自稱“東方巴黎”的上海,是一座動感城市,有超過一千六百萬人在大街上穿行。任何地方的運(yùn)動都不如從浦東國家機(jī)場進(jìn)入市區(qū)的旅行來得刺激, 在那里,高速列車—世界上第一個商業(yè)運(yùn)行的磁懸浮列車(maglev)—將旅客飛快地運(yùn)送到30公里外,送到位于城市金融貿(mào)易區(qū)的龍陽路地鐵站。
時速高達(dá)450公里/小時,整個行程歷時約8分鐘。
機(jī)場當(dāng)局選擇磁懸浮列車,因?yàn)樗哪芎谋热魏纹渌\(yùn)輸工具都低,占地面積也有限,運(yùn)行和維護(hù)成本較低,而且符合環(huán)保要求。德國西門子和Thyssen Krupp合資開辦的企業(yè)Transrapid International承擔(dān)了列車制作、調(diào)試,以及對該磁懸浮列車提供維修支持,不到二年時間就完成了任務(wù)。
自第一條鐵路建成以來,磁懸浮鐵路是火車技術(shù)最重要的改革。磁懸浮列車并不是真正沿鐵軌運(yùn)行的,它懸在鐵軌上面,但并不與它接觸,能以高達(dá)500公里/小時的速度飛行。電磁懸浮機(jī)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng)取代了車輪和鐵軌的功能。事實(shí)上,磁懸浮列車是世界上唯一無需要輪子功能的鐵路系統(tǒng)。
Alcan集團(tuán)為磁懸浮列車設(shè)計(jì)車箱和提供優(yōu)質(zhì)材料。 在制作火車車箱時,采用了一系列生產(chǎn)新技術(shù),以確保全面穩(wěn)定和安全,還要保證車箱本身特別的輕。在這些新技術(shù)中,包括激光焊接。
28米長的車身,含有許多壓制成型的鋁材,還有許多焊在它們身上的鋁復(fù)合板。這項(xiàng)工作是由TRUMPF CW 固體激光器和與之相連的機(jī)械手負(fù)責(zé)完成的。在激光器到裝在機(jī)械手上的焊接頭之間用柔軟的激光光纜連接。 在這項(xiàng)工作中,最大的挑戰(zhàn)是單個焊縫的長度很長,長達(dá)12米。用常規(guī)的3千瓦激光功率,25毫米/mrad的光束質(zhì)量和一個焊縫探測器,就可實(shí)現(xiàn)最佳的焊縫質(zhì)量。
用填角焊法分別將1毫米材料與2毫米材料焊接起來,然后將2毫米材料與3毫米材料焊接起來。用激光焊接,最大的優(yōu)點(diǎn)就是熱傳輸?shù)停@是磁懸浮列車關(guān)心的一個問題。用傳統(tǒng)焊接技術(shù),如MIG或TIG焊接技術(shù),是不可能進(jìn)行這類焊接的,因?yàn)殇X夾層結(jié)構(gòu)不能承受很高的熱傳輸。在這里,激光充分證明了它的優(yōu)越性:它是一種靈活的、經(jīng)濟(jì)、有效的生產(chǎn)手段。
電磁懸浮
電磁懸浮是穩(wěn)定磁懸浮的一種形式,是以裝在車輛上的超導(dǎo)線圈所提供的可變磁場和建在鐵軌里面的靜電導(dǎo)體之間的排斥力感應(yīng)為基礎(chǔ)的。這種靜電導(dǎo)體做成板與圈的形式。因?yàn)椋茏阋詫④噹∑饋淼呐懦饬Γ荒茉诨虼笥谂R界速度-轉(zhuǎn)變速度-以上才能達(dá)到,所以,另加一些輔助的車輪還是必要的。通常,將EDS與鋼定子(不長)線性馬達(dá)推進(jìn)系統(tǒng)結(jié)合起來。空氣間隙在大約100毫米到150毫米間變化。