Khung bện cho toa xe đường sắt nhẹ

Các khung, được dệt, hoặc bện, từ vật liệu tổng hợp sợi carbon thành một loạt các ống có thể dễ dàng lắp vào nhau, đã được các nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick cùng với công ty Far and Stratford và Transport Design International thiết kế.

Mẫu đầu tiên, có thể dễ dàng lắp ráp bằng cách sử dụng chất kết dính và hàn đơn giản, sẽ cho phép các dịch vụ VLR chở được nhiều hành khách hơn, đồng thời giảm lượng năng lượng cần thiết để đẩy xe.

Thiết kế cũng sẽ làm giảm áp lực tải trọng xe xuống đường ray và mặt đường.

Thiết kế bao gồm một khung gầm (chassis) không gian hình ống cơ bản. Nếu bất kỳ một trong các ống, hoặc dầm, được sử dụng để chế tạo khung gầm bị hỏng do tác động ngẫu nhiên, nó có thể được gỡ bỏ và thay thế bằng một cái mới.

Hơn nữa, vật liệu nhiệt dẻo dùng để chế tạo dầm có thể tái chế.

Với vật liệu tổng hợp, có thể giảm trọng lượng rất nhiều, điều này rõ ràng hấp dẫn cho hoạt động của xe, nhưng với vật liệu tổng hợp truyền thống thì cuối cùng khung xe cũng bị chôn lấp, đó không phải là lý tưởng. Với thiết kế này, có thể tái chế thân xe khi nó không hoạt động, hoặc nếu có bị tác động, một phần của nó được sửa chữa và thay thế.

Mặc dù các dầm được sử dụng để xây dựng khung xe trình diễn có cùng đường kính bên ngoài nhưng độ dày của chúng khác nhau phụ thuộc vào vị trí của khung máy sẽ được đặt, để đáp ứng nhu cầu làm việc cụ thể của mỗi bộ phận của khung.

Để giữ cho chi phí dụng cụ thấp, tất cả các liên kết có thể được tiêu chuẩn hóa.

Quá trình bện được sử dụng để sản xuất các dầm được tự động hóa cao, với tốc độ hơn một dặm một ngày bện ống.

Quá trình này cũng cho phép sử dụng nhiều loại vật liệu, bao gồm các loại sợi như carbon, thủy tinh và aramid, nhựa nhiệt dẻo như Polypropylen và Polyether ether ketone (PEEK).

Trần Mạnh Khải

Nguồn: interestingengineering.com