Ny fikarohana avy any ivelany amin'ny sehatry ny akora mitambatra ho an'ny fitaterana an-dalamby dia efa eo amin'ny antsasaky ny taonjato.Na dia eo aza ny fampandrosoana haingana ny lalamby fitaterana sy ny hafainganam-pandeha avo ao Shina sy ny fampiharana ny an-trano mitambatra fitaovana amin'ity sehatra ity dia ao anatin'ny savily tanteraka, ny fanamafisana ny fibre ny fitambaran'ny fitaovana be mpampiasa amin'ny vahiny fiarandalamby fitaterana dia fitaratra kokoa fibre, izay tsy mitovy amin'ny. ny fitambaran'ny fibre karbônina any Shina.Araka ny voalaza ato amin'ity lahatsoratra ity, ny fibre karbônina dia latsaky ny 10% amin'ny fitaovana mitambatra ho an'ny vatana novolavolain'ny TPI Composites Company, ary ny ambiny dia fibre fitaratra, mba hahafahany mandanjalanja ny vidiny ary miantoka ny lanjany.Ny fampiasana be dia be ny fibre karbônina dia tsy maintsy miteraka fahasarotana amin'ny vidiny, noho izany dia azo ampiasaina amin'ny singa fototra ara-drafitra sasany toy ny bogie.
Nandritra ny 50 taona mahery, i Norplex-Micarta, mpanamboatra thermosetting composites, dia nanana orinasa tsy mitsaha-mitombo amin'ny fanamboarana fitaovana ho an'ny fampiharana fitaterana an-dalamby, anisan'izany ny fiaran-dalamby, ny rafitra fandrefesana lalamby maivana, ary ny insulation elektrika ho an'ny lalamby elektrika avo lenta.Saingy amin'izao fotoana izao, ny tsenan'ny orinasa dia miitatra mihoatra ny niche somary tery ho fampiharana bebe kokoa toy ny rindrina, tafo ary gorodona.
Dustin Davis, talen'ny fampandrosoana ny fandraharahana ho an'ny Norplex-Micarta, dia mino fa ny lalamby sy ny tsenan'ny fitaterana faobe hafa dia hanome fahafahana bebe kokoa ho an'ny orinasany, ary koa ireo mpanamboatra sy mpamatsy mitambatra hafa, amin'ny taona ho avy.Misy antony maromaro amin'ity fitomboana andrasana ity, ny iray amin'izany dia ny fanekena ny fenitra Fire EN 45545-2 Eoropeana, izay mampiditra fepetra henjana kokoa amin'ny fiarovana ny afo, ny setroka ary ny entona (FST) amin'ny fitaterana faobe.Amin'ny alàlan'ny fampiasana rafitra resin phenolic, ny mpanamboatra composite dia afaka mampiditra ny fiarovana ny afo sy ny setroka ilaina amin'ny vokatra.
Ankoatr'izay, manomboka mahatsapa ny tombotsoan'ny fitaovana mitambatra amin'ny fampihenana ny vibration sy ny cacophony ny mpandraharaha bus, metro ary lamasinina."Raha efa teny amin'ny metro ianao ary nandre takelaka metaly nihetsiketsika," hoy i Davis.Raha vita amin'ny akora mitambatra ny tontonana, dia hampangina ny feo izany ary hampanginana ny lamasinina."
Ny lanjan'ny composite maivana ihany koa dia mahasarika ny mpandraharaha bus liana amin'ny fampihenana ny fampiasana solika sy ny fanitarana ny faritra misy azy.Tamin'ny tatitra tamin'ny volana septambra 2018, ny orinasa mpikaroka momba ny tsena Lucintel dia naminavina fa ny tsena eran-tany ho an'ny composite ampiasaina amin'ny fitaterana faobe sy ny fiara tsy mataho-dalana dia hitombo amin'ny tahan'ny 4.6 isan-jato isan-taona eo anelanelan'ny 2018 sy 2023, miaraka amin'ny sandan'ny $ 1 miliara amin'ny 2023. Ny fahafaha-manao dia ho avy amin'ny fampiharana isan-karazany, ao anatin'izany ny ivelany, ny atiny, ny kojakoja ary ny kojakoja elektrika.
