖(xiān)維接線盒質量(liàng)進行對比,不鏽鋼電氣接線盒的重量是37kg,鋁電氣接線(xiàn)盒的重量是17kg,而碳纖維電氣接線盒的重量僅為12.5kg,三種材質的電氣接線盒相比(bǐ),碳纖維(wéi)電氣接線盒的重量約為鋁電氣接線盒的73.5%,約為不鏽鋼電氣接線盒的33.8%,由此可見,碳(tàn)纖維電(diàn)氣(qì)接線盒的(de),減(jiǎn)重效果非常突出。這對於提升高鐵(tiě)速度、節約能源有著很重要的作用。
常用(yòng)車體(tǐ)材料不(bú)鏽鋼能夠抗低溫,並有較好的抗衝擊(jī)性,作為軌道車輛用的電氣接線盒材質,在性能上相對來(lái)說比較安(ān)全;鋁合金材質,抗低溫抗衝擊性(xìng)佳,但是焊(hàn)接(jiē)質量(liàng)要求較高,一旦吊腳焊縫偏短,就容易出現起、收弧熔合不良的缺陷。碳纖維電氣接線盒在應對(duì)溫差大、衝(chōng)擊性方麵比(bǐ)金屬材質盒體要好,碳纖維材質的熱膨脹係數小,導熱率隨溫度(dù)升高而下降,能耐驟冷、急熱,實驗證明,在高低(dī)溫變化中碳纖維電氣接(jiē)線盒的尺寸(cùn)基本不會發生變(biàn)化。
與不鏽鋼和鋁接線盒相比(bǐ),碳纖維接線(xiàn)盒的抗疲效果也很好。在交變應力(lì)作用(yòng)下,金屬材料的疲勞極(jí)限僅為靜荷(hé)強度的30%-40%,而在碳纖維電氣接線盒中,纖維與基體複(fù)合可(kě)緩和裂紋擴展,且存在纖維內力再分配的可能性,所以碳纖維複合材料的耐疲勞(láo)極限較高,約為靜荷強度的70%-80%,並在破壞前有變形顯著的征兆,安(ān)全性能(néng)較高(gāo)。除此之(zhī)外,碳纖(xiān)維盒體耐酸性好,對酸呈惰性,能耐濃鹽(yán)酸、磷酸、硫酸等侵蝕。
軌道車輛用的電氣接(jiē)線盒的應用成本主要包括三個方麵:一是(shì)材料本身的價格,二是加工工藝的費用,三是(shì)後期維護的成本。
作為材料(liào)本身的價格,碳纖維無疑沒(méi)有什麽競(jìng)爭優勢,但(dàn)碳纖維電氣接線盒箱體可采(cǎi)用鋼模(mó)組合式模(mó)具,箱體主體部(bù)分可一體成型,不需要拚接,部分開孔可由模(mó)具直接成(chéng)型出來,減少了加工過程,其製件的銑削、開孔(kǒng)等加工工藝與金屬件相似,可(kě)采用金屬加工設備進行加工。
整體看來,碳纖維電氣接線盒的成本價格與鋁合金電氣接線盒的成本相差並不大,並且碳纖維接線盒有(yǒu)個優勢,需求量越大(dà),模具費用部分(fèn)的分攤就(jiù)越少,對(duì)於量產(chǎn)化的電氣接線盒(hé)來說,實際應用的可行性很強。
又考(kǎo)慮到(dào)碳纖維材質的耐(nài)疲勞及其它優勢性能,碳纖維電氣接線盒的使(shǐ)用壽命必然比鋁合金材質的盒體更(gèng)長,因此後期的更新維護費用更低,如果同時將輕量化帶來的能耗節約計算進去,碳(tàn)纖維(wéi)電氣接線盒的應用(yòng)價值更值得我們的(de)嚐試。(推薦閱讀:碳纖維材料在新能(néng)源電動(dòng)汽車電池箱中(zhōng)的應用可能)