高速列车动力转向架技术特点

时间:2022-05-29 04:32:33 浏览量:

刘阳 刘尧

摘要:与传统列车相比,高速列车不管在速度还是性能方面都有了显着提高,因此开展各种高速列车运行技术的开发和研究是必要的。本文介绍了在高速列车上应用观看技术的具体措施,并附有观看描述。

关键词:高速;动力转向架;技术特点

前言

随着我国现代化进程的发展,交通运输业得到了很大的改善和更新,现阶段我国的高铁正在逐步发展,而高速列车可以通过先进的技术显着提高列车的运行速度。除了提高人们的生活水平外,也对生产和运输产生了重大影响。但是高铁建设成本和维护成本都很高,因此在高铁的发展中需要专业的技术支持,以保证列车运行的稳定性。

一、关于转向架

转向架是机车车辆的重要组成部分,外形虽小,但在列车与轨道的连接中起着重要的作用。首先在列车上安装转向架,可以增加车辆的重量、长度和体积,以提高列车在轨道上的抓地力,提高列车的运行质量,满足交通发展的需要。在列车能够正常运行的情况下,将车辆的重载荷加载在转向架支架上,通过转向架的承载装置实现车轮和轨道的滚动过程。其次,转向架将车身重量均匀地分布在轴承和轮轨上,使车辆能够在弯曲的轨道上平稳行驶。而转向架的结构通常可以安装弹簧阻尼装置,帮助列车在转向架的基础上实现一定程度的阻碍作用,便于车辆与轨道的相互作用。可以减少车辆之间的摩擦和线路产生的动态应力并提高车辆性能,对车辆的起动机有很好的控制,使列车能够完成指定的距离和时间。电机(传动系统)车身悬架(例如TGV-A)、半车身悬架结构(如 ICE)或电机(或传动系统)弹性悬架结构,以减少无弹簧质量对车轮和轨道的影响。

二、高速列车转向架具体应用技术

转向架悬挂技术。转向架悬挂技术广泛应用于高速列车。悬挂主要是指通过判断列车的特性和轨道状况,对列车进行自我调节,在行驶过程中可以保持最小的提升状态,从而减少轨道对列车造成的各种振动,使列车继续平稳运行。它可以同时控制,便于司机驾驶的便利性和列车的平稳运行。当换轨或运输其他货物时,悬挂技术可以调整其参数,实现列车平稳运行。加载火车的重量并提高火车的性能,可以减少火车与轨道之间的摩擦。悬挂技术主要分为几种主要技术:全主动悬挂、慢速主动悬挂、半主动式车架。全主动悬架是指根据不同的曲线随时调整列车转向架的刚度和阻尼可以保持最佳状态。全主动车架的优点是可以在转向架的整个范围内实现列车操控性和稳定性的一体化,减少列车损耗,提高列车通过性。高铁观景技术的应用不是很广泛,因为主动成本太高,对设施的硬件要求也比软的要高。而慢速主动悬挂与全主动悬挂相比,可以在一定频率范围内进行的工作,但列车转向架的性能也需要相应的提高,通过从侧面、正面等方向控制转向架的转动频率,可以提高车体的性能。半主动式车架是指转向架的弹性元件与减震器的配合,通过调节控制频率来调节弹簧刚度。半主动悬挂技术结构非常简单,不消耗列车工况下的动力性能,因此在列车转向架的应用中具有良好的发展前景。供能主动悬挂技术可以将轨道与列车之间的振动能量转化为另一种能源,符合可持续性的理念,有利于列车性能的研究。

转向架轻量化技术。在高速列车中,车架的轻量化技术主题可以参考低速列车的载荷重力,可以通过降低列车自身的重力,从而实现列车在更高速度下的发展。轻量化技术的研究方向主要是在不改变列车性能、综合质量和成本的前提下,减轻列车自重提高列车运行性能,降低能耗提高列车发动机输出功率。首先改变转向架重量的常用方法是改进转向架的设计,其次改变转向架性能的强度特性,增加弹簧和转向架材料的韧性。在一定范围内,转向架的重量可以大大减轻,转向架的材料可以达到一定的水平。此外,转向架的材料中还可以加入一些高科技产品。不仅可以保证了转向架的韧性,提高了弹簧的疲劳强度,实现了一定的减重,而且通过转向架的齿轮可以实现减重技术。在列车运行时,由于发动机功率大,齿轮的传动能力也会略有增加。

三、高速转向架技术特点

轮轨关系。高速列车良好的线路条件对列车高速平稳运行具有决定性作用。

轨道的曲率半径和轨道的水平之间的距离与轮轨之间的间隙直接相关,小间隙可以提高铁路车辆的运行稳定性,但也会降低其通过曲线的能力。因此,高铁车辆必须确定合适的轮轨间距,并考虑胎面形状、轮对变形和制造误差对轮对内距的影响。因为车轮踏面的形状直接影响到铁路车辆的临界速度,设计高速动力转向架车轮的路面形状,因此必须兼顾临界速度和降低磨损。控制转向架轮转圈直径的差异不仅是机车控制的要求,也是高速机车的动态性能要求。由于转向架两端轴距的差异也会影响到铁路车辆的临界速度,会增加车轮磨损,因此高速车辆必须严格控制转向架两端轴距的差异。

车架及轮对设计。25CrMo4V(相当于EA4T)最适合用于低碳含量的高速动力转向架轴。但综合力学性能较好,国外对它的研究比较充分,而且目前国内可以生产这种材料。建议使用 EN13104 标准进行轴强度计算,使用 EN13261 标准进行制造和疲劳测试。对于空心轴,由于表面疲劳强度低,需要对内表面质量有严格的要求。同时由于高速动力转向架采用柔性车架,因此需要对车架进行模态分析。框内加强筋的布置应考虑变形的影响,保证加强筋在运动过程中不与罩盖发生干涉,需要焊接结构的工艺分析和焊接接头的疲劳分析,在框架的设计中,不允许有没有凹槽的结构,必须保证完全渗透。

基本制动。200km/h以上的动力转向架必须采用轴盘式制动器,以减少松动质量。高速动力转向架的基本制动器均采用制动与减压相结合的制动缸,并具有刹车片与刹车盘间隙的自动调节机构,因此制动缸的质量运行必须绝对可靠。

结束语

总之,高速具有特殊的技术特性,应该提高对设计、结构、材料、测试和制造过程的理解。高铁现在是人们出行的主要交通工具,相关人员应加强转向架技术在高速列车上的应用,实现高速列车的发展,提高稳定性和控制性能,确保安全。

参考文献

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