Norplex-Micarta izao dia mamokatra kojakoja vaovao izay andrana amin'ny zotra maivana any Etazonia.Ankoatr'izay, ny orinasa dia manohy mifantoka amin'ny rafitra electrification miaraka amin'ny akora fibre mitohy ary manambatra azy ireo miaraka amin'ny rafitra resin fanasitranana haingana kokoa."Afaka mampihena ny fandaniana ianao, mampitombo ny famokarana ary mitondra ny fiasa feno amin'ny FST phenolic eny an-tsena," hoy i Davis nanazava.Na dia mety ho lafo kokoa noho ny ampahany metaly mitovy aza ny fitaovana mitambatra, dia nilaza i Davis fa tsy ny vidiny no antony hamaritana ny fampiharana ianarany.
Maivana sy mahatanty lelafo
Ny fanavaozana ny fiarandalamby Eoropeana Duetsche Bahn amin'ny fiara ICE-3 Express 66 dia iray amin'ireo fahaiza-manaon'ny fitaovana mitambatra mba hanomezana fahafaham-po ny filan'ny mpanjifa.Ny rafitra fanamafisam-peo, rafitra fialamboly mpandeha ary seza vaovao dia nanampy lanja tsy ilaina ho an'ny fiarandalamby ICE-3.Ankoatr'izay, ny gorodona plywood tany am-boalohany dia tsy mahafeno ny fenitry ny afo eoropeana vaovao.Ny orinasa dia mila vahaolana amin'ny gorodona mba hampihenana ny lanjany sy hanatratra ny fenitra fiarovana amin'ny afo.Flooring composite maivana no valiny.
Saertex, mpanamboatra lamba mitambatra miorina any Alemaina, dia manolotra rafitra fitaovana LEO® ho an'ny gorodona.Daniel Stumpp, lehiben'ny varotra eran'izao tontolo izao ao amin'ny Saertex Group, dia nilaza fa LEO dia lamba misy sosona tsy misy crimped izay manome toetra mekanika avo lenta sy hery maivana kokoa noho ny lamba tenona.Ny rafitra composite misy singa efatra dia misy coatings manokana mahatohitra afo, fitaovana vita amin'ny fiberglass, SAERfoam® (fitaovana fototra miaraka amin'ny Bridges 3D-fiberglass mitambatra), ary resin'ny LEO vinyl ester.
SMT (monina any Alemaina ihany koa), mpanamboatra akora mitambatra, dia namorona ny gorodona tamin'ny alàlan'ny dingan'ny famenoana banga amin'ny fampiasana kitapo vacuum silisiôma azo ampiasaina indray nataon'i Alan Harper, orinasa anglisy."Ny 50 isan-jaton'ny lanja tamin'ny plywood teo aloha no novonjenay," hoy i Stumpp."Ny rafitra LEO dia mifototra amin'ny laminate fibre mitohy miaraka amin'ny rafitra resin tsy feno ary manana toetra mekanika tena tsara ... Ankoatra izany, ny composite dia tsy lo, izay tombony lehibe, indrindra amin'ny faritra misy lanezy amin'ny ririnina sy ny ririnina. lena ny gorodona."Ny gorodona, ny karipetra ambony ary ny akora fingotra dia mifanaraka amin'ny fenitra vaovao mahatanty lelafo.
SMT dia namokatra takelaka mihoatra ny 32,000 metatra toradroa, izay napetraka tao amin'ny ampahatelon'ny fiaran-dalamby ICE-3 valo hatramin'izao.Mandritra ny dingana fanavaozana, ny haben'ny tontonana tsirairay dia amboarina mba hifanaraka amin'ny fiara manokana.Ny OEM an'ny sedan ICE-3 dia nahavariana tokoa tamin'ny gorodona mitambatra vaovao ka nanome baiko ny tafo mitambatra mba hanoloana ampahany ny rafitra tafo metaly taloha amin'ny fiarandalamby.
Mandehana lavitra
Proterra, mpamorona sy mpanamboatra fiara fitateram-bahoaka elektrônika miorina any Kalifornia, dia mampiasa fitaovana mitambatra amin'ny vatany rehetra hatramin'ny taona 2009. Tamin'ny taona 2017, ny orinasa dia nametraka firaketana tamin'ny alàlan'ny fiara 1.100 kilaometatra iray mandeha amin'ny Catalyst misy bateria. ®E2 bisy.Io fiara fitateram-bahoaka io dia manana vatana maivana namboarin'ny mpanamboatra composite TPI Composite.
