车辆构造-摆式列车专题.ppt

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 摆式列车的基本原理是列车通过曲线时利用主动（或被动）车体倾摆技术推动车体绕一纵向中心线摆动，使车体向曲线内侧倾斜一定角度，部分或全部抵消列车通过曲线时车体未被平衡的离心加速度，以改善旅客的乘坐舒适度，提高车辆通过曲线时的运行速度。 倾摆机构的类型和特点 倾摆机构的类型（驱动方式） 压缩空气倾摆机构 液压倾摆机构 机电倾摆机构 压缩空气倾摆机构 有压缩空气泵站（或列车压缩空气总管） 蓄能器 控制阀 汽缸 气压管路等组成。 压缩空气倾摆机构的特点 优点：——倾摆所用的压缩空气理论上来自于 列车总管，能源提供简单； ——没有环境污染； ——能量可利用蓄能器来贮存，总的能耗较低。 缺点：——压缩空气具有可压缩性，故倾摆控制精度不易保证； ——倾摆系统响应慢，频响差； ——由于压缩空气的压力低，所以，作动器的直径尺寸较大； ——系统（压缩泵、汽缸、蓄能器等）体积大。 压缩空气倾摆机构的应用 滚子式倾摆系统为381系EMU摆式列车采用 空气弹簧式倾摆系统为300X试验列车采用 西班牙的Talgo也用空气弹簧形式。 液压倾摆机构 液压泵 冷却器 蓄能器 比例分配阀 电液伺服控制阀 作动器 管路等 液压倾摆机构的特点 优点：——作动器推力大，速度高； ——较高的动态特性，频响快，控制精度高； ——技术比较成熟。 缺点：——系统复杂，制造成本高； ——能源消耗大； ——由于油液易渗漏，对环境有一定污染； ——系统（油压泵、冷却器、蓄能器、作动器等）体积大，重量重。 ETR460的液压系统 液压倾摆机构的应用 瑞典的X2000 意大利的ETR450、460、470 德国VT610 德国VT612 芬兰Sm200等 机电倾摆机构 交流变频调速的电机作动器 变频器 控制器 机电倾摆机构的优点 工作效率提高——双向推力，效率高 频响特性高——不会有液压弹性效应 动力源方便而且节能——电 系统轻巧——体积小，结构简单 环境污染小——不会有泄露等问题 国产化易于实现——小功率变流 机电作动器的应用 坦克——德国、日本、俄罗斯（美国仍用液压） 摆式列车——德国VT611 德国ICT 法国ALSTOM 意大利FIAT-SIG 瑞士的ICN 机电作动器和控制器 控制系统 国外摆式列车 一、西班牙的Talgo—被动摆 TALGO摆式车体采用自然倾摆机构，带两个立柱的U形梁将两个自由轮对装在一起，形成TALGO轮对，空气弹簧固定在这两根立柱的上端。当通过曲线时，高度调整阀自动工作，空气弹簧根据车体的倾斜而变形，直到使离心力平衡。 二、意大利ETR450 主动式摆式车体中，倾摆力的产生可通过三种方式来实现：液压式、机电式和电气式。 ETR450型采用液压式的车体倾摆控制装置，车体安装在一个转动的U形摇枕上，通过两组弹簧落在构架上，其倾摆机构包括装在转向架上的两个液压缸。液压缸由微处理机—监控系统控制，闭环控制中的加速度计（测离心力）和陀螺仪（测超高）控制液压倾摆机构，以便准确的确定车体倾摆角度值。 三、意大利ETR460（液压倾摆） ETR460 四、瑞士ICN（机电） 五、德国ICT 六、德国 ICT-VT605 SIEMENS 七、德国VT611 八、法国TGV摆式列车 九、日本的摆式列车 十、瑞典的X2000 我国研制摆式列车情况 我国研制的摆式列车 采用机电作动器方式 采用径向转向架——自导向和迫导向 2动6拖——内燃机车牵引头车不摆 今年年底完成 我校承担3个转向架的设计和倾摆系统的研制——关键技术 摆式列车自导向转向架 转向架设计 倾摆机构运动学分析 倾摆机构动力学分析 倾摆机构和作动器的参数优选 关键部件（构架、轴箱、吊杆、摆枕等）强度分析 整车动力学和倾摆效果研究 径向转向架曲线通过性能分析 采用自导向转向架 滚子式倾摆机构 人字型橡胶堆定位 柔性定位转向架 我国摆式列车转向架 自导向径向转向架 迫导向径向转向架 牵引动力国家重点实验室 专题一 摆式列车 Topic One Tilting Train R V F 摆式列车工作原理 在既有线上进行提速的有效手段 曲线限速及提速措施 常规列车在曲线上的最大速度 摆式列车在曲线上的最大速度 摆式列车在曲线上的最大速度限为：