Наклонный поезд

редактировать

Тип поезда, который может наклоняться в поворотах Японский KiHa 283 series наклонный DMU, ​​который может наклон до 8 ° (6 ° в нормальном режиме) Чешский поезд Пендолино : ČD Class 680 в июле 2006 г. Швейцарский SBB RABDe 500 на железнодорожной линии Hauenstein в мае 2007 года

A опрокидывающийся поезд - это поезд, который имеет механизм, позволяющий увеличивать скорость на обычных железнодорожных путях. Когда поезд (или другое транспортное средство) движется по кривой на скорости, объекты внутри поезда испытывают центробежную силу. Пакеты могут быть перемещенными, или сидящие пассажиры будут чувствовать себя сдавленными подвесным подлокотником, а стоящие пассажиры потеряли равновесие. Наклонные поезда предназначены для противодействия этому; путем наклона кареток внутрь кривой он компенсирует перегрузку. Поезд может быть сконструирован таким образом, что силы инерции вызывают наклон (пассивный наклон), или он может иметь управляемый компьютерный механизм (активный наклон).

Первый автомобиль с пассивным опрокидыванием конструкции был построен в США в 1937 году, а его улучшенная версия была построена в 1939 году. Начало Второй мировой войны положило конец разработки. Talgo представила версию, основанную на конструкции их шарнирно-сочлененной тележки в 1950-х годах, и эта концепция применения в ряде коммерческих служб. Среди них был UAC TurboTrain, который был первым (хотя и недолговечным) наклоняющимся поездом, поступившим на коммерческую службу в 1968 году в США и Канаде. Параллельные эксперименты в Японии и Италии с серией 591 и Fiat Y 0160 привели к очень успешной модели серии 381, которая начала свою работу в 1973 году и до сих пор используется; и семейство Пендолино, которое в настоящее время используется в 11 странах с 1976 года. У всех них были проблемы с короткими поворотами, такими как на подстанциях, где они имели тенденцию раскачиваться. Кроме того, из-за того, что каретки всегда разворачивались наружу, они придавали больший вес за пределами поворота, что ограничивало их улучшение скорости поворота примерно до 20%.

Начиная с конца 1960-х годов, British Rail начала экспериментов со своим Advanced Passenger Train (APT), который впервые используется концепцию активного наклона. При этом использовались гидроцилиндры на днище кареток, чтобы наклонять их, вращая вокруг их центральной точки, а не раскачиваясь наружу. Это имело то преимущество, что тележка удерживалась по центру над тележками, что уменьшало нагрузку на рельсы и могло быть отключено при перемещении переключателей. Из-за длительных задержек тестовые прогоны APT не начинались до 1981 года, коммерческая эксплуатация началась лишь на короткое время в 1985 году. К этому времени канадская конструкция LRC стала первым поездом с активным опрокидыванием, введенным в полную коммерческую эксплуатацию. начиная с Via Rail в 1981 году.

Fiat разработал дизайн Pendolino, превратив его в самый успешный тип наклоняемого поезда: в Европе более 500 поездов. Концепция активного тильта в целом была независимым агентом. Сегодня широко используются активные системы наклона.

Содержание

  • 1 Конструкция
    • 1.1 Высокоскоростные поезда
  • 2 История
    • 2.1 Маятниковый вагон
    • 2.2 Эксперимент SNCF
    • 2.3 Talgo Pendular
    • 2.4 UAC TurboTrain
    • 2.5 Pendolino
    • 2.6 Японский дизайн
    • 2.7 Немецкий дизайн
    • 2.8 Легкий, быстрый, удобный
    • 2.9 Улучшенный пассажирский поезд
    • 2.10 X 2000
    • 2.11 TGV Pendulaire
    • 2.12 InterCity Neigezug
    • 2.13 Bombardier SuperVoyager
  • 3 Технология
  • 4 Наклоняемые поезда по всему миру
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Дизайн

An ICE-T (DB класс 411) оставляет кривую, модель автомобили, наклоненные под разным углом.

Самолеты и велосипеды наклоняют внутрь при повороте, но автомобили и поезда не могут сделать это самостоятельно. Автомобили с высокой степенью тяжести, совершающие крутые повороты на высокие скорости, могут опрокинуться. Для облегчения поворотов внешний край проезжей части высокоскоростной автомагистрали или рельсы железной дороги наклонены (приподняты) вверх по кривой. Комбинация наклона и центробежной силы объединяются для эффективного ускорения, проходит через пол, уменьшая или устраняя любой боковой компонент.