* Vao haingana, ny TPI dia niara-niasa tamin'ny Proterra mba hamokatra fiara fitateram-pitaterana elektrika mitambatra rehetra-in-iray."Ao amin'ny fiara fitateram-bahoaka na kamiao mahazatra dia misy chassis, ary mipetraka eo ambonin'io chassis io ny vatana", hoy ny fanazavan'i Todd Altman, talen'ny Marketing Strategic ao amin'ny TPI.Miaraka amin'ny famolavolana akorandriaka mafy an'ny fiara fitateram-bahoaka, dia nampitambatray ny chassis sy ny vatany, mitovy amin'ny famolavolana ny fiara iray manontolo." Ny rafitra tokana dia mandaitra kokoa noho ny rafitra roa misaraka amin'ny fanatanterahana ny fepetra takiana.
Ny vatan'ny akorandriaka tokana Proterra dia natao ho an'ny fiara elektrika.Fanavakavahana lehibe izany, hoy i Altman, satria ny traikefan'ny mpanamboatra fiara sy mpanamboatra fiara elektrônika dia nanandrana fanandramana voafetra hampifanaraka ny endrika nentim-paharazana ho an'ny motera fandoroana anatiny amin'ny fiara elektrika."Maka sehatra efa misy izy ireo ary manandrana manangona bateria betsaka araka izay azo atao. Tsy manome vahaolana tsara indrindra amin'ny fomba fijery rehetra izany.""hoy i Altman.
Maro amin'ireo fiara fitateram-bahoaka elektrika, ohatra, no manana bateria ao ambadika na eo ambonin'ny fiara.Fa ho an'ny Proterra, TPI dia afaka mametraka ny bateria eo ambanin'ny fiara fitateram-bahoaka."Raha manampy lanja be amin'ny firafitry ny fiara ianao, dia tianao ho maivana araka izay azo atao io lanja io, na amin'ny lafiny fampisehoana na amin'ny lafiny fiarovana," hoy i Altman.Nanamarika izy fa maro amin'ireo mpanamboatra fiara fitateram-bahoaka sy fiara mandeha amin'ny fiara no miverina amin'ny tabilao hamolavola drafitra mahomby kokoa sy mikendry ny fiarany.
Ny TPI dia nanao fifanarahana dimy taona tamin'ny Proterra mba hamokarana fiara fitateram-bahoaka miisa 3,350 ao amin'ny tranoben'ny TPI any Iowa sy Rhode Island.
Mila ampanjifaina
Ny fandrafetana ny vatan'ny fiara fitateram-bahoaka Catalyst dia mitaky ny TPI sy Proterra mandanjalanja tsy tapaka ny tanjaka sy ny fahalemen'ny fitaovana isan-karazany mba hahafahan'izy ireo hahatratra ny tanjona amin'ny vidiny ary hahatratra ny fahombiazana tsara indrindra.Nanamarika i Altman fa ny traikefan'ny TPI tamin'ny famokarana lelan-drivotra lehibe izay mirefy 200 metatra eo ho eo ary milanja 25.000 kilao dia mahatonga azy ireo ho mora kokoa amin'ny famokarana fiara fitateram-bahoaka 40 metatra izay milanja 6.000 ka hatramin'ny 10.000 kilao.
TPI dia afaka mahazo ny hery ara-drafitra ilaina amin'ny alalan'ny fantenana mampiasa fibre karbônina ary mitazona azy io mba hanamafisana ireo faritra mitondra entana be indrindra."Mampiasa fibre karbonika izahay izay ahafahanao mividy fiara," hoy i Altman.Amin'ny ankapobeny, ny fibre karbônina dia mahaforona latsaky ny 10 isan-jaton'ny fitaovana manamafy ny vatana, ary ny ambiny dia fiberglass.
TPI nisafidy ny vinyl ester resin noho ny antony mitovy."Rehefa mijery ny epoxies isika, dia tsara izy ireo, fa rehefa manasitrana azy ianao dia tsy maintsy mampiakatra ny mari-pana, ka tsy maintsy manafana ny lasitra. Lany fanampiny izany, "hoy izy.
