摆式列车[新版]

摆式列车[新版] 摆式列车 简介 中国首辆摆式客车下线仪式 摆式列车(倾斜式列车，摆锤式列车，摇摆式列车，振子列车)是一种车体转弯时可以侧向摆动的列车。摆式列车能够在普通路轨上的弯曲路段高速驶过而无需减速。 原理 当任何车辆以高速转弯，车内的物件和乘客都会受到离心力的影响。这是因为车内的物件以本来惯性直线前进，与转弯中车辆的前进方向不一致，於是产生了相对的加速度和离心力。在铁路列车上，这种"离心力"引致车上的物件和行李倾侧滑行，座位上的乘客亦会被压向一旁，而站著的乘客更可能失去重心跌倒。 摆式列车原理图 飞机和单车能够以较高速转弯，因为它们在转弯的时候都会向侧面倾斜。但汽车或铁路列车的车轮必需著地，本身并不能够倾斜。为了使到它们可以无需减速高速转弯，高速公路及高速铁路的路轨在弯曲处都被建成向内倾斜的弧形。这样车内的乘客所受的向外离心力便可以被向内的重力抵销。 对汽车使用的道路来说，这种倾斜非常重要。如果汽车转弯时的速度过高，轮胎会失去黏著力而引致汽车打滑。对铁路来说，重心高的车辆以太过高的速度驶过急弯，亦存在翻侧的可能。将路轨建成斜的弧形亦是避免这种可能的方法。但是一般来说，当列车还未接近足以翻侧的速度和急弯，乘客所感受到的不适已非常严重。故此大多数的铁路设计时所考虑到的，并非避免车辆翻侧，而是乘客所感的不适。 弧形路轨所需要的倾斜角是根据预计车辆经过行驶时的速度来决定。若果车速高，倾斜便要较多。部分在1960至1970年代所建成的高速线路却出现了一个问题，适合高速客运列车行驶的倾斜角度，并不适合普通速度的客车和货车。法国及日本的高速铁路结果都需要 建造专线，尽量减少弯曲的路线。至於其他因为多山，或者没有空间或金钱投资建设新路线的国家，唯有采用其他方法提高铁路的营运\速度。例如英国，多数的铁路都是早年车速甚低的时候建造。这些路线现在都变成了建筑密集的地区，要重建比较困难。意大利则因为多山，路线必然多弯。这些国家於是投资发展了摆式列车。 摆式列车供乘客乘座的车体在转弯时可以侧向摆动。当车辆向左转时，车体向左倾摆，让重力抵销向右推的离心力。列车可以是靠惯性自行摆动的被动摆式，亦可以是由电脑控制，动力辅助的主动摆式。 各国发展历程 欧洲 1969年，首列摆式列车United Aircraft Turbo(UAC) 在加拿大国家铁路投入服务，一直在多伦多至蒙特娄之间行驶，直至1984年。UAC 属被动摆式，行驶舒适程度一般，亦有不少机械毛病。 意大利的 Pendolino 摆式列车最初由飞雅特(FIAT)制造，ETR401型最先在1975年投入服务。1980年代Pendolino发展出非常成功的ETR450型，在欧洲其他国都有使用。 英国在1970至80年代曾硏究发展出名为Advanced Passenger Train (APT) 的摆式列车，但由于技术原因没有投产。最后英国将知识产权转移给意大利的 Pendolino。 加拿大之後亦发展出 LRC (Light, Rapid, Comfortable)摆式列车，由 Bombardier 制造。LRC 的车辆是独立的，由动力辅助摆动，可以跟普通非摆式的车辆混合行走。1980年首先在美国 Amtrak 行驶，之後在加拿大使用至今。 德国的403型摆式列车在1978年投入服务，在法兰克福提供机场铁路服务。之後曾尝试在莱茵河谷使用，後来因为乘客投诉在转弯时感到晕车不适而暂停摆动功能。 瑞士的ICN摆式列车在2000年8月开始提供服务，行走日内瓦 经苏黎世至圣嘉伦之间的路线。 早期摆式列车使用传统的伺服马达。因为伺服马达未能对转弯时产生的转向力即时作出反应，这些些微差别引起了非常轻度的摇晃。