谢金路

摘 要 复合材料以其传统材料不具备的优势最先出现在航空航天等领域，随着轨道行业的快速发展，动车组列车运行速度也在逐渐攀升。本文针对复合材料中碳纤维的特殊性能，分析并提出了碳纤维材料在转向架部件中的应用，为转向架材料革新提供参考。

关键词 复合材料;转向架部件;碳纤维;应用研究

引言

近些年随着高速列车行业的发展，列车运行速度逐年攀升。转向架作为列车运行的重要组成部分，总体质量一直居高不下。纤维复合材料作为新兴的材料具有传统金属材料不具备的特殊性，纤维复合材料强度高、高周次疲劳强度、裂纹扩散速率低、耐腐蚀、质量较金属材料轻等多项优势，在航空航天领域已得到越来越广泛的应用。本文针对复合材料中的碳纤维材料进行分析，讨论碳纤维材料在转向架部件中的应用[1]。

1碳纤维材料

碳纤维是由有机纤维经碳化和石墨化处理而得到的微晶石墨材料，含碳量高于 90%，具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热和导电等特性，是一种力学性能优异的新材料，已广泛应用与航空航天领域。

2碳纤维应用现状分析

碳纤维转向架由于构成材质的差异性，与传统金属转向架存在较大的工艺加工差异。碳纤维构架通常采用一体成型技术，零部件连接方式多采用粘接或者铆钉连接[2]。

日本川崎公司利用碳纤维材料作为转向架的构架，同时替代了传统的钢弹簧，起到悬挂功能，整个转向架减重较传统转向架减重40%～50%，减重效果显著，转向架形式如图1所示。……