Конкретный угол наклона («вираж») предполагает предполагаемую скорость транспортного средства - более высокие скорости требуют большего крена. Но с растущим желанием в 1960-х и 1970-х годах построить сеть высокоскоростных железных дорог, возникла проблема: величина наклона, подходящая для высокоскоростных поездов, будет чрезмерной для низкоскоростных местных пассажирских и грузовых, разделяющих линии. Первые методы сверхскоростного поезда в Японии в 1960-х годах позволили избежать этой проблемы, проложив совершенно новые линии в усилиях по повторной калибровке, и TGV Франции следовали той же схеме. Другие операторы не имели таких роскоши и обычно ограничивались намного более низкими скоростями.

Национальная железная дорога RENFE взяла отечественное изобретение, Talgo, превратила его в надежный высокоскоростной поезд для железной дороги Испании с низкой плотностью движения. Бритиш Рейлвейз вложила важные средства в систему опрокид поездов, преодоления препятствий в пунктах с ограниченным пространством. Итальянские Trenitalia и Японские национальные железные дороги использование технологии наклона для ускорения скоростных поездов на обычных путях через гористую местность.

Поезда с наклоном предназначены для уменьшения воздействия центробежная сила на человеческое тело, но они все еще могут вызывать тошноту, проблему, которая широко наблюдалась на ранних «пассивных» поездах с наклоном, которые точно уравновешивали внешнюю силу. Эффект может ощущаться при максимальной скорости и наклоне, когда комбинация движущей силы наклона внешнего вида и потенциальной силы может сбивать с толку пассажиров, как в «захватывающей ».

Более ограниченный и медленный наклон может быть достигнут с использованием активных или принудительных механизмов наклона. В поездах, использующих эти механизмы, запускаются машины, которые запускают »тела, наклоняются под определенными углами на основе информации о пути. Эта информация может храниться на борту датчика в передней части поезда или с помощью маяков автоматической остановки поезда. Небольшая задержка в реакции на эту информацию приводит к короткому периоду боковой силы, когда машины реагируют. Было обнаружено, что когда автомобили наклоняются только в начале поворотов, а не во время поворота, укачивания не было. Исследователи создают, что если наклонное движение уменьшается, чтобы компенсировать на 80% меньше боковой кажущейся силы, пассажиры чувствуют себя в большей безопасности. Кроме того, укачивание на наклонных поездах можно устранить, отрегулировать время наклона вагонов при входе и выходе из поворота.

Аналогичная технология, широко принятая в Азии и Океании, известная как управляемый пассивный наклон, имеет аналогичный эффект за счет использования бортовых компьютеров для ограничения наклона, инициируемого с помощью инерции (как в пассивных наклонах)). Автоматическая остановка поездов маяки используются для информирования компьютеров о точном начале этих поездов и ограничения естественного наклона до углов, указанных в данных пути.

Высокоскоростные поезда

Синкансэн серии JR N700, первый наклонный поезд в высокоскоростной сети Японии.

A обычно включает высокоскоростной наклонный поезд Европейский Союз и 200 км / ч (124 миль / ч) для модернизированных путей и 250 км / ч. (155 миль / ч) или быстрее для новых путей.

Поезда с опрокидыванием. со скоростью 200 км / ч (124 миль / ч) или более на модернизированной трассе, включая Acela Express в США, X 2000 в Швеции, Pendolinos и Super Voyager на главной линии западного побережья в Великобритании и ICE TD в Германии (последние два работают на дизеле).

Некоторые старые высокоскоростные линии были построены для более низких скоростей (≤ 230 км / ч (143 миль в час)); новые поезда с наклоном могут поддерживать на них более высокую скорость. Например, японский Синкансэн серии N700 может наклоняться до одного градуса на Токайдо Синкансэн, что позволяет поездам развивать скорость 270 км / ч (168 миль / ч) даже на 2500 м (8200 м). футов) радиусные кривые, которые ранее имели максимальную скорость 255 км / ч (158 миль / ч).

Многие высокие скорости предназначены для работы на специально построенных высокоскоростных линиях, а затем продолжают свои поездки на старых линиях, модернизированных или нет. В тех случаях, когда они устаревшие линии оправдывают это, с опрокидыванием может работать на более высоких скоростях на последних, даже если они нормального порога 200 км / ч (124 миль / ч), при работе со скоростью 250 км / ч (155 миль) / ч) или выше, обычно с наклон отключен на высокоскоростных линиях.

