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。     

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。     

意大利摆式列车的开发

介绍意大利近年来对ＥＴＲ系列摆式列车的开发与试验研究，重点探讨了对第二代摆式列车ＥＴＲ４６０进行的性能、设计改进和线路试验。该车装用的Ｐｅｎｄｏｌｉｎｏ倾摆装置，结构简单、重量轻、造价低，便于控制和使用。列车的动力学性能、走行质量、舒适度等项指标均符合ＵＴＣ国际标准。     

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。     

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。     

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.     

摆式列车倾摆机构结构参数的优化计算

运用摆式列车能够使车体在经过曲线区段时倾摆一定角度,以弥补线路超高的不足,从而在保证旅客舒适度的前提下提高列车的曲线通过速度,实现全程旅行速度的显著提高.摆式列车是在既有线路改造较小的情况下,实现提速的一种经济有效的方案.本文提出了摆式车体倾摆机构的运动模型及优化目标,并建立目标函数进行优化计算进而求出各构件的结构参数,对摆式列车的研制有借鉴作用.     

ICE TD型内燃动车组的舒适性车体倾摆技术——在商业运用中的一种创新设计

西门子公司运输部为其未来的摆式列车开发了一种舒适性车体倾摆技术系统。作为德国铁路首批商用摆式列车——ICE TD型内燃动车组，装用了新的SF600型走行部。在成功地完成了多层次的各种试验之后，经德国联邦铁路局批准，自2001年6月10日起，该型列车作为德国联邦铁路最快的、最舒适的内燃动车组，在萨克森铁路干线纽伦堡—德累斯顿区段按列车时刻表投入运行。在消除了早期故障之后，从2002年3月初起，该型列车完全进入了无故障运行状态，而且非常正点。本文重点介绍车体倾摆系统的结构和试验运用经验。     

既有京沪铁路采用摆式列车实现高速化的方案是不可行的（基础设施方面）

介绍了摆式列车发展的背景，阐述了摆式列车的倾摆性能和开行摆式列车的线路应具备的条件，并结合京沪铁路线路现状，分析了京沪铁路采用摆式列车实现高速化存在的问题，得出京沪铁路采用摆式列车实现高速化的方案是不可行的。     

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.     

基于Adams与Matlab联合仿真的摆式列车动力学计算

为了研究摆式列车动力学性能,建立了摆式列车机电耦合动力学模型,并运用Adams与Matlab/Simulink联合仿真的技术进行数值计算,研究了多种工况下摆式列车的动力学性能,通过与普通车辆之间的对比表明,摆式列车具有在较小影响其