近日，全球首列采用碳纖維材料制造的地鐵列車(chē)“CETROVO 1.0碳星快軌”在青島地鐵1號(hào)線正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，這一創(chuàng)舉由中國(guó)中車(chē)旗下的中車(chē)四方股份公司與青島地鐵集團(tuán)攜手完成。
“碳星快軌”的設(shè)計(jì)頗具未來(lái)感，車(chē)身主色調(diào)為黑紫黃藍(lán)，內(nèi)部配置包括碳纖維座椅、扶手桿以及司機(jī)室操縱臺(tái)，全部采用黑色碳纖維材質(zhì)，彰顯了濃厚的科技氛圍。
此次“碳星快軌”不僅在外觀上引人注目，其技術(shù)創(chuàng)新更是全球領(lǐng)先。列車(chē)的主要承載結(jié)構(gòu)，如車(chē)體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，均采用了碳纖維復(fù)合材料，這是碳纖維復(fù)材首次在地鐵車(chē)輛主承力結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)商業(yè)載客應(yīng)用。
與傳統(tǒng)地鐵列車(chē)相比，碳纖維地鐵列車(chē)在多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了顯著升級(jí)。它更輕，因此更加節(jié)能；乘坐體驗(yàn)更舒適；強(qiáng)度更高，提升了安全性；輪軌磨耗減少，降低了運(yùn)維成本。具體來(lái)說(shuō)，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用使得列車(chē)車(chē)體減重25%，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架減重50%，整車(chē)減重約11%，從而實(shí)現(xiàn)了7%的運(yùn)行能耗降低。
由于碳纖維復(fù)合材料的特性，列車(chē)具有更出色的減振和隔振效果，行駛過(guò)程更加平穩(wěn)。該列車(chē)在商用地鐵領(lǐng)域首次采用了主動(dòng)徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)，這一技術(shù)能夠主動(dòng)控制車(chē)輪沿著徑向通過(guò)曲線，顯著減少了過(guò)彎道時(shí)的噪聲，使得車(chē)內(nèi)噪聲降低2分貝，曲線通過(guò)噪聲降低15分貝。
碳纖維列車(chē)的車(chē)體強(qiáng)度遠(yuǎn)超金屬材料車(chē)體，安全系數(shù)更高。同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料制造的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架具有更強(qiáng)的抗沖擊能力和耐疲勞性，結(jié)構(gòu)壽命更長(zhǎng)。更輕的碳纖維車(chē)身減輕了車(chē)輛軸重，輪軌力降低15%以上，減少了輪軌磨耗。主動(dòng)徑向轉(zhuǎn)向架的使用也進(jìn)一步降低了車(chē)輪和軌道的磨耗，從而減少了維護(hù)量。
“碳星快軌”還應(yīng)用了數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建了碳纖維列車(chē)SmartCare智能運(yùn)維平臺(tái)。這一平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛故障的智能檢測(cè)、健康狀態(tài)的智能評(píng)估以及修程修制的優(yōu)化，從而降低了檢修成本。通過(guò)采用新材料和新技術(shù)，該列車(chē)的全壽命周期檢修成本降低了22%。