История

Маятниковый вагон

CBQ No. 6000, один из трех экспериментальных маятниковых вагонов, в Ванкувере в 1940-х гг.

Первой экспериментальной концепцией наклоняемого поезда был маятниковые "кресельные" вагоны разработки Pacific Railway Equipment Company. Первый прототип с шарнирно-сочлененной тележкой был построен в 1937 году и в том же году испытан на железных дорогах Атчисон, Топика и Санта-Фе. В 1939 году компания построила еще три предсерийных модели с использованием более обычных продольных тележек, которые, в частности, применяют в модели Сан-Диган. Установленный на высоких рессорах, автомобиль наклонялся внутрь на поворотах, чтобы уравновесить недостаток наклона с индуцированной центробежной силой. Начало Второй мировой войны предотвратило любые немедленные заказы, и в послевоенную эпоху эта концепция больше не использовалась.

Эксперимент SNCF

В 1956 году SNCF экспериментировали с самоходной маятниковой машиной, которая также опиралась на центробежную силу. Этот экспериментал требуется активная система подвески для наклона кузова тренера.

Talgo Pendular

Talgo Pendular в Праге, 1993

Испанская компания Talgo представила первую широко успешную систему с общей тележкой, которая позволила подключать автомобили через использование одной тележки вместо Каждая тележка имеет собственные тележки на обоих концах. Такая конструкция снижает вес и снижает износ рельсов.

В начале 1950-х гг. RENFE экспериментировали с легковыми автомобилями, в которых тележка Talgo сочеталась с новой системой пассивного наклона. В этой системе использовалась большая А-образная рама, соединенная с центром тележки, высота которой была равна высоте автомобилей. В верхней части A была система подшипников, к которой прикреплялись автомобили, а также система пружин и демпфирования для плавного движения. Автомобили были соединены в этой верхней точке, когда они вращались в любую сторону вокруг оси подшипника, и это заставляло их естественным образом раскачиваться наружу на поворотах.

Первым испытанием Talgo на месте Штатах было Джон Куинси Адамс с Фэрбенкс-Морс P-12-42, испытанный Нью- Йорк, Нью-Хейвен и Хартфордская железная дорога в 1957–1958 гг. Из-за технических проблем и шаткого финансового положения железной дороги Нью-Хейвена поезд был отложен. Идея заинтересовала Chesapeake and Ohio Railway, которые начали использовать те же системы, что стало UAC TurboTrain, используя ту же систему. TurboTrain поступил на вооружение в США и Канаде в 1968 году.

Первой успешной европейской конструкцией с наклоняемым поездом был Talgo в Испании, в 1970-х годах как легкий и быстрый поезд с пассивным наклоном.. Испанская национальная железная дорога, RENFE, широко принимает эту систему, но изначально ограничена Пиренейским полуостровом.

Первое полностью коммерческое применение пассивных поворотных поездов появилось в начале 1980-х годов с моделью Talgo Pendular. В настоящее время Талго находится в 21-м поколении продукции. Поезда Talgo эксплуатируются в различных частях Европы и построены по Латинской Америке и Азии. В Северной Amtrak использует Talgo в своей службе Cascades на северо-западе.

Первые наклонно-поворотные устройства Talgo были «маятниковыми», начиная с 400-й серии.

UAC TurboTrain

Turbo оставался на вооружении в Канаде до 1980-х годов, и здесь он изображен в ливрее VIA Rail.

Первый наклонный поезд, введенный в регулярную эксплуатацию в Северной Америке United Aircraft TurboTrain, который использовался Канадскими национальными железными дорогами в 1968 году. Его по праву следует считать первым в мире эксплуатируемым поездом с опрокидыванием. Он обеспечивал ежедневные перевозки между Монреалем и Торонто со скоростью 160 км / ч, пока в 1982 году его не заменили поезда Bombardier LRC., достигнув максимальной скорости 225 км / ч во время канадских испытаний. United Aircraft Turbos также использовались компанией Amtrak между Бостоном и Нью-Йорком. У UAC Turbos был механизм пассивного наклона, основанный на четырехстворчатой ​​конструкции, и они вдохновили второе поколение поездов TALGO.

Pendolino

ETR 401 недалеко от Анконы ETR 600, в эксплуатации с 2006 года.

