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摆式列车 2011.4.18 摆式列车简介 众所周知, 列车在既有铁路线上速度不能提高的一个主要原因是线路曲线限速造成的。这包括两个因素, 一是由于随列车在曲线轨道上运行速度的不断提高, 车轮与轨道的作用力越来越大, 达到一定程度时,就可能造成列车脱轨, 无法保证列车运行安全; 二是列车通过曲线轨道时, 速度越高离心力越大, 乘客舒适度越差。 摆式列车技术正是成功地解决了这两个问题, 而达到在既有铁路线上, 不做大规模基础设施改造的情况下, 大幅度提高列车运行速度, 可做到提速见效快、投资省。 摆式列车的原理 在列车进入曲线时, 让车体向轨道内侧除超高倾斜角外再附加一个车体自身倾摆角度,以加大重力横向分量。 摆式列车的组成 摆式列车3大组成部分: 1、走形部 2、倾摆系统 3、车体 摆式列车的分类 自然倾斜式 自然倾斜式又称为无源摆。车体由滚轮装置和高位空气弹簧支承, 当车辆通过曲线时产生离心力, 使车体绕其摆心转动, 自然地向曲线内侧倾斜, 而没有外加动力。无源摆式车体倾斜角度可达到3度-5度。能提高常规列车曲线运行速度14% ~ 16%。 摆式列车的分类 强制倾斜式 强制倾斜式又称为有源摆。就是利用曲线检测装置、车载计算机控制装置和倾摆传动装置倾摆, 其倾摆角度一般为8度, 最高可达到10度。有源摆式车体能提高常规列车曲线运行速度30% ~ 35%。 3种强制式倾摆系统 强制倾斜式摆式车体按倾摆动力源可分为气动式、液压式和机电式3 种。 1 气动式 气动式倾摆系统是最早研究的一种强制式倾摆系统。由于其响应速度慢, 现在已经很少运用。 2 液压式 液压式倾摆系统是在气动式之后出现的一种强制式倾摆系统, 包括电机、油泵、蓄能器、伺服阀、油缸等部件, 技术成熟, 响应快, 动作灵活可靠。倾摆角度较大, 可达8度~ 10度, 可以提高曲线通过速度30%~ 35%。目前, 强制倾斜式摆式列车大部分都用的是液压式倾摆系统。 液压式（X2000） 3 机电式 机电式倾摆系统是最晚出现的倾摆系统，具有以下优点: 结构简单, 轻量化; 电动机及齿轮装置坚固可靠; 可大功率输出, 反应性能优越, 也可作精确的倾摆; 比液压式效率高; 车体、转向架间的结合只用电线, 易于装卸转向架; 不受气候变化影响。只有德国、瑞士采用了必威体育精装版型的机电式倾摆系统。 机电式 机电驱动 机电驱动 机电调节器的核心是一套行星滚柱丝杠, 在转速可微调的无刷电机传动下输出直线运动, 用以推动车厢倾摆。由于系统有足够大的驱动力, 每个转向架只要有一个这样的装置就够了。行星滚柱丝杠摩擦系数极低, 无传动间隙, 与滚珠丝杠相比传动刚度高而且对冲击负荷不敏感。根据测试和寿命预算, 可运行100万km而毋需维修。机电调节器及安装机电调节器的摆式车。机电调节器电机电源来自动车辅助发动机, 通过电子电源器件向电机提供要求的电压和电流。功率消耗与既有铁路线状况有关, 一般每车只需10一20kw。 ETR450倾摆机理 车体倾斜的角度根据未平衡离心力的大小来控制，倾摆动作由每个转向架上的两个液压缸来驱动。车体通过摆杆吊挂在摇枕上。液压缸垂向安装在车体内，液压缸上端与车体相连，下端与摇枕相连。车体与摇枕之间还有倾斜的摆杆，摇枕两端支承在二系悬挂弹簧 高圆弹簧 上，二系悬挂弹簧支承在构架上，受电弓通过交叉支承在转向架的摇枕上，可以在 车体倾斜时保持位置不变。 ETR450 * * *