Ny orinasa dia mampiasa vacuum-assisted resin transfer molding (VARTM) mba hamokarana rafitra sandwich mitambatra izay manome ny fahamendrehana ilaina amin'ny akorandriaka tokana.Mandritra ny dingan'ny famokarana dia ampidirina ao amin'ny vatana ny fitaovana metaly sasany (toy ny kofehy vita amin'ny kofehy sy ny takelaka fitendry).Nozaraina ho tapany ambony sy ambany ilay fiara fitateram-bahoaka, izay atambatra avy eo.Ny mpiasa dia tsy maintsy ampiana ravaka kely mitambatra toy ny fairings, fa ny isan'ny ampahany dia ampahany amin'ny fiara fitateram-bahoaka.
Rehefa avy nandefa ny vatana vita tany amin'ny orinasa mpamokatra fiara fitateram-bahoaka Proterra, dia mikoriana haingana kokoa ny tsipika famokarana satria kely kokoa ny asa tokony hatao."Tsy mila manao ny lasantsy, ny fikosoham-bary ary ny famokarana rehetra izy ireo, ary manana interface tsara izy ireo mba hampifandraisana ny vatana amin'ny drivetrain," hoy i Altman nanampy.Ny Proterra dia mitsitsy fotoana ary mampihena ny overhead satria kely kokoa ny toerana famokarana ilaina amin'ny akorandriaka monocotic.
Mino i Altman fa hitombo hatrany ny fitakiana fiara fitateram-bahoaka mitambatra rehefa mitodika amin'ny fiara fitateram-bahoaka ny tanàna mba hampihenana ny loto sy hampihenana ny fandaniana.Araka ny voalazan'i Proterra, ny fiara mandeha amin'ny bateria dia manana ny vidin'ny tsingerin'ny fiainana ambany indrindra (12 taona) raha oharina amin'ny gazoala, gazy voajanahary voaporitra na fiara fitateram-bahoaka hybrid.Izany angamba no antony iray nilazan'i Proterra fa ny fivarotana fiara fitateram-bahoaka mandeha amin'ny bateria dia mitentina 10% amin'ny tsenan'ny fitaterana.
Mbola misy sakana sasany amin'ny fampiharana midadasika ny akora mitambatra amin'ny vatan'ny fiara fitateram-bahoaka.Ny iray dia ny fanasokajiana ny filan'ny mpanjifa bus samihafa."Ny tompon'andraikitra rehetra amin'ny fitaterana dia tia maka fiara fitateram-bahoaka amin'ny fomba hafa -- ny firafitry ny seza, ny fisokafan'ny foy. Fanamby lehibe ho an'ny mpanamboatra fiara fitateram-bahoaka izany, ary maro amin'ireo entana fanamboarana ireo no afaka mankany aminay.""Hoy i Altman. "Ny mpanamboatra vatana mitambatra dia maniry ny hanana trano manara-penitra, fa raha ny mpanjifa tsirairay dia te-hanamboatra avo lenta, dia ho sarotra ny manao izany. ny flexibility takian'ny mpanjifa farany.
Diniho ny mety
Ny composites dia manohy ny fitsapana raha mety amin'ny fampiharana fitaterana faobe vaovao ny fitaovany.Any UK, ny ELG Carbon Fibre, izay manam-pahaizana manokana amin'ny teknolojia fanodinana sy fampiasana indray ny fibre karbônina, dia mitarika ny fikambanan'ny orinasa manamboatra fitaovana maivana ho an'ny bogies amin'ny fiara mpandeha.Ny bogie dia manohana ny vatan'ny fiara, mitarika ny kodiarana ary mitazona ny fahamarinany.Izy ireo dia manampy amin'ny fanatsarana ny fampiononana amin'ny alàlan'ny fisintonana ny fihetsehan'ny lalamby ary ny fampihenana ny herin'ny centrifugal rehefa mihodina ny lamasinina.
Ny tanjona iray amin'ny tetikasa dia ny famokarana bogie izay maivana 50 isan-jato noho ny bogie metaly azo oharina."Raha maivana kokoa ny bogie, dia hiteraka fahasimbana kely kokoa amin'ny lalamby izany, ary satria hihena ny enta-mavesatra eo amin'ny lalamby, dia mety hihena ny fotoana fikojakojana sy ny fikojakojana," hoy i Camille Seurat, injeniera amin'ny fampandrosoana ny vokatra ELG.Ny tanjona fanampiny dia ny fampihenana 40% ny tanjaky ny kodiaran-dalamby ary ny fanaraha-maso ny toe-piainana mandritra ny androm-piainany.Ny Rail Safety and Standards Board (RSSB) tsy mitady tombony amin'ny UK dia mamatsy vola ny tetikasa amin'ny tanjona hamokatra vokatra azo vidiana amin'ny varotra.
