Slično kao iu auto industriji, čelik i aluminij su dominantni materijali koji se koristekonstrukcija karoserija voza, uključujući bočne daske, krov, podne ploče i šine, koje povezuju pod voza sa bočnim zidom.Aluminij pruža brojne prednosti vlakovima velikih brzina: njegovu relativnu lakoću u poređenju sa čelikom, lakšu montažu zbog smanjenja dijelova i visoku otpornost na koroziju.Iako je aluminij oko 1/3 težine čelika, većina aluminijskih dijelova koji se koriste u transportnoj industriji je oko polovine težine odgovarajućih čeličnih dijelova zbog zahtjeva za čvrstoćom.
Aluminijske legure koje se koriste u lakim šinskim vagonima za velike brzine (uglavnom serije 5xxx i 6xxx, kao u automobilskoj industriji, ali i serije 7xxx za zahtjeve visoke čvrstoće) imaju manju gustoću u odnosu na čelik (bez kompromisa u čvrstoći), kao i odličnu formabilnost i otpornost na koroziju.Najčešće legure za vozove su 5083-H111, 5059, 5383, 6060 i noviji 6082. Na primjer, japanski brzi Shinkansen vozovi sadrže uglavnom leguru 5083 i nešto 7075, koja se češće koristi u njemačkoj svemirskoj industriji. Transrapid koristi uglavnom 5005 listova za panele i 6061, 6063 i 6005 za ekstruzije.Štaviše, kablovi od legure aluminijuma se takođe sve više koriste kao zamena za tradicionalne kablove sa bakrenim jezgrom u železničkim prenosima i instalacijama.
Kao takav, glavna prednost aluminijuma u odnosu na čelik je obezbeđivanje manje potrošnje energije u brzim vozovima i povećana nosivost koja se može transportovati, posebno u teretnim vozovima.U brzom tranzitu i prigradskim željezničkim sistemima, gdje vozovi moraju napraviti mnogo zaustavljanja, mogu se postići značajne uštede jer je potrebno manje energije za ubrzanje i kočenje ako se koriste aluminijumski vagoni.Lagani vlakovi, zajedno s drugim sličnim mjerama, mogu smanjiti potrošnju energije do 60 % u novim vagonima.
Krajnji rezultat je da je za najnoviju generaciju regionalnih i brzih vozova aluminij uspješno zamijenio čelik kao materijal izbora.Ovi vagoni troše u prosjeku 5 tona aluminija po vagonu.Budući da su uključene neke čelične komponente (kao što su kotači i ležajni mehanizmi), takvi su vagoni obično za trećinu lakši u odnosu na čelične vagone.Zahvaljujući uštedi energije, početni veći troškovi proizvodnje lakih vagona (u poređenju sa čelikom) se vraćaju nakon otprilike dvije i pol godine eksploatacije.Gledajući unaprijed, materijali od karbonskih vlakana će donijeti još veće smanjenje težine.
Vrijeme objave: Apr-19-2021