В Италии исследования наклонного поезда начались в середине 1960-х годов и была концепция запатентована в 1967 году двумя инженерами Fiat Railway Materials, Франко ди Майо и Луиджи Сантанера. Был построен и испытан ряд прототипов, в том числе автомодель (самоходная), созданная на основе ALn 668, дизельного автомобиля ALn 668 1999 года, оснащенного откидными сиденьями для проверки конкретных эффектов активных технологий наклона.. Первым работающим прототипом с наклоняемым кузовом был ETR Y 0160, автомобиль с электрическим приводом, выпущенный на рынок FIAT в 1969 году. Это был первый автомобиль, получивший название Pendolino.

Эта конструкция привела к постройке в 1975 году целого электромобиля ETR 401, состоящего из двух единиц на FIAT. Один был введен линии в эксплуатацию 2 июля 1976 года на Рим - Анкона (позже расширенной до Римини ), которая управляет Итальянские государственные железные дороги. Между Ромой и Анконой (км. 295) поезд ехал 2 часа 50 минут, в то время как обычный поезд ехал 3 часа 30 минут. В поезде было четыре вагона, и он в основном считался передвижной лабораторией новой техники. Первоначально ETR 401 задумывался как первый из серии из четырех поездов, но правительство потеряло интерес к проекту из-за финансовых проблем, и охрана была временно прервана, так как в 1983 году движение и движение использовалось в демонстрационных кампаниях. в зарубежные страны, такие как Германия, Швейцария, Чехословакия и Югославия. Второй блок был построен для обслуживания ширококолейных линий RENFE в Испании в 1977 году под прозвищем Platanito. Обслуживание длилось недолго, потому что проблемы с испанскими трассами сделали Platanito мало полезного.

Новый интерес итальянского правительства к проекту в середине 1980-х годов и внедрение новых технологий привело к пересмотру проекта ETR 401 с электронными системами, что привело к введению слегка более продвинутый ETR 450, Пендолино, вступивший в регулярную службу в мире. ETR 450 имеет конфигурацию из 8 вагонов и максимального угла наклона, уменьшенного до 8 ° с 10 ° ETR 401, по соображениям безопасности и комфорта, ETR 450 может проехать по линии Рим-Милан, чем за четыре часа на скорости до 250. км / ч. Число пассажиров увеличилось с 220 000 в 1988 году до 2,2 миллиона в 1993 году.

В 1989 году уже старые технологии, некоторые части ETR 450, внедрение новых технологий в тяговых сетях, привело к развитию В результате следующего поколения результатом стало ETR 460, стилизованный под стиль Джорджетто Джуджаро, который начал службу в 1996 году. Несмотря на то, что в ETR 460 возникли технические проблемы, он представил несколько нововведений, таких как более мощные асинхронные двигатели переменного тока. Кроме того, поршни, приводящие в действие опрокидывание, были размещены в тележке, а не по бокам кузова: это позволило реорганизовать вестибюли и зоны салона, повысив комфорт. Соединение тележки с кузовом просто и легко выполнить, что дает очевидные преимущества при техническом обслуживании.

ETR 460 поддерживает нагрузку на ось на крайне низком уровне (14,5 т / ось), что позволяет поезду преодолевать повороты до 35% быстрее, чем обычные поезда междугородного сообщения (локомотив плюс вагоны). Кузов, в котором используется большая технология алюминия экструзии, имеет существенную модульную конструкцию и обеспечивает чрезвычайно малую осевую массу, при этом полностью соблюдая самые высокие стандарты безопасности, и позволяет наилучшим образом использовать пространство с разные габариты погрузки.

ETR 460 был построен всего в 10 единицах. Усовершенствованные версии включают ETR 470 для итало-швейцарской компании Cisalpino, ETR 460 France, позже названный ETR 463, используемый FS на маршруте Milan Lione, и ETR 480, используется Trenitalia на итальянских высокоскоростных линиях переменного тока. Всего для FS было построено 34 электропоезда серии ETR 460/470/480.

Разработка технологии Pendolino продолжалась на итальянских заводах Alstom, и следующее поколение, New Pendolino, было поставлено Trenitalia и Cisalpino как ETR 600 и ETR 610 от 2006 года.

Итальянские Pendolinos и их производные до сих пор представляют собой наиболее популярное решение для активного опрокидывания пассажирских поездов. Технология, используемая до сих пор, почти такая же, как и технология, разработанная Fiat Ferroviaria в 1960-70-е годы.

