Statws cais cyfredol aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd

Mae cerbydau rheilffordd (Ceir Rheilffordd, RVs) yn fodd o gludo sy'n rhedeg ar reilffyrdd. Maent yn cyfeirio at drenau sy'n defnyddio rheilffyrdd neu linellau tramwy rheilffyrdd trefol fel eu llwyfannau gweithredu. Maent yn cynnwys systemau pŵer, systemau brecio, systemau tynnu a systemau ategol eraill. Mae'n gynnyrch technoleg peirianneg gyda swyddogaethau penodol sy'n diwallu anghenion cynhyrchu cludiant ac yn cael effaith ar yr amgylchedd.

Mae cerbydau cludo rheilffordd yn defnyddio trydan fel ffynhonnell ynni ac yn bennaf yn cynnwys locomotifau, ceir teithwyr, tryciau a cheir rheilffordd. Ar hyn o bryd, mae gan ein gwlad y rhwydwaith rheilffyrdd mwyaf yn y byd a dyma'r unig wlad yn y byd sydd â phedwar prif ddull trafnidiaeth modern: isffordd, rheilffordd ysgafn, rheilffordd cyflym a llinell bwrpasol i deithwyr.
Mewn cerbydau cludo rheilffyrdd, y deunyddiau strwythurol pwysicaf ar hyn o bryd yw aloi alwminiwm a dur. Yn eu plith, defnyddir aloi alwminiwm yn eang mewn deunyddiau strwythurol trên oherwydd ei fanteision megis pwysau ysgafn, cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad da; defnyddir dur yn eang mewn deunyddiau strwythurol corff ceir oherwydd ei fanteision megis cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad da.
Gyda chyflymiad trefoli yn ein gwlad, mae trafnidiaeth rheilffyrdd trefol wedi datblygu'n gyflym, sydd hefyd wedi cyflwyno gofynion uwch ar gyfer deunyddiau strwythurol cerbydau.
Felly, mae angen i ddeunyddiau megis aloi alwminiwm a dur a ddefnyddir mewn cerbydau cludo rheilffyrdd trefol fod wedi'u dylunio'n ysgafn i raddau. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae aloion titaniwm wedi'u defnyddio'n helaeth mewn cerbydau cludo rheilffyrdd oherwydd eu dwysedd isel, cryfder penodol uchel, ymwrthedd cyrydiad, tymheredd uchel a gwrthsefyll tymheredd isel ac eiddo eraill.
Statws ymchwil aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd
Dechreuodd cymhwyso aloion titaniwm gyntaf yn y 1940au. Oherwydd ei fanteision megis cryfder uchel, pwysau ysgafn, a gwrthsefyll cyrydiad, mae cymhwyso aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd wedi'i grynhoi'n bennaf mewn systemau tyniant a brecio.
Yn y 1960au, defnyddiodd gwyddonwyr Ffrengig aloion titaniwm mewn systemau tyniant cerbydau cludo rheilffordd, yn bennaf mewn cyfernod ffrithiant isel CRH2 EMUs, EMU TGV ffrithiant isel a cherbydau isffordd TGV ffrithiant isel.
Mae system tyniant trên CRH2 a ddatblygwyd gan beirianwyr Ffrengig wedi'i gwneud o aloi titaniwm. Dyma'r tro cyntaf yn y byd i aloi titaniwm gael ei ddefnyddio.

