Як і ў аўтамабільнай прамысловасці, сталь і алюміній з'яўляюцца дамінуючымі матэрыяламі, якія выкарыстоўваюцца ўканструкцыя кузаваў цягнікоў, уключаючы борты цягніка, дах, панэлі падлогі і нахільныя рэйкі, якія злучаюць падлогу цягніка з бакавінай.Алюміній дае шэраг пераваг высакахуткасным цягнікам: яго адносная лёгкасць у параўнанні са сталлю, прасцейшая зборка за кошт змяншэння колькасці дэталяў і высокая каразійная ўстойлівасць.Нягледзячы на тое, што алюміній складае каля 1/3 вагі сталі, большасць алюмініевых дэталяў, якія выкарыстоўваюцца ў транспартнай індустрыі, складаюць прыкладна палову вагі адпаведных сталёвых дэталяў з-за патрабаванняў трываласці.
Алюмініевыя сплавы, якія выкарыстоўваюцца ў палегчаных высакахуткасных чыгуначных вагонах (у асноўным серыі 5xxx і 6xxx, як у аўтамабільнай прамысловасці, але таксама серыя 7xxx для высокіх патрабаванняў да трываласці), маюць меншую шчыльнасць у параўнанні са сталлю (без шкоды для трываласці), а таксама выдатную формуемость і ўстойлівасць да карозіі.Найбольш распаўсюджанымі сплавамі для цягнікоў з'яўляюцца 5083-H111, 5059, 5383, 6060 і навейшы 6082. Напрыклад, японскія хуткасныя цягнікі сінкансэн у асноўным утрымліваюць сплав 5083 і крыху 7075, які часцей выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці, у той час як нямецкі Transrapid выкарыстоўвае ў асноўным ліст 5005 для панэляў і 6061, 6063 і 6005 для экструзіі.Акрамя таго, кабелі з алюмініевага сплаву таксама ўсё часцей выкарыстоўваюцца ў якасці замены традыцыйным кабелям з меднай жылай у чыгуначных трансмісіях і ўстаноўках.
Такім чынам, галоўная перавага алюмінію перад сталлю заключаецца ў забеспячэнні меншага спажывання энергіі ў высакахуткасных цягніках і павелічэнні грузападымальнасці, якую можна перавозіць, асабліва ў грузавых цягніках.У хуткасных і прыгарадных чыгуначных сістэмах, дзе цягнікам даводзіцца рабіць шмат прыпынкаў, можа быць дасягнута значная эканомія сродкаў, паколькі пры выкарыстанні алюмініевых вагонаў патрабуецца менш энергіі для паскарэння і тармажэння.Палегчаныя цягнікі ў спалучэнні з іншымі падобнымі мерамі могуць знізіць спажыванне энергіі да 60% у новых вагонах.
Канчатковым вынікам з'яўляецца тое, што для апошняга пакалення рэгіянальных і высакахуткасных цягнікоў алюміній паспяхова замяніў сталь у якасці абранага матэрыялу.Гэтыя вагоны выкарыстоўваюць у сярэднім 5 тон алюмінію на вагон.Паколькі задзейнічаны некаторыя сталёвыя кампаненты (напрыклад, колы і апорныя механізмы), такія вагоны звычайна на траціну лягчэйшыя ў параўнанні са сталёвымі вагонамі.Дзякуючы эканоміі энергіі першапачаткова больш высокія выдаткі на вытворчасць палегчаных вагонаў (у параўнанні са сталёвымі) аднаўляюцца прыкладна праз два з паловай гады эксплуатацыі.Зазіраючы ў будучыню, матэрыялы з вугляроднага валакна прывядуць да яшчэ большага зніжэння вагі.
Час публікацыі: 19 красавіка 2021 г