■ 朱冬進(jìn)

1 現(xiàn)代有軌電車的發(fā)展

有軌電車在世界范圍內(nèi)經(jīng)過了“新建—拆除—再建”的發(fā)展歷程。1881年后的柏林，老式有軌電車是很受歡迎的城市主要公共交通工具。1908年，上海英租界也駛出了有軌電車。隨著汽車工業(yè)的興起和發(fā)展，老式有軌電車噪聲大、性能差、耗電多的問題顯現(xiàn)出來，而且在速度、舒適度和靈活性方面與汽車比較相形見絀，20世紀(jì)50年代后，逐漸衰落。許多國家紛紛拆除老式有軌電車軌道，為汽車騰出道路。如今，汽車發(fā)展所帶來的城市擁堵、環(huán)境污染、能源危機(jī)等問題日益嚴(yán)重。人們重新研究城市公共交通問題時，發(fā)現(xiàn)從動力、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、環(huán)保等方面綜合評價(jià)，有軌電車具有獨(dú)特的優(yōu)勢?，F(xiàn)代有軌電車不僅在外觀上有許多變化，而且在技術(shù)裝備上加入了諸多高科技的元素，其技術(shù)性能和舒適度是以前老式有軌電車不能相比的?，F(xiàn)代有軌電車獲得了“生態(tài)城市的標(biāo)志”交通工具之美譽(yù)，建造所用材料和工藝正在不斷創(chuàng)新升級。

2 有軌電車車體材料的選擇

現(xiàn)代有軌電車的車體主要采用鋁合金、不銹鋼、耐候鋼、復(fù)合材料等。

2.1 鋁合金車體

鋁合金的比重小，車體自重最大可減輕50％；耐腐蝕性好，可以延長車輛的使用壽命；涂裝性能好，可以增加車體美觀藝術(shù)性。地鐵等城軌車輛大量使用大型中空鋁合金型材作為車體材料。但是有軌電車運(yùn)營環(huán)境復(fù)雜，出現(xiàn)車體碰撞的幾率較高，而鋁合金車體的維修難度較大，整塊型材更換的費(fèi)用高。因此使用鋁合金車體的有軌電車并不多。

2.2 不銹鋼車體

不銹鋼強(qiáng)度高，特別高強(qiáng)度不銹鋼的強(qiáng)度可達(dá)到普通鋼的3倍，可使車體輕量化。不銹鋼車體的耐腐蝕性優(yōu)越，減少了維修工作量和維修費(fèi)用，延長了車輛的使用壽命。不銹鋼熔點(diǎn)高，車體安全性更好。不銹鋼車體在歐美地鐵使用較多，北京地鐵也大多是不銹鋼車體?，F(xiàn)在生產(chǎn)的不銹鋼車體大量采用點(diǎn)焊，密封性不如連續(xù)焊，因此不適用于頻繁進(jìn)出隧道等導(dǎo)致車內(nèi)外壓差大的高速車車體。不銹鋼車體外表面不涂裝，薄板結(jié)構(gòu)的平整度差，外露的焊點(diǎn)影響車體美觀性。所以不銹鋼可用于制造有軌電車車體底架、頂板等，而在側(cè)墻部位大面積使用較為少見。

2.3 耐候鋼車體

耐候鋼是軌道車輛使用最久的車體材料之一。與鋁合金、不銹鋼車體相比，耐候鋼車體在材料費(fèi)、制造費(fèi)低及工藝性好、造型容易方面的優(yōu)勢明顯。耐候鋼車體的工業(yè)涂裝技術(shù)成熟，很適合現(xiàn)代有軌電車的藝術(shù)裝飾性需求。并且耐候鋼車體在碰撞受損后的修補(bǔ)也比較容易，剛好滿足有軌電車的需要。

2.4 復(fù)合材料車體

車體用復(fù)合材料通常與上述三種材料一種或多種組合使用，大多是利用復(fù)合材料的輕量化、耐腐蝕、隔音隔熱等方面優(yōu)勢。如采用鋁蜂窩板作為車體側(cè)墻幕板、玻璃鋼夾層板作為車頂、膠合板作為地板等。隨著復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展，車體用復(fù)合材料會越來越多。

3 內(nèi)飾新材料

軌道車輛常規(guī)的內(nèi)飾材料是鋁板、鋁蜂窩、玻璃鋼、不銹鋼等?，F(xiàn)代有軌電車對舒適度、美觀性的要求更高，促進(jìn)了許多新材料的運(yùn)用。

3.1 熱塑墻板

隨著技術(shù)的發(fā)展，塑料的防火、老化、耐候等性能大大改善，并且大型吸塑、熱鑄塑料工藝的推廣使得塑料墻板在軌道車輛上得到使用。塑料墻板的幾何造型是常規(guī)鋁板難以實(shí)現(xiàn)的，輕量化、環(huán)保性又是玻璃鋼不可相比。另外塑料表面質(zhì)感、色彩使得乘客更具親近感。蘇州高新有軌電車的熱塑墻板是國內(nèi)首次大面積使用，預(yù)期熱塑墻板將隨著有軌電車上的應(yīng)用而得到推廣。

3.2 3D纖維復(fù)合地板

3D纖維復(fù)合地板是一種使用3D纖維和酚醛樹脂預(yù)浸漬原料，通過熱固技術(shù)成型的復(fù)合板材。其防火安全性高，密度輕，隔音隔熱性能好。現(xiàn)代技術(shù)壓制的3D纖維復(fù)合地板強(qiáng)度很高，非常適合制造有軌電車的浮置地板。目前受限于預(yù)浸漬料配方和熱固工藝能耗大，導(dǎo)致3D纖維復(fù)合地板成本較高，推廣難度大。

3.3 拉擠玻璃鋼型材

拉擠玻璃鋼型材是采用常規(guī)樹脂和玻璃纖維通過模具拉擠成型材狀態(tài)。拉擠玻璃鋼型材具有常規(guī)玻璃的耐腐蝕性，又有更好的結(jié)構(gòu)剛度和均質(zhì)質(zhì)量，適用于制造車輛頂部導(dǎo)流板。

3.4 超薄軟座椅

超薄軟座椅是現(xiàn)代有軌電車內(nèi)飾一大亮點(diǎn)。相比常規(guī)地鐵的玻璃鋼、不銹鋼座椅，乘坐舒適度更高，更加美觀，比高鐵、動車的厚實(shí)軟座椅更加輕便，維護(hù)清洗更加方便。

3.5 其他材料

現(xiàn)代有軌電車上還采用了單層鋼化玻璃車窗、鋁鎂合金扶手、HPL防火板、隔音板、貼膜等新材料，具有更多的輕量化、隔音、防火、美觀性能。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代有軌電車作為一種安全可靠、節(jié)能環(huán)保、舒適方便的交通方式正在全球范圍內(nèi)推廣，我國的城市化發(fā)展更是賦予了現(xiàn)代有軌電車發(fā)展的潛力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料及材料工藝的改進(jìn)能推動現(xiàn)代有軌電車更好地改善人們的出行方式。