Yn y 1970au, defnyddiodd adrannau rheilffordd yr Almaen a'r Eidal aloion titaniwm mewn systemau brecio cerbydau cludo rheilffordd, yn bennaf mewn dyfeisiau brecio trenau, gan gynnwys prif freciau, disgiau brêc a phadiau brêc.
Yn ystod y broses brecio trên, gall aloi titaniwm amsugno llawer iawn o ynni gwres, a thrwy hynny leihau'r cyfernod ffrithiant rhwng yr olwynion a'r rheiliau yn effeithiol; ar yr un pryd, ni fydd aloi titaniwm yn cynhyrchu gwreichion yn ystod y broses frecio, gan osgoi peryglon tân a achosir gan ffrithiant.
Ar ôl yr 1980au, sylweddolodd gwledydd ledled y byd fanteision a gwerth aloion titaniwm yn raddol mewn cerbydau cludo rheilffyrdd, a dechreuodd eu cymhwyso i gerbydau cludo rheilffyrdd.
Mae Ffrainc, yr Almaen, yr Eidal, Japan a gwledydd eraill wrthi'n astudio technoleg cymhwyso a rhagolygon datblygu aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd. Dechreuodd Ffrainc ymchwil ar gymhwyso aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd ddiwedd y 1980au.
Dechreuodd Japan gynnal ymchwil ar dechnoleg cymhwyso aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffordd yn y canol{0}}s. Cynhaliodd Prifysgol Tokyo, Prifysgol Hokkaido, Prifysgol Waseda, ac ati, a chwmnïau gweithgynhyrchu cerbydau rheilffordd ymchwil ar y cyd ar dechnoleg cymhwyso aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd.
Ers y canol{0}}s, mae gwledydd ledled y byd wedi gwneud mwy o gynnydd mewn ymchwil ar dechnoleg cymhwyso aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd. Mae'r Unol Daleithiau, y Deyrnas Unedig, Awstralia, Canada a gwledydd eraill yn defnyddio aloion titaniwm i gynhyrchu disgiau brêc a phadiau brêc ar gyfer trenau cyflym.
Mae Prifysgol Tokyo yn Japan wedi gwneud gwaith ymchwil helaeth ar ddeunyddiau disgiau brêc trên cyflym a phrosesau gweithgynhyrchu. Dechreuodd yr Almaen aloi titaniwm o ddisgiau brêc ar gyfer trenau cyflym yn y 1990au cynnar.
Fodd bynnag, mae'r defnydd o aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd domestig yn dal yn ei ddyddiau cynnar. Os ydym am hyrwyddo'r defnydd o aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd ar raddfa fawr, mae angen datrys y problemau canlynol:
Er mwyn gwella effeithlonrwydd cymhwysiad ac ansawdd aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffordd, mae'n bennaf i ddatrys y problemau megis craciau, mandyllau a chynhwysion slag sy'n dueddol o ddigwydd mewn aloion titaniwm yn ystod y broses weldio, ac i ffurfio unedig, safonedig a manylebau proses weldio aloi titaniwm gwyddonol a dulliau Profi i arwain a gwella ansawdd weldio aloi titaniwm.
Yn ôl nodweddion strwythurol cerbydau cludo rheilffyrdd a gofynion yr amgylchedd gwasanaeth, sefydlir system safonol gyfatebol i arwain y defnydd o aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd yn fy ngwlad. Wrth gwrs, mae fy ngwlad yn dal i wynebu llawer o heriau wrth gymhwyso aloion titaniwm mewn cerbydau cludo rheilffyrdd.
cyfeiriadau

Li Feng "Ymchwil a Chymhwyso Aloiau Alwminiwm Cryf Uchel a Gwrthiannol i Gwres ar gyfer EMUs Cyflymder Uchel Rheilffordd Cyflym" Journal of Beijing Jiaotong University, 2009.

Su Yongjun "Cynnydd Ymchwil ar Gymhwyso Aloiau Titaniwm Newydd mewn Cerbydau Tramwy Rheilffyrdd" Canolfan Goruchwylio ac Arolygu Ansawdd Offer Tramwy Rheilffyrdd Cenedlaethol Co, Ltd, 2017.

Liu Lifeng "Dull dylunio ysgafn a chymhwyso trenau isffordd yn seiliedig ar dechnoleg efelychu cyfrifiadurol" Journal of Engineering Materials, 2012.

Liu Shihui "Cynnydd Ymchwil mewn Technoleg Dylunio a Gweithgynhyrchu o Aloeon Titaniwm Cryfder Uchel a Gwrthiannol i Gwres ar gyfer Trenau Cyflym" Gwyddoniaeth a Thechnoleg Rheilffordd, 2014.

Xie Keqiang "Trafodaeth ar Gynnydd Ymchwil a Chymhwyso Cyfeiriad Datblygu Deunyddiau Alloy Titaniwm Perfformiad Uchel a Thechnoleg Gweithgynhyrchu" Journal of Chinese Anfferrus Metals, 2016.