『应用』回收碳纤维制作轻型碳纤维钢轨转向架

由回收的碳纤维制成的轨道交通工具可以为运营商节省大量成本，其重量也减少了50%，意味着轨道磨损、能源和维护成本大幅下降。现在，哈德斯菲尔德大学的一个研究小组将进行详尽的测试，以确保这个概念能够发挥其潜力。

这所大学是铁路研究所(IRR)的所在地。它已经加入了ELG碳纤维有限公司，该公司已经开发出了从制造废料和寿命结束的部件中回收碳纤维，低成本效益高的方法。该集团选择了 Magma Structures作为他们的首选制造商。 Magma Structures为世界上最大的超级游艇制造碳纤维复合材料，并为质量要求很高的海上工业部门制造专门的碳管道。

铁路安全与标准委员会(RSSB)推出了一个车辆动态竞争，轻量级碳纤维转向架优化项目是一个赢家，所以他们用125万英镑的资金用于设计和制造一个铁路客运车辆转向架。哈德斯菲尔德大学的IRR帮助了它的规范，它将有利用Magma Structures的回收碳纤维的建造。

它将在2019年上半年由IRR进行测试，使用一个叫HAROLD (Huddersfield on and Rolling contact Laboratory Dynamics rig)部门的领先设施来测试。这个过程需要几个月的时间，包括一个包含一百万次模拟负载循环的疲劳测试。

“这是第一次使用回收的纤维用于转向架框架，”该研究所的大卫·克罗斯比(David Crosbee)说，他是一名铁路车辆动力学专家，将担任该项目测试阶段的首席工程师。

他补充说，与钢铁相比，碳纤维的使用将会带来一些好处，包括降低维修成本和减少重量，这意味着更低的轨道接入费用。

“我们将得到框架的刚度，并利用我们测试的结果来验证设计”，克罗斯比先生说。“我们将在研究所的滚轮钻机上完成一些动态测试。”

碳纤维的其他潜在优势也正在研究中。来自伯明翰大学的传感器和复合材料组的团队将在转向架的碳纤维结构中安装光纤应变/温度传感器，提供嵌入式状态监测。

在巴黎的JEC 2018复合材料奖中，优化的轻质碳纤维转向架项目被命名为“铁路类别的赢家”。再生碳纤维的使用是这一设计的一个关键方面，它不仅有助于使复合材料解决方案成为一个有吸引力的选择，而且还能带来减少浪费的好处。该框架包括减重至少50%和减少轨道磨损和维护。采用大批量生产技术来降低总成本。

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