Fitsapana fanamboarana be dia be no natao ary takelaka fitsapana maromaro no natao tamin'ny fampiasana prepregs avy amin'ny die pressing, layup mando mahazatra, perfusion ary autoclave.Satria voafetra ny famokarana ny bogie, ny orinasa dia nisafidy ny epoxy prepreg voatsabo amin'ny autoclaves ho fomba fanamboarana mahomby indrindra.
Ny prototype bogie feno habe dia 8,8 metatra ny lavany, 6,7 metatra ny sakany ary 2,8 metatra ny haavony.Izy io dia vita avy amin'ny fitambaran'ny fibre karbônina recycled (pads tsy voatenona nomen'ny ELG) sy lamba fibre karbônina manta.Ny fibra tokana dia hampiasaina amin'ny singa matanjaka lehibe ary hapetraka ao anaty lasitra amin'ny fampiasana teknolojia robotika.Epoxy manana toetra mekanika tsara no hofantenana, izay ho epoxy mahatohitra lelafo vao noforonina izay voamarina EN45545-2 ho ampiasaina amin'ny lalamby.
Tsy toy ny bogies vy, izay welded avy amin'ny familiana rairainy ho amin'ny lafiny roa rairainy, bogies composite dia haorina miaraka amin'ny tampony sy ny ambany samy hafa izay avy eo mifandray.Mba hanoloana ny bogies metaly efa misy, ny dikan-teny composite dia tsy maintsy manambatra ny fampiatoana sy ny bracket fampifandraisana ary ny kojakoja hafa amin'ny toerana mitovy."Amin'izao fotoana izao, nisafidy ny hitazona ny fitaovana vy izahay, fa ho an'ny tetikasa fanampiny, mety hahaliana ny hanoloana ny fitaovana vy miaraka amin'ny karazana fittings mba hahafahantsika mampihena ny lanja farany," hoy i Seurat.
Mpikambana iray ao amin'ny Vondrona Sensors sy Composites ao amin'ny Oniversiten'i Birmingham no manara-maso ny fivoaran'ny sensor, izay hampidirina ao amin'ny bogie composite amin'ny dingana famokarana."Ny ankamaroan'ny sensor dia hifantoka amin'ny fanaraha-maso ny fihenjanana amin'ny teboka miavaka amin'ny bogie, raha ny hafa kosa ho an'ny fahatsapana hafanana," hoy i Seurat.Ny sensor dia mamela ny fanaraha-maso amin'ny fotoana tena izy ny rafitra mitambatra, mamela ny angon-drakitra entana mandritra ny androm-piainany.Izany dia hanome fampahalalana sarobidy momba ny enta-mavesatra ambony sy ny harerahana maharitra.
Ny fanadihadiana savaranonando dia manondro fa ny bogie composite dia tokony hahavita ny fampihenana lanja irina 50%.Ny ekipan'ny tetikasa dia manantena ny hanana bogie lehibe ho vonona amin'ny fitsapana amin'ny tapaky ny taona 2019.Raha mahavita araka ny efa nampoizina ny prototype, dia hamokatra bogie bebe kokoa izy ireo mba hitsapana trams nataon'i Alstom, orinasa mpitatitra lalamby.
Araka ny voalazan'i Seurat, na dia mbola betsaka aza ny asa tokony hatao, ny famantarana tany am-boalohany dia manondro fa azo atao ny manangana bogie composite azo atao ara-barotra izay afaka mifaninana amin'ny bogie metaly amin'ny vidiny sy ny tanjaka."Dia heveriko fa be dia be ny safidy sy ny fampiharana mety ho an'ny composite amin'ny indostrian'ny lalamby," hoy izy nanampy.(Lahatsoratra navoakan'ny Dr. Qian Xin avy amin'ny Carbon Fiber sy ny Teknolojia Composite azy).
Fotoana fandefasana: Mar-07-2023