Page 30 - 捷運工程叢書 精進版 - 21 捷運電聯車實務
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臺北市政府捷運工程局
第二節 車體結構材料
軌道車輛中,早期傳統客車廂車體多由碳鋼製造,其優點是可焊性較好,缺點則是抗腐
蝕性差且結構重量較大。後來,車體結構改選用耐候鋼製造,雖然抗腐蝕性能有所改善,但
車體鋼結構之重量仍很大。近年來,捷運車輛已普遍採用不銹鋼材料,除了解決抗腐蝕之問
題外,其重量也較傳統鋼材輕。如果要兼顧重量輕及抗腐蝕之要求,鋁合金亦是軌道車輛廣
泛使用之車體結構材料。綜上所述,軌道車輛之車體材料通常有下列三種類型:
一、碳鋼車體
此種車體之側架及底架通常由電弧焊(Arc Welding)結合,側架外板則由點焊(Spot
Welding)固定於側架上。由於此種材料極易生銹,因此外板之內外側通常需要塗漆以避免
銹蝕。一般而言,選用普通鋼材作為車體結構,而耐候鋼材則作為側架外板,此種車體之焊
接較為簡單。
二、不銹鋼車體
除了車端底架因需承受較大之負荷與衝擊力而採高張力鋼材外,其餘部分均選用不銹
鋼材料。由於不銹鋼材料之熱傳導係數較一般鋼材低,因此電阻式點焊(Resistance Spot
Welding)成為主要製造方法。不銹鋼的防蝕能力極強,因此無需作表面塗漆處理,可節省
後續維修保養費用。低碳系不銹鋼材(含碳量低於 0.03%)之配合使用,可避免電焊過程中
鋼材表面產生碳化效應。
三、鋁合金車體
鋁合金車體最大的優點在於其重量較輕,不但可節能,同時對軌道的衝擊負荷也較小。
但由於其表面硬度較低,因此易遭受破壞及污染,且由於此材料之熔點較低,因此製造時需
有鋁焊專業執照。
無論耐候鋼、不銹鋼或是鋁合金材料之車體,都有其各自之優缺特點。表 2-2-1 列出了
這三種材料的部分性能,作為參考。其中符號「◎」表示「很有利」;符號「○」表示「較
有利」;符號「△」表示「普通」;符號「×」表示「不利」。
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