摆式列车研制的相关问题

由于车体倾摆技术的采用,在设计和使用摆式列车时必须考虑一系列的由倾摆车体而引发的新问题,现就摆式列车设计、运用的一些特有问题进行讨论.这些问题包括倾摆机构运动学要求、摆式列车动力学要求、限界要求、旅客舒适度要求、线路缓和曲线要求等.     

机车车辆车体倾摆控制技术

机车车辆车体倾摆控制对于提高列车的曲线通过速度及乘车舒适性至关重要。文中介绍了进行车体倾摆控制的摆式列车、倾摆装置及其控制方式，阐述了日本及意大利等国的车体倾摆控制新技术、新动向。     

欧洲摆式列车倾摆系统比较

欧洲摆式列车主要采取两种倾摆系统，主动倾摆系统和被动倾摆系统。本文重点介绍了ＡＢＢ公司Ｘ２０００和菲亚特公司Ｐｅｎｄｏｌｉｎｏ摆式列车的主动倾摆系统，以及ＳＩＧ公司和Ｔａｌｇｏ公司的被动倾摆系统设计原理，结构特点与试验运用情况，比较了这两种倾摆系统的性能，并对其安全极限和舒适度进行了评价，认为无论是主运还是被动倾摆系统均能有效地提高曲线通过速度，在既有线路上实现高速运营。     

基于陀螺平台的摆式列车线路信息检测系统研究

针对各国摆式列车采用的检测模式存在的问题,提出了基于单轴陀螺平台的摆式列车倾摆控制检测方法。所用陀螺平台由一个二自由度的挠性动力调谐陀螺和一个石英挠性加速度计组成的单轴平台系统。测量时,借助安装在头车车体地板上的单轴陀螺平台和车体与二系悬挂之间的两个位移传感器建立测量的水平基准线,可测量出列车过曲线时线路的超高值和曲线的曲率值,通过简单计算便可得到摆式列车倾摆控制所需未平衡离心加速度的大小,为倾摆控制提供量的信息。此外,陀螺平台系统良好的动态响应特性,为实时判断列车进、出曲线提供了可能。试验和仿真计算表明,该检测方法能够避免对加速度传感器信号直接滤波带来的延迟,满足摆式列车倾摆控制实时性的要求。     

最近的车体倾摆系统技术动向（待续）

介绍了日本及其他国家摆式列车的概况,着重阐述了应用于摆式列车的倾摆机构、曲线位置检测、车辆定位、车体倾摆作动器等新技术的发展动向。     

意大利摆式列车成功商业化运营及其影响因素的分析

介绍意大利摆式列车的发展历程。该类列车在无需改造既有铁路的基础设施的条件下,提高列车开行速度和旅客的舒适性。意大利摆式列车属主动式,由传感器探测线路曲线半径及超高的变化,传输至计算机,驱动倾摆机构执行倾摆动作,使列车保持高速运行。由于采用动力分散方式,减少了列车静轴重,从而减少了对线路的维修。目前,计划发展燃料驱动的摆式列车,用于没有电气化的铁路。     

摆式列车对线路横向作用力的分析

本文就采用摆式列车在既有线提高旅客列车速度时，曲线外轨的横压增大问题进行了分析，提出了摆式列车的倾摆作用是对乘客而言，从列车与线路的相对作用看与常规车辆无较大不同。     

摆式列车的闭环控制

以自然倾摆为基础、采用开环控制方式的摆式列车,必须在车上读取到线路数据,在规定使用区间以外的线路上不能运行.为此,文章设定一种不以自然倾摆为基础的车体倾斜控制列车,根据闭环控制方式研究车辆的受力,验证车辆倾斜角加速度,评价了仿真结果.     

摆式列车倾摆控制系统的研究

提高铁路旅客列车的速度和缩短旅行时间是现在世界铁路发展的潮流，也是我国铁路运输发展的方向，是运输市场竞争对铁路运输提出的要示，我国国土面积的三分之二是山区丘陵，这些地区既有线路坡度大，曲线半径小，为提速改变这些线路既困难而且成本高。为增强这些既有铁路的竞争力，大幅度的提高旅客列车的运行速度又势在必行，开行摆式列车可以达到上述目的，摆式列车在世界上许多国家已得到广泛应用力我们提供了成功的经验。本文介绍了我国首列内燃摆式列车倾摆控制系统开发中的关键技术问题，如曲线检测，列车控制网络，倾摆作动器等。     

