与NEXTGEAR一起建设明天的铁路车辆

它没有巧合，2021被指定为“欧洲铁路”。鉴于2019年结束的澳大利亚野火产生的生态破坏，然后迎来了一年即将由a大流行在人们记忆中没有先例的情况下，欧洲和世界都意识到建立应对气候和公共卫生双重危机的新系统的动力。铁路就是这样一个系统，它是最清洁的大众运输方式，事实证明它对提供必要的货物和人员至关重要。然而，为了实现欧盟(EU)绿色协议的宏伟目标，比如到2050年实现交通的脱碳和碳中和，我们现在必须开始开发能够实现碳中和的技术绿色过渡。通过Shift2Rail联合承诺(S2R JU) – led by its Executive Director, Carlo Borghini – the sector’s institutionalised partnership, NEXTGEAR (NEXT generation methods, concepts and solutions for the design of robust and sustainable running GEAR) is working to develop next generation running gear fit for future European trains that align with the aforementioned ambitions.

当欧洲委员会(EC)于2021年2月提出S2R JU的继任者——欧洲铁路联合企业(European Rail Joint承担者)和其他9个制度化的伙伴关系时，欧洲交通专员艾迪娜Vă精益“为了实现我们的雄心壮志，我们需要开发颠覆性技术，将零排放船舶和飞机推向市场;我们需要发展和部署协作、互联和自动化的移动性;我们需要实现更高效、更现代化的交通管理。”

nextgear.在S2R的第一个创新计划（IP1）中是一个27个月的项目，该计划旨在通过制造轨道更具吸引力和竞争力。在2019年12月开始后，该项目正在为开发新一代运行装备的开发，产生实力成本的大幅减少，提高可靠性并提高能效。NextGear的总体特派团是高性能铁路车辆运行齿轮系统的关键方法和概念的识别，开发和评估，包括使用新颖材料和制造方法的轮丝;用于主动运行齿轮的高安全完整性水平控制器的开发;最后但并非最不重要的是，一个生命周期成本分析工具，支持采用这些新技术所需的业务案例。

这个由UNIFE协调的16个合作伙伴联盟所产生的成果还寻求减少噪音排放和其他外部性，同时实现全面的车辆互操作性。通过这样做，它提供了成本效益高、绿色的交通解决方案，使铁路成为未来可持续交通模式的支柱。

该项目旨在对这一重要的轨道组件做出显著的改变。为了实现新一代跑步装备的开发，NEXTGEAR正致力于三个主要元素。第一个是建立在Shift2Rail灯塔项目创建的通用成本模型(UCM)的基础上，该项目寻求“消除已经确定的阻碍铁路车辆领域彻底创新的点”，roll2rail.．这个早期项目设计的UCM旨在量化运行齿轮设计中的技术创新对整个系统的影响，如减少重量的新材料或减少履带恶化的主动悬架。“UCM 2.0”将通过关注以用户为中心的界面和健壮性，帮助弥合UCM用户和技术开发人员之间的鸿沟。它将包括一套完整的成本计算和不同性能指标的建模技术，如轨道沉降、开关和道口损坏、噪音影响和CO的添加₂最终成本计算的排放，同时改善了UCM工具和技术模型的用户友好性。在铁路部门进一步进一步使用和接受妇女委员会的使用和接受将使采用它们的经营者判断创新的经济影响基础设施业主是这些经营，首先是NextGear Innovations的首先，也是未来的Shift2Rail项目。

与此同时，该联盟还提出了运行齿轮技术演示(TD1.4)的新想法。这将基于材料的新应用和新的制造方法的使用。第三，NEXTGEAR正在设计未来的轮对，它提出了碳纤维/金属混合设计的概念，可以在不影响安全性的前提下大幅降低非簧载质量。完成这些目标是为了创造新的方法来设计更可靠、更轻、对轨道损害更小的列车。该联盟还希望，这些设计将更舒适，更少噪音，产生更低的生命周期成本。

然而，所有的工作都从某个地方开始。在项目的第一年，即2019年至2020年，我们的项目通过使用新材料和新兴制造方法选择、设计和制造两个行走齿轮样品组件，为早先讨论的TD1.4做出了贡献。地铁车辆的空中支架是使用增材制造技术制造的，重量减轻了60%。2021年，将生产两轴地铁车辆单轴走行齿轮的碳纤维复合框架，包括带有内部弹簧的新型纵向驱动器。此外，在对主动悬架系统进行系统研究的基础上，我们设计了一种高安全完整性级别(SIL4)控制器，并进行了初步测试。这是为了识别主动悬架控制器的关键要求。

NEXTGEAR还通过另一项工作流程，研究了不同材料和设计的可行性，以建造混合金属复合材料(HMC)轮对。基于一套确定可行技术方案的标准，定义了用于替代基准钢轴的新型复合轴的三个概念。该联盟的合作伙伴得出结论，“概念3”(见图1)是最适合进一步勘探的原型，因为它可以节省大量资源，而且它的粘合剂也大大减少了应力。

NextGear一直在调查不同材料的可行性和设计用于构建混合金属 - 复合物（HMC）轮廓。
“概念3”是建立为最合适的原型，以便进一步探索，因为它能够较大，但其粘合剂也表现出显着较低的应力。

在欧洲的铁路，NextGear - 和其他类似的研究和创新项目 - 将继续建设明天的下一代铁路解决方案。我们努力制作欧洲人车辆更可靠，成本更低。通过这样做，我们希望使铁路更加舒适，更少的噪音，为最佳的交通体验。实现这些目标对于开创一个未来的交通系统至关重要，该系统将铁路作为其支柱，并成为公正、数字化和绿色转型的引擎。