Британская версия Pendolino, British Rail Class 390, представляет собой наклоняемый электрический поезд со скоростью 225 км / ч (140 миль / ч), которым управляет Avanti West Coast. Поезд известен как Class 390 и курсирует по Main Line Западного побережья (London Euston до Glasgow Central, Ливерпуль Лайм Стрит и Манчестер Пикадилли ). Самолеты класса 390 были введены в эксплуатацию в 2001 году, и только один из них потерпел крушение. Из-за ограничений на передачу сигналов скорость в обычном режиме работы самолетов класса 390 ограничена 201 км / ч (125 миль / ч).

Японский дизайн

Серия 381, первая наклоняемая электропоезда, введенная в регулярные перевозки во всем мире.

Наклонные поезда уже давно являются основой экспресс-перевозок на узкоколейных поездах с традиционной скоростью в Японии сеть. Междугородная электрическая железная дорога Одакю начала первые японские эксперименты в области технологии наклона в 1960-х годах, установив пневматические тележки на свои электрические железнодорожные вагоны, в то время как Японские национальные железные дороги впервые применили технологию пассивного наклона на их экспериментальный электромобиль серии 591 с коммерческими услугами экспресс-доставки на горных дорогах.

Первый коммерческий опрокидывающийся EMU в Азии был введен в эксплуатацию в 1973 году как EMU серии 381 на Shinano ограниченной экспресс-службе, работающей на холмистой главной линии Chūō между Нагоя и Нагано, и до сих пор работает на линии «Якумо » на линии Хакуби, несмотря на его недостатки в качестве езды и повышенный износ гусениц из-за механизма наклона, который допускается наклон до 5 °.

DMU серии JR Shikoku 2000 преодолевает крутой поворот на сети горных железных дорог Сикоку.

В последние годы существования Японских национальных железных дорог, эксперименты с механически регулируемым пассивным наклоном - комбинация, известная как «контролируемый пассивный наклон» (制 御 付 き 自然 振 子 式), где наклон инициируется пассивно, но контролируется (и замедляется) компьютерами с помощью механической активной подвески - кульминацией постприватизации стал DMU серии 2000, построенный для JR Сикоку 38>и введена в ограниченных службах экспресс-доставки Сиокадзе и Нанпу в 1990 году. С устранением проблем, связанных с тошнотой при поездках и уменьшением износа путей, преимущества наклонных поездов на гористой железнодорожной системе страны с шириной колеи (1067 мм) вскоре стали очевидно, и с тех пор эти «полуактивные» наклоняющиеся поезда получили широкое распространение в поездах с ограниченным доступом по всему архипелагу. В частности, известные дизельные и электрические примеры этого поколения наклонных поездов включают JR Hokkaido KiHa 281 series, JR East E351 series., JR Central 's 383 series, JR Shikoku s 8000 series и JR Kyushu серии 885.

Это поколение конструкций пользуется некоторой популярностью за рубежом - серия 8000 служит основой электрического наклонно-транспортного средства, построенного для Queensland Rail ' s Сеть Cape Gauge. Серия 885, созданная как часть семейства Hitachi A-train, служит основой тайваньского наклоняемого электропоезда серии TEMU1000 для обслуживания Taroko Express и некоторых вариантов без наклона, включая British Rail Class 395 и British Rail Class 801.

Тайваньская серия TEMU1000 на базе JR Kyushu 885 Series

Более поздние разработки пневматической активной подвески - на основе DB Class 403, построенный десятилетиями раньше - создал поколение поездов с более ограниченным наклоном (около 2 °), но более экономичным в строительстве и более простым в обслуживании. Экспериментальная серия 300X, построенная в 1995 году, превратилась в серию N700, первую прибыльную установку синкансэн в 2007 году. Применения к линиям синкансэн - чего нет получили большую выгоду от механических механизмов наклона из-за их и без того пологих кривых, которые в любом случае допускают высокие скорости, что обеспечивает больший комфорт езды, меньший износ гусеницы и немного более высокие скорости, что приводит к увеличению частоты. Простота этой технологии позволила небольшим частным операторам представить наклоняемые поезда, такие как Odakyu 50000 series VSE, роскошный экскурсионный экспресс с активной подвеской, введенный не для увеличения скорости но для повышения комфорта езды; и даже достаточно дешевый, чтобы быть примененным к пригородному транспорту, например, JR Hokkaido KiHa 201 серия, который улучшил скорость и частоту на Sapporo, частично не -электрифицированная пригородная железнодорожная сеть. Это также одно из немногих применений технологии наклона в пригородных поездах «в стиле метро» на сегодняшний день.