复合式倾摆系统的控制方法

为进一步提高现有窄轨铁路上的铁路车辆速度,开发了一种新的可使车体倾角大于传统摆式列车的倾摆系统。该系统对倾摆梁和可控的空气弹簧高度进行调节,从而减小车轮载重量损失并避免由较大倾角引起的车体横向位移。本文介绍复合式倾摆系统及其控制方法的特点,并给出试验台试验结果。     

摆式列车倾摆系统及倾摆作动器的现状与展望

介绍了摆式列车的基本特点；描述了摆式列车倾摆系统各种形式；重点阐述了机电作动器的现状及发展趋势。     

摆式列车受电弓倾摆机构运动学分析

对于动力分散的摆式电动车组,带受电弓的车体倾摆时,受电弓也要作相应的倾摆,才能保证受电弓与接触网的正常接触。文章根据受电弓技术要求,运用ADAMS软件,对基于四连杆机构的被动式受电弓倾摆机构进行了几何建模以及运动学分析。对倾摆机构尺寸参数进行了优化,使受电弓在车体倾摆过程中始终处于正常工作范围之内,以确保受电弓正常受流,为受电弓倾摆机构的设计开发提供了依据。     

摆式列车倾摆机构模式选择研究

对目前国外摆式列车倾摆机构的主要模式进行了分析，并从理论上对2种广泛运用的倾摆机构——四连杆和滚动导轨倾摆机构模式进行了研究。研究结果表明，在设计合理的前提下，滚动导轨式倾摆机构可以降低对作动器推力的要求，同时增加倾摆机构的回复刚度，采用较小的作动器即可满足车体倾摆要求。     

摆式电动车组受电弓倾摆系统的模式研究

根据国外的经验，指出采用动力分散的摆式列车可有效减小轴重，降低轮轨横向力和磨耗，是在既有线上提高列车运行速度的有效途径。重点阐述了国外摆式电动车组受电弓系统的倾摆模式，并对其特点进行了系统分析，提出了受电弓倾摆系统设计所需考虑的关键技术。     

摆式列车车休倾摆机构同步问题研究

针对倾摆机构和作动器因安装空间位置受限制以及为保证互换性而采取相对安装的方式带来的车体倾摆机构的同步问题,分析了摆式列车车体倾摆角度与作动器行程的关系,提出作动器主从同步的控制方式,即以一个作动器的输出作为理想输出,其余的作动器受控跟踪这一选定的理想输出,达到同步控制。这种同步控制方式具有灵活、快速、准确的输出响应,并通过试验得到了验证。     

摆式列车车体倾摆机构同步问题研究

针对倾摆机构和作动器因安装空间位置受限制以及为保证互换性而采取相对安装的方式带来的车体倾摆机构的同步问题,分析了摆式列车车体倾摆角度与作动器行程的关系,提出作动器主从同步的控制方式,即以一个作动器的输出作为理想输出,其余的作动器受控跟踪这一选定的理想输出,达到同步控制.这种同步控制方式具有灵活、快速、准确的输出响应,并通过试验得到了验证.     

摆式列车倾摆控制系统维护软件设计

摆式列车是既有线路提速的一种有效方式,其关键技术是倾摆控制系统,而倾摆控制系统的维护是保障摆式列车安全运行的重要措施。文章介绍了机电式摆式列车倾摆控制系统各关键部件的故障,设计了相应的维护软件。该软件利用VB实现主控计算机与便携式PC机间的串行通讯,将主控计算机存储的故障信息传送到便携式PC机,通过该软件直接分析系统状态信息,从而方便实现倾摆控制系统的维护。     

神经网络预测控制在摆式列车倾摆系统中的应用

介绍摆式列车倾摆控制系统神经网络预测控制的原理及模型,分析了神经网络控制算法,列出了控制器设计的算式,探讨了预测控制系统对实测信号的预测时间为0.2s、0.68 s的预测参考输入的跟踪能力。仿真和试验表明,神经网络预测控制在摆式列车控制系统中的应用是切实可行的。     

X2000摆式列车的静态调试

介绍了X2000摆式列车的日常运用测试和静态调试操作及升弓、牵引、制动的测试操作方法和注意事项。     

摆式列车通信网卡设计

介绍了摆式列车通信网卡的功能和设计原理。网卡采用80C320微处理器,实现RS485、RS422、CAN通信协议实现数据交换。装车试验表明,网卡设计合理、稳定可靠,达到了系统设计要求。