bg2

车辆组件轻量化与可靠性设计方向

您的位置: 首页  研究方向  车辆组件轻量化与可靠性设计方向

城市轨道交通车辆组件轻量化与可靠性设计

针对轨道交通车辆组件的使用环境和特性要求,研究相关组件的轻量化、可靠性及减振降噪等技术,解决城市轨道交通车辆组件的材料和成形工艺的关键基础问题,提高车辆运行过程中能量转换效率和寿命。

1)城市轨道交通车辆组件轻量化结构设计与成形技术

围绕车辆组件的轻量化要求,从金—塑复合构件、超临界流体辅助微孔发泡、结构件拓扑优化等内容展开研究。探讨金—塑复合构件成形过程中聚合物与金属的微观作用机理和影响因素,提出有效提高金-塑复合构件界面结合性能的控制策略;研究热塑性聚合物的绿色、高效超临界流体辅助发泡机理和影响因素,探索提高发泡产品的力学性能、表面质量和尺寸稳定性的方法;建立车轮等组件的结构力学模型,对组件的形状及尺寸进行拓扑优化,实现提高结构刚度、强度及减轻重量的目标。

2)城市轨道交通车辆组件的减振降噪复合材料设计及制备工艺

研究车辆组件减振降噪复合材料的设计与制备技术,从装备的运行与服役形式出发,探讨纤维增强复合材料中纤维的分散与分布调控、复合材料的层间多尺度增强方法、成形过程中填料粒子的形态与聚集态结构对产品力学性能、减振降噪、分层损伤等过程的影响规律;研究有机基体、增强填料等多相体系在成形过程中的相迁移行为和形态演变过程,揭示复合材料成分、制备技术对车辆组件减振降噪、力学性能等的作用机理。

3)城市轨道交通车辆组件的表面强化技术

针对车辆运行过程中的轮轴、轴承、齿轮以及制动盘等关键组件易磨损、影响车辆寿命和使用安全的问题,研究车辆易损件的磨损过程和机理,对影响磨损的载荷、摩擦系数、表面组织、化学成分等因素进行综合分析,阐明各因素造成的磨损量对易损件寿命的影响关系;采用物理气相沉积、微弧氧化、热喷涂和激光熔覆等先进表面技术以及热处理工艺强化与修复金属表面,降低运转过程中的磨损,延长使用寿命。