La fel ca în industria auto, oțelul și aluminiul sunt materialele dominante utilizate înconstrucția de corpuri de tren, inclusiv bufetele trenului, acoperișul, panourile de podea și șinele de suprafață, care leagă podeaua trenului de peretele lateral.Aluminiul oferă o serie de beneficii trenurilor de mare viteză: ușurința sa relativă în comparație cu oțelul, asamblare mai ușoară datorită reducerii pieselor și rezistență ridicată la coroziune.Deși aluminiul are aproximativ 1/3 din greutatea oțelului, majoritatea pieselor din aluminiu utilizate în industria transporturilor au aproximativ jumătate din greutatea pieselor de oțel corespunzătoare din cauza cerințelor de rezistență.
Aliajele de aluminiu utilizate la uşoarele vagoane de mare viteză (în mare parte seria 5xxx şi 6xxx, ca în industria auto, dar şi seria 7xxx pentru cerinţe de rezistenţă ridicată) au o densitate mai mică în comparaţie cu oţelul (fără a compromite rezistenţa), precum şi o formabilitate excelentă. si rezistenta la coroziune.Cele mai comune aliaje pentru trenuri sunt 5083-H111, 5059, 5383, 6060 și mai nou 6082. De exemplu, trenurile Shinkansen de mare viteză din Japonia conțin în mare parte aliajul 5083 și aproximativ 7075, care este mai frecvent utilizat în industria aerospațială, în timp ce trenurile germane Transrapid folosește în principal foi 5005 pentru panouri și 6061, 6063 și 6005 pentru extrudere.În plus, cablurile din aliaj de aluminiu sunt, de asemenea, folosite din ce în ce mai mult ca înlocuitor pentru cablurile tradiționale cu miez de cupru în transmisiile și instalațiile feroviare.
Ca atare, principalul avantaj al aluminiului față de oțel este asigurarea unor consumuri mai mici de energie în trenurile de mare viteză și capacități de încărcare crescute care pot fi transportate, în special în trenurile de marfă.În sistemele de tranzit rapid și feroviar suburban, unde trenurile trebuie să facă o mulțime de opriri, se pot realiza economii semnificative de costuri, deoarece este nevoie de mai puțină energie pentru accelerare și frânare dacă sunt utilizate vagoane din aluminiu.Îngreunarea trenurilor, împreună cu alte măsuri similare, poate reduce consumul de energie cu până la 60 % în vagoanele noi.
Rezultatul final este că, pentru cea mai recentă generație de trenuri regionale și de mare viteză, aluminiul a înlocuit cu succes oțelul ca material de alegere.Aceste vagoane folosesc în medie 5 tone de aluminiu per vagon.Deoarece sunt implicate unele componente din oțel (cum ar fi roțile și mecanismele de rulment), astfel de vagoane sunt de obicei cu o treime mai ușoare în comparație cu vagoanele din oțel.Datorită economiilor de energie, costurile inițiale mai mari de producție pentru vagoanele ușoare (comparativ cu oțelul) sunt recuperate după aproximativ doi ani și jumătate de exploatare.Privind în viitor, materialele din fibră de carbon vor produce reduceri și mai mari de greutate.
Ora postării: 19.04.2021