乘客虽然不会意识到这种轻微的晃动，但仍然会感到有晕车的不适感。Pendolino 的ETR401於每辆车使用独立的陀螺仪，这种构造亦是必然会产生少量的时间延缓。英国的APT 试图将陀螺仪放在列车的两端，由它们控制全车的摆动。但当时的控制技术似乎仍未成熟。 现在欧洲铁路上奔驰着一种快速列车，从意大利的罗马到米兰600多公里路程，只需要4个多小时就到了。这就是意大利研究开发的摆式列车(Pendolino)。 亚洲 现代的摆式列车能够透过讯号系统知道前面路轨的弧度，准确改变每一车辆的倾侧。乘客已经很少会感到晕车不适。 台湾铁路局业已向日本日立公司采购与日本JR九州「885系」列车同型之倾斜式列车，将於2007年底於台北,花莲间服务，命名为太鲁阁号(TAROKO)。 日本亦有不少的摆式列车，称为振子列车，而且都是在窄轨上行走;。澳洲布理斯班至洛咸顿之间的窄轨摆式列车是目前最快的窄轨铁路 世界第一辆 1960年意大利国家铁路局和菲亚特轨道车辆集团合作测试了一套可以倾斜单一座位的特殊系统，并安装在Aln688车型上。随后建造了第一台摆式列车YO16，并赢得“小摆钟-Pendolino”的雅号。到了1974年，意大利国铁在经过多次路测后，订购了四车一组的摆式原型列车ETR401。这种全世界第一组摆式列车经过深入的研究与测试，进一步改善加装了倾斜控制装置和悬承系统以及反偏驶阻尼器设计，以求最高的安全性、舒适度和行车速度，与1976年顺利交车。 根据发展经验，1985年开始为意大利国铁制造15组9车一组的ETR450自动摆式电联车，并于1988年开始行驶于米兰和罗马之间，后来延伸到其他铁路网中，大大缩短了行车时间。虽然现在已有改进的ETR460和ETR480，但ETR450目前仍在使用，自1988年来已行驶了2600万公里，载客量从1988年的每年22万人次增加到目前的每年220万人次。 特点 摆式列车可在极舒适和安全条件下，行驶到每小时250公里。 顶级的旅途舒适度:大幅度削减乘客离心加速度，复杂精密的多向悬乘系统，以及高科技隔音、加压和空调系统使摆式列车具有环境概念设计的列车有着最高的舒适度。 环境影响最小:摆式列车不但不需要另外与新建的轨道，对现有的轨道损害也较小。因为没有额外的施工建设，使摆式列车对环境的影响也最小。 使用上灵活:摆式列车发展 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是采取模组式转向架，动力和辅助系统设计，和中空挤压式铝型材加工的概念。动力可以采用柴油引擎(电力或油压式)，或多伏电力马达，也可以安装各种冷暖气设备，可以在任何气候条件下行驶。 高效能和绝对安全的刹车系统:所有系统都配有电气、电子以及辅助系统，符合严格的国际惯用安全标准。摆式列车有两种刹车系统:速度在每小时250公里到45公里时用的是电动及气压式系统，速度在每小时45公里以下用的是气压式圆盘刹车装置。未了避免不同的车轮与轨道作用力而产生不同的刹车距离，摆式列车有一个装有感应点的止滑装置。 构造 以最常用的ETR450为例，她是有“块状组合”的概念建造。列车的头尾各具有一个流线型车头及驾驶室，车厢是用轻合金属打造，坚固耐用，每节车厢有两个转向架及两组牵引马达纵向悬挂于车厢底部，使动力均衡分布于整节车厢，平均分配所有重量于车轴(平均每 车轴承受13吨)。垂直与水平悬承系统可以减少倾向加速度与车轮与轨道的作用力而增加行车舒适度。车体在弯道的倾斜是由回转仪及加速度计控制的. 车身倾斜是由装在第一节车中的主控制单元处理，由装在最前方转向架的回转迅号电测转换器将所获得弯道的起始与形态，以及由加速度感应器传来的迅号来决定车身的离心加速度。 