KiHa 201 DMU, ​​уникальное применение технологии активной подвески в электричках.

Немецкие разработки

DB DMU 611 508 в Нюрнберге An ICE TD в регулярной эксплуатации в 2002 г.

Deutsche Bundesbahn начал испытания поездов с опрокидыванием в Германии со своим классом 634 в 1967 году, когда некоторые DMU класса 624 были оснащены системами пассивного опрокидывания. Поскольку пассажиры почувствовали укачивание, технология наклона была отключена, а затем удалена. Испытания продолжились с прототипами следующих блоков класса 614, но из-за снова неудовлетворительных результатов серийные образцы были поставлены без системы наклона.

Еще одним ранним поездом с технологией наклона был Deutsche Bundesbahn класс 403 (сегодня этот номер используется ICE 3 ) высокоскоростной EMU.. После предоставления услуг InterCity до 1979 года он также использовался для трансферов из аэропорта между Дюссельдорфом и Франкфуртом (см. Также: AiRail Service ). Класс 403 мог наклоняться на 4 °, но фиксированные пантографы ограничивали его до 2 °. Вскоре после ввода поезда в эксплуатацию технология опрокидывания была отключена, так как многие пассажиры заболели укачиванием из-за слишком низкой точки поворота.

Следующая попытка была предпринята с использованием DMU и хорошо зарекомендовавшей себя итальянской гидравлической системы активного наклона. В период с 1988 по 1990 год DB ввела в эксплуатацию 20 единиц класса 610 для скоростного регионального сообщения. На этот раз результаты были вполне удовлетворительными и позволили значительно сократить время работы. За классом 610 последовал класс 611, который в основном был построен для той же цели (быстрое региональное движение со скоростью до 160 км / ч (99 миль / ч) по извилистым неэлектрифицированным линиям). Система наклона Class 611 была электрической, с максимальным наклоном 8 °, на основе военной технологии от танка Leopard. Однако после ввода в эксплуатацию в 1996 году у этого класса из 50 единиц возникли проблемы как с недавно разработанной системой наклона, так и с шасси и осями, поэтому он был признан неудачным. Система наклона не использовалась до 2006 года, когда усиленные оси и обновления системы наконец решили проблемы. С учетом этих проблем DB заказала полную реинжиниринг, в результате чего был разработан класс 612. Начиная с 1998 года DB ввела в эксплуатацию 192 единицы. Система опрокидывания была надежной, но когда в 2004 году в ряде колесных пар были обнаружены трещины, снова пришлось заменить колеса и оси. Сегодня класс 612 вернулся к работе с опрокидыванием и составляет основу быстрого регионального обслуживания DB на неэлектрифицированных линиях. Дополнительные единицы были проданы Хорватии, где они используются для услуг InterCity.

Наконец, в 1999 году DB смогла использовать технологию наклона для своих услуг InterCityExpress, когда был введен в эксплуатацию электрический высокоскоростной поезд для наклона. В то время как классы с 401 по 403 (без технологии наклона) должны были охватывать недавно построенные или модернизированные высокоскоростные линии со скоростью до 300 км / ч (186 миль / ч) (класс 403), классы 411 и 415 с максимальной скоростью 230 км / ч ( 143 миль в час) были разработаны для старых извилистых магистралей. Всего построено 60 классов 411 и 11 классов 415 (укороченная версия). Оба класса надежно работали до конца 2008 года, когда во время плановой проверки на оси были обнаружены трещины. Механизм наклона был отключен с 23 октября 2008 года, и интервалы технического обслуживания были резко сокращены, что привело к серьезным сбоям в обслуживании.

Большая часть технической схемы заимствована у ICE 3. Австрийская ÖBB приобрела в 2007 году три блока, эксплуатируя их совместно с DB для обслуживания из Германии в Австрию. Несмотря на то, что DB присвоило название ICE-T классу 411/415, T изначально обозначал не наклон, а Triebwagen (самоходный автомобиль), так как отдел маркетинга DB сначала посчитал максимальную скорость слишком низкой для присвоения InterCityExpress. марки и поэтому планировали обозначать этот класс как IC-T (InterCity-Triebwagen).

Скорее неудачной оказалась адаптация класса 411/415 для дизельных двигателей. В 2001 году было введено в эксплуатацию в общей сложности 20 единиц для использования на линии Дрезден - Мюнхен, но с этими (ICE-TD) установками с самого начала возникли проблемы. После поломки оси в 2002 году все оставшиеся 19 единиц (один упал с рабочей платформы) были выведены из эксплуатации. Несмотря на то, что через год поезда снова были допущены к эксплуатации, DB сочла их эксплуатацию слишком дорогостоящей. В 2006 году эти поезда использовались для поездов-усилителей, а с 2008 года они курсируют по маршруту Гамбург - Копенгаген.

