Assim como na indústria automobilística, o aço e o alumínio são os materiais dominantes usados noconstrução de carrocerias, incluindo os aparadores do trem, teto, painéis de piso e trilhos de inclinação, que conectam o piso do trem à parede lateral.O alumínio oferece vários benefícios aos trens de alta velocidade: sua relativa leveza em relação ao aço, montagem mais fácil devido à redução de peças e alta resistência à corrosão.Embora o alumínio tenha cerca de 1/3 do peso do aço, a maioria das peças de alumínio usadas na indústria de transporte tem cerca de metade do peso das peças de aço correspondentes devido aos requisitos de resistência.
As ligas de alumínio utilizadas na leveza dos vagões de alta velocidade (principalmente as séries 5xxx e 6xxx, como na indústria automobilística, mas também a série 7xxx para requisitos de alta resistência) têm densidade menor em comparação com o aço (sem comprometer a resistência), além de excelente conformabilidade e resistência à corrosão.As ligas mais comuns para trens são 5083-H111, 5059, 5383, 6060 e 6082 mais recente. Por exemplo, os trens Shinkansen de alta velocidade do Japão contêm principalmente a liga 5083 e cerca de 7075, que é mais frequentemente usada na indústria aeroespacial, enquanto os trens alemães A Transrapid usa principalmente chapas 5005 para painéis e 6061, 6063 e 6005 para extrusões.Além disso, os cabos de liga de alumínio também estão sendo cada vez mais usados como substitutos dos tradicionais cabos de núcleo de cobre em transmissões e instalações ferroviárias.
Como tal, a principal vantagem do alumínio sobre o aço é garantir menores consumos de energia em trens de alta velocidade e maiores capacidades de carga que podem ser transportadas, especialmente em trens de carga.Em sistemas ferroviários de trânsito rápido e suburbanos, onde os trens precisam fazer muitas paradas, economias significativas de custos podem ser alcançadas, pois menos energia é necessária para aceleração e frenagem se forem usados vagões de alumínio.Os trens leves, juntamente com outras medidas semelhantes, podem reduzir o consumo de energia em até 60% em vagões novos.
O resultado final é que, para a última geração de trens regionais e de alta velocidade, o alumínio substituiu com sucesso o aço como material de escolha.Estas carruagens utilizam em média 5 toneladas de alumínio por vagão.Como alguns componentes de aço estão envolvidos (como rodas e mecanismos de rolamento), esses vagões são geralmente um terço mais leves em comparação com vagões de aço.Graças à economia de energia, os custos iniciais de produção mais altos para carruagens leves (em comparação com o aço) são recuperados após cerca de dois anos e meio de exploração.Olhando para o futuro, os materiais de fibra de carbono produzirão reduções de peso ainda maiores.
Horário da postagem: 19 de abril de 2021