主控制单元由上而下控制随后各辆车中的子系统，随后各车的子系统再以油压引动器(每车四台)即时控制各车的倾斜角度。因为高速行车，列车控制的反应时间为0.1秒。但是为了保持乘客的舒适度，车身倾斜是采渐进式。另外，子控制系统也可以依靠应到因车轮磨损或反偏阻尼器的偏差所造成的不稳定性而调整主动侧向悬承系统的气压装置。为了安全，所有控制系统及伺服装置均备用系统。倾斜控制系统对列车中每辆车都可以因路线曲率半径和每辆的实际车速而做不同角度的倾斜。 摆式列车的转向架:第三代摆式列车的设计可以减轻火车车轴的负荷(平均每轴14吨)而使得火车的载重平均分配于整节火车。每辆车转向架的轮距相对较小(2.7米)所以在急弯时减少轨道对车轮受力，使得转向架受到离心力作用的质量减到最小。双轴转向架，加上两垂直与水平悬承系统均安有反偏驶阻尼器以及一个创意的转向架安定性量测装置，以维持最高的安全性。 技术特点 摆式列车可在转向架高程维持2m/sec2的倾向加速度，并安全行驶与轨道上。如果车身容许倾斜到8度，则乘客所感觉到的倾向加速度只有0.65m/sec2，完全在舒适范围(0.8到1.2m/sec2)以内。摆式列车在弯道时主动向内倾斜的原理和轨道在弯道时必须设计超高的原理一样，其目的就是要平衡消除至少一部分因曲线造成的离心加速度。摆式列车可以主动倾斜到8度，抵消大约1.35m/sec2的倾向加速度，减少乘客对倾向加速的感觉。如此的设计可以在不重建或改建轨道及不影响乘客舒适度的情形下，将列车行车速度提升35%。 国际应用情况 意大利摆式列车为瑞士装配了24组最高时速200公里的ICN摆式列车，为西班牙装配了时速220公里的Alaris摆式列车，为英国装配了时速225公里的Virgin摆式列车，为葡萄牙装配了时速220公里的CPA4000系列摆式列车。 摆式列车??一项适合中国国情的铁路提速新技术 提速既是当前我国铁路科技工作首当其冲的重点，也是提高我国铁路经营效益的重要科技手段。除了耗费巨资兴建高速铁路之外，还是否有耗资较小的其他技术手段来解决我国当前面临的铁路提速任务呢,答案是肯定的，这就是可以采用摆式列车这一新技术手段。 那末，使用摆式列车为什么能够提高车速呢,据有关专家介绍，我国现有铁路之所以车速不快，其重要原因之一是由于线路拐变时限速造成的。摆式列车采用了新型转向架可使列车经过曲线线路时提高车速50%，以此补偿70%的离心力，降低了钢轨、车轮的磨损，在瑞典，这种摆式列车投入运营之后，运营有效率高达96%，车速由原来的每小时160公里提高到220公里。由于摆式列车在现有铁路不需要作大规模设施改造的情况下就可以投入运营，其设施更新费用在国外只相当于新建高速铁路的1~2%。 对摆式列车在我国铁路提速上的应用前景有关专家估计效率相当可观，如果在北京到郑州的线路上开行摆式列车，估计运载能力在时速提高160公里的条件下可提高30%，运行一年下来估计可比传统列车多创利1700万元。 据了解，摆式列车这一提速新技术今年下半年将先在广深线上投入应用，取得经验后再逐步在国内一些主要铁路干线上扩大应用范 围。可以企盼的是，摆式列车这一新技术的应用将给我国铁路列车提速提供投资小、见效快、实施简便这样一条适合中国现时国情的新途径。 一、什么是"摆式列车", 铁路运输的复兴主要得益于火车速度的提高。即使如此，现在火车的运营速度还远不能跟上当今世界的快节奏和人们的希望。为此，许多国家试图摆脱传统火车运行的模式，如何在各国已经建有的密如蛛网的铁路资源的基础上来安全而有效地提高列车运行速度，是一条高效率、低成本之路。 