Легкий, быстрый, удобный

По железной дороге Канады LRC

В 1966 году консорциум канадских промышленных фирм начал рассматривать возможность конкурировать с TurboTrain в качестве традиционного конкурента, который в конечном итоге превратился в LRC (легкий, быстрый, удобный) в начале 1970-х. В этой конструкции также использовалась система активного наклона, но совершенно иной формы, чем у ATP. Тележки двигались по двум С-образным каналам, установленным поперек верха тележек. Наклон осуществлялся толкателями, которые толкали нижнюю часть каретки из стороны в сторону по этим каналам.

Amtrak экспериментировала с LRC в 1980 году, но закрыла его семь лет спустя. В Канаде он вступил в строй в 1981 году, обогнав ATP и став первой действующей системой активного наклона. Тележки LRC используются и сегодня, хотя механизмы наклона снимаются для снижения веса и затрат на техническое обслуживание.

С тех пор Bombardier использовала обновленные версии тележек LRC для Amtrak Acela Express, третье поколение наклоняемых ICE, новое поколение скоростных британских поездов (Super Voyager ) и экспериментальный JetTrain.

Advanced Passenger Train

Усовершенствованный пассажирский поезд (APT) изначально был экспериментальным проектом компании British Rail, а поезд поступил в эксплуатацию в 1984. Хотя в конечном итоге этот поезд был заброшен, он стал пионером в области активного наклона, позволяющего преодолевать крутые повороты на более высоких скоростях, чем предыдущие поезда с пассивным наклоном. По разным причинам политического и технического характера после годовой эксплуатации поезд был снят.

В 1970-х и 1980-х годах компания British Rail требовала усовершенствованного скоростного поезда, способного преодолеть извилистую и извилистую систему железных дорог Викторианской эпохи. Скорость обычных поездов была ограничена из-за извилистого характера сети.

APT-P

Инженеры исследовательского подразделения, открытого в 1964 году, уже провели фундаментальные работы по динамике транспортных средств, а APT в некоторой степени является их продолжением. Существующий отдел главных механиков и электромехаников был проигнорирован новым проектом, что вызвало недовольство его инженеров. Работа включала эксперименты с алюминиевыми кузовами, турбинами, подвеской и тележками, а также с активным наклоном.

APT-E (E для экспериментальных) приводился в действие газовыми турбинами; АПТ-П (П для прототипа) был электрическим. Этот поезд без опрокидывания был разработан, чтобы побить британский рекорд скорости на железных дорогах. Наклон поездов с использованием пассивного наклона не был чем-то новым, но он был редкостью и не получил широкого распространения. Инженеры решили, что активный наклон - ключ к преодолению поворотов на гораздо более высоких скоростях.

Поезд имел гидродинамические тормоза и легкие сочлененные кузова с двумя силовыми вагонами в центре поезда. Когда прототипы были построены, отработаны и испытаны, команда инженеров по разработке была распущена, а поезда передали для сборки внутреннему инженерному отделу British Rail. Инженеры-разработчики перешли к различным областям, в то время как British Rail преобразовала поезд в серийную модель. Инженеры BR, которые практически не принимали участия в разработке поезда, изменили некоторые основные и проверенные инженерные аспекты. Например, вместо хорошо отработанной и проверенной гидравлики заменили активный механизм наклона на пневматический (пневматический).

Поезда были введены в эксплуатацию в 1981 году, но практически сразу были выведены из эксплуатации. Во время первоначальных тестов некоторые пассажиры жаловались на тошноту из-за наклонного движения. Впоследствии стало известно, что этого можно было предотвратить, немного уменьшив угол наклона, чтобы все еще оставалось некоторое ощущение прохождения поворота. Поезда APT-P были незаметно вновь введены в эксплуатацию в середине 1984 года и курсировали регулярно в течение года, при этом проблемы с прорезыванием зубов были устранены. Тем не менее, политическая и управленческая воля к продолжению проекта путем создания запланированных серийных автомобилей APT-S испарилась из-за внутреннего инженерного руководства, которое чувствовало пренебрежение и игнорирование проекта, который они не разрабатывали. Несмотря на конечный успех, в 1985 году компания British Rail свернула проект, скорее по политическим причинам, чем по техническим причинам.