原有铁路线路由于受弯道限制，火车无论在直线跑多快，通过弯道时都需减速，限速运行，影响全程速度，因而火车提速的瓶颈在于提高火车通过弯道时的速度。这种能快速通过弯道的新车型就是"摆式列车"。 我们知道，列车转弯时需要一个指向弯道内侧的向心力，否则，列车将会由于离心作用而脱轨。传统的轮轨铁道是采用将弯道外侧铁轨适当升高，列车转弯时稍微内侧，只要倾斜度与列车在弯道时的速度配合恰当，路基对列车的斜上的支持力和列车重力的合力便刚好提供列车转弯时所需的向心力。但是，外侧铁轨高度的提高有限，而且是修建时就固定了的，列车过弯道时速度也不可能太高，并且运行速度也不可能与设计值完全吻合，这样，在弯道处就会增加铁轨的不均衡磨损。同时，列车通过过渡弯道(由直道进入弯道的部分)和通过稳态弯道所需的向心力是逐渐变化的，单考列车速度的调节也难以适应。 随着车辆设计制造技术的不断提升以及电脑控制技术的成熟和应用，列车转弯时的提速难题便较好地解决了。简单地说，就是应用电脑控制液压机构，与检测仪器配合，根据转弯的半径和速度，自动调节每节车厢的倾斜角度，从而达到高速、安全、舒适转弯。 第一列摆式列车于1972年在美国投入运行，二十世纪九十年代，摆式列车技术日趋成熟，逐渐成为一种标准的铁路技术，而其应用也 扩大到了十几个国家，包括10个欧洲国家，所有大型车辆制造商现在都供应行驶在地方铁路和高速铁路上的摆式列车。 摆式列车与现有普通列车的最大区别在于，第一，当列车进入弯道运行时，根据列车速度、弯道半径和轮轨作用力大小等情况，由动力车上的微机网络系统向列车发出信号，给出每节车厢应倾摆多少、什么时间开始倾摆等指令，并通过安装在车辆上的特殊装置向内侧倾斜，抵消离心作用，使列车可以较快速度通过弯道，有效提高列车的全线运行速度，同时，乘客也会由于列车在弯道上的自然适度倾斜而感到舒适，驶离弯道后受控计算机按设定程序使各拖车伺服机构依次恢复原状;第二，采用新型径向转向架，在弯道时可使轮对的轴线接近曲线半径方向，可大大减缓轮轨间横向作用力和磨耗，为列车在曲线上高速运行创造了条件。 我国大连机车车辆厂自主研制的摆式列车牵引动力车设计方案2002年3月通过评审，设计最高时速为160公里，车头为流线型，车上装有WTB机车网络系统，实现对全列车的全面监控。这种列车的全称是"动力分散内燃液传摆式列车", 特点是内燃式液压传动，采用新型径向转向架，当列车通过曲线时，列车前端的传感器检测到的有关线路和列车运行参数，将通过电脑计算出每节车厢的倾摆角度，然后通过每节车厢的机电动作器实现车辆主动倾摆,可有效地减少机车车轮与钢轨间的磨擦，降低轮缘磨耗，其磨耗 量仅为普通转向架的十分之一左右，可以延长机车车轮和钢轨的使用寿命，同时有效地提高了弯道通过能力，速度至少可以提高30%。图4是我国自主研制的首列摆式列车。 二、"摆式列车"和"高速列车" 摆式列车可以有效地提高列车弯道速度，其实就是对列车采用了"倾摆技术"，现代的高速列车也可以引进"倾摆技术"以提高列车在弯道处的速度，从而全面提高高速列车的速度。我国具有国际先进水平的，完全自主知识产权的"中华之星"高速列车将于7月前后投入北京至沈阳北的试运营其运行时速将达250公里，而最高设计运行速度为 每小时270公里，测试时的最高时速达到321.5公里。即使达到了这样高的速度，西南交大牵引动力中心目前仍在对"中华之星"采用"摆式技术"进行可行性研究，一旦高速列车"中华之星"采用摆式技术后，意味着其不但在高速路轨上运行速度还可进一步提高，而且可以在普通铁路线上营运。交大牵引动力中心负责人李芾教授说:"从技术上讲，中华之星采用摆式技术已完全具备"。 三、"摆式列车"、"高速列车"和"磁悬浮列车" "摆式列车"、"高速列车"和"磁悬浮列车"都是为了提高列车运行速度而打造，它们之间各有强弱。 与现在的普通铁路系统相比，磁悬浮列车虽然具有显著的高速度，但也具有同样显著的高成本(修建和运营)。它的机车、轨道和信号控制系统与现在铁路系统完全不同，因此不能对现有的铁路系统进行改造利用，而且目前磁悬浮技术的供应商只有德国一家，无从选择，当然，磁悬浮代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 未来的新新技术和发展方向。但是，许多国家目前已建成了自己的铁路网，要摆脱这些铁路网，建造全新的磁悬浮列车系统，不但是一种浪费，也是很多国家无力承担的。因此，与建设磁悬浮列车线路相比，怎样利用现有的铁路网是许多国家面临的更现实的问题。 摆式列车是一种可以在原来轨道上运营的新型列车，它通过采用新的悬挂体系、转向仪和加速仪，使列车运行速度提高了1/3。十多年来，摆式列车技术发展很快，现已运营于欧洲大陆，菲亚特公司的摆式列车穿梭于意大利、德国、芬兰、西班牙、捷克等国，英国、瑞典也开始把自己的摆式列车投入运营，美国准备在华盛顿到波士顿线路上使用摆式列车，就连高速列车技术上的强国法国，也准备开发在传统线路和磁悬浮线路上都适用的摆式列车技术。摆式列车虽然在知名度上没有磁悬浮列车高，但它却有前者无可比拟的成本优势。把传统列车线路改成摆式列车线路，成本只是建造磁悬浮车线路的1/20，其设施更新费用在国外只相当于新建高速铁路的1,2%。而摆式列车本身的价格只比传统列车多1/3左右。"摆式列车"和"高速列车"都是基于轮轨技术，特别是摆式技术与高速列车相结合将会大大提高列车 的运行速度和运营效益，并且，目前国际上基于高速轮轨技术的供应商有德、日、法等国，选择余地较大。 摆式列车:发展高速铁路的技术法宝(2)——现状透视 高速铁路发展和列车速度不断提高的过程，实际上就是世界各国对铁路线路和列车机车车辆技术的不断革新的过程，上世纪六十年代，人们就开始对摆式列车产生兴趣，并做了大量的研究、试验和实践，半个世纪过去了，摆式列车不管在技术成果还是实际应用上，都取得了巨大进步，对世界各国高速铁路的发展取到了举足轻重的作用。 1. 国外研究现状 目前许多国家将修建高速铁路做为获利手段。国际铁路联盟(UIC)负责高速铁路的官员就此趋势提出了有关高速铁路发展的一些新思路。 高速铁路是具有竞争力的运输方式。 国际铁盟经论证发现，目前修建100公里高速新线的单位成本已低于1995年，但由于地形复杂和环保方面的要求使总成本趋于增长，况且许多国家都遇到资金短缺的问题，因此需要从新考虑高速铁路发展的模式，依靠线路改造和使用摆式列车提高列车速度也许是更为现实的选择。 摆式列车技术更新 前景广阔。铁盟最近完成了一项有关欧洲24条高速铁路分类成本的研究，包括桥梁、隧道、信号和土木 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 ，还有来自德、法、意等国的12种高速车辆的成本报告，按每吨公里和每人公里成本比较，最高和最低相差2O%。结论表明，摆式列 车的成本并不比其他列车高。 德国、瑞典、意大利是最早开行摆式列车的国家，由于需求扩大，摆式列车的技术发展迅速，其性能更加优越。现已由第—代发展到第三代，摆斜结构向主动式和微机控制发展。德国西门子公司新研制的160辆SF600型摆式列车，时速可达250公里，自1997年投人运行以来，效果良好。德国和西班牙联合研制的TalgoXX1型摆式车体，每列编组12辆，时速为220公里,既可用内燃机车牵引,也能用交流25千伏和直流3000伏两种电制的电力机车牵引，样机巳于1998年 l0月在西班牙铁路1675毫米宽轨上试运成功。该车的最大特点是保留了Talgo转向架,轮对的内测距离可随轨距不同而自动调整,在准轨和宽轨的线路上都能通行。每辆客车在专用轨道上调整轨距的时间为3分钟。地处北欧山区的挪威 1981年就开行了摆式列车 使通过曲线的速度提高了10%。1998年在提高了线路技术标准，改造了信号设施，减少了平交道口后，相继在首都奥斯陆至克列斯拉沙和首都至机场间分别开行了瑞典新研制的时速160公里和210公里的摆式列车，提高了列车的安全性能和行车舒适度。英国一方面积极筹建伦敦至海峡隧道口的高速客运专线，另一方面准备在伦敦市郊和一些二级线路上开行摆式列车，以提高运行速度。 日本是最早修建高速铁路的国家，此后日本除继续新建高速线外，从1973年起，在l067毫米的既有线上及北海道、九州、四国等地开行摆式列车，并形成了适应性不同的系列产品，使行车时速分别提高了20至30公里。北海道地区冬季多雪，气温在零下20摄氏度，由札幌到旭川、函馆、钏路的摆式列车时速都能达到130公里，缩短了人们的旅行时间，从而使客运量增加了lO,，迫使飞机减少了班次。1987年在四国的窄轨上开行8O0O型摆式列车时速达到16O公里。西日本公司1997年在新大阪至新宫间运行的283型电动摆式车组全程旅行肘间仅为3小时35分钟。目前，日本共拥有摆式客车 700多辆，居世界之首。 澳大利亚1995年在悉尼至首都堪培拉准轨上试运瑞典的X2000型摆式列车。l998年11月又在北部昆士兰州的窄轨线采用日本日立公司设计的摆式列车运行，由昆州首府布里斯班至罗克汉普顿共639公里，时速可达l70公里，创窄轨摆式列车运行的最高记录，全程旅行时间仅为7小时。该线曲线多达623处，累计长度为212公里，而且是客货车混跑，使用摆式客车时速为17O公里，货车100公里，两者制动距离相同，这样地面信号和平交道口的防护设施不必更换，可节省大量投资。 2. 国内研究现状 我国的高速铁路发展较为缓慢，所以对摆式列车的研究较国外慢了很多，但是改革开放以来，铁道部不断从国外引进先进技术，加快了摆式列车的发展。 我国自主设计研制的首台摆式列车牵引动力车8日在大连机车车辆厂问世，近日将与唐山机车车辆厂制造的摆式车厢组成摆式列车，从而填补了我国这一产品领域的空白。 大连机车车辆厂摆式列车牵引动力车设计方案2002年3月通过评审，设计最高时速为160公里，车头为流线型，车上装有WTB机车网络系统，实现对全列车的全面监控。动力车的走行部分采用先进的准高速径向转向架，其突出特点是，在机车通过半径较小的弯道时，通过其关键技术部位特殊装置的动作，使车轴产生一定的转角，使其随着弯道的曲线改变轴距，有效地减少机车车轮与钢轨间的磨擦，降低轮缘磨耗，其磨耗量仅为普通转向架的十分之一左右，可以延长机车车轮和钢轨的使用寿命，同时有效地提高了弯道通过能力， 速度至少可以提高30%。 我国摆式列车研究成功，给我国铁路顺利实现六次大提速提供了坚实的技术保障，为我国正式进入铁路跨越式发展和高速铁路时代打下了良好的基础。 3. 最新动态 2007年，法国能源和交通运输巨头阿尔斯通公司推出了造型新奇的第四代摆式高速列车。第四代摆式高速列车设计最高时速为,,,公里。与前几代相比，它采用欧洲铁路运输治理系统的先进技术，在更大程度上确保列车在高速行驶情况下的安全和稳定。这种列车呈流线型，列车总长,,,(,米，宽,(,,米，设计载客,,,人。列车车厢内部设计宽敞舒适，旅客可利用列车提供的无线上网电脑任意浏览网页。另外，列车还开辟了残疾人专用车厢。