Much of the technology developed for the power cars was subsequently used in the non-tilting InterCity225 British Rail Class 91 locomotives, which run on the East Coast Main Line route from London to Leeds and Edinburgh.

X 2000

The Swedish X2 at Graversfors

In 1990 Swedish railways introduced a high speed service called X 2000. The train uses an active tilting system enabling higher speeds of (200 km/h or 124 mph) on standard track.

TGV Pendulaire

In 1998 SNCF bowed to political pressure (the tilt-train was a credible threat to the TGV dedicated high-speed line network) and put in service an experimental TGV pendulaire. Only the passenger trailers were tilting while the two heavy power cars kept non-tilting bogies. Following the test program, it was converted back to a TGV-PSE train.

InterCity Neigezug

The SBB RABDe 500 in 2004

Switzerland got its first tilting train ever in its territory (discounting the Cisalpino, which entered Switzerland in 1996) on May 28, 2000. The ICN (InterCity Neigezug, or InterCity Tilting Train) was made by Bombardier, including a tilting-system designed by SIG (today ALSTOM). It started service on the line from Geneva via Biel /Bienne and Zürich to St Gallen. It was a major carrier in the national exhibition Expo.02.

Bombardier SuperVoyager

Дизель-электрический двигатель British Rail Class 221 обслуживает Холихед, Честер, Бангор и Рексхэм.

Технология

Электрический наклонный поезд. В 1999 году электрический Tilt Train установил австралийский рекорд скорости 210 км / ч, что сделало его самым быстрым узкоколейным поездом в эксплуатации. Поезд X 2000 во время турне по США на Union Station, Чикаго, Иллинойс, в 1993 году. Это составное изображение показывает, насколько поезд может наклониться в любом направлении. Файл: NeiTech-Demo SBB RABDe 500.ogv Воспроизвести медиа Демонстрация технологии наклона SBB RABDe 500 на стенде.

Многие проблемы, связанные с укачиванием, связаны с тем фактом, что традиционные сервосистемы неадекватно реагируют на изменения сил траектории и даже на небольшие ошибки, которые не воспринимаются сознательно вызывают тошноту из-за своей незнакомой природы. В оригинальном Fiat ETR 401 в каждом вагоне использовались индивидуальные гироскопы, так что отставание неизбежно, хотя тошнота не была серьезной проблемой с этим поездом. APT должен был решить эту проблему за счет использования гироскопов на концах поезда и системы управления ведущий / ведомый, которая определяла «кривую наклона» для всего поезда. Казалось бы, технология той эпохи не могла реализовать эту технику так, как требовалось.

Современные поезда с опрокидыванием получают выгоду от современной обработки сигналов, которая определяет линию впереди и может прогнозировать оптимальные сигналы управления для отдельных вагонов. Жалобы на тошноту по большому счету ушли в прошлое.

Некоторые поезда с опрокидыванием ходят по узкоколейным железным дорогам. В Японии в горных районах проходит много линий с узкой колеей, и поезда с наклонной колеей созданы для движения по ним. В Австралии сообщение между Брисбеном и Кэрнсом на QR Tilt Train заявлено как самый быстрый узкоколейный поезд в мире со скоростью 160 км / ч. ч (99 миль / ч). Электропоезд также является рекордсменом по скорости самого быстрого узкоколейного поезда по максимальной испытательной скорости, достигающей 210 ​​км / ч.

Наклонные поезда по всему миру

Virgin Trains 'Класс 390 Pendolino - флагманский поезд Main Line Западного побережья в Соединенном Королевстве Поезд Talgo 350, используемый на испанском AVE высокоскоростном линии Шведский X2 тентованный поезд Синкансэн серии E5

Поезда с наклоном под действием инерционных сил (пассивный наклон):

  • Talgo XXI (Испания)
  • UAC TurboTrain (США, Канада)
  • JNR 381 серия (Япония), представленная в 1973 году бывшей Японской национальной железной дорогой. В настоящее время используется JR West для Yakumo ограниченных экспресс-услуг.

Поезда с опрокидыванием, инициируемым инерционными силами, но управляемыми компьютером:

Поезда с активным наклоном, управляемым с помощью сенсорной информации, выдаваемой акселерометрами :

  • LRC, разработанными MLW до того, как они были куплены Bombardier (Канада)

Поезда с опрокидыванием, управляемым компьютером:

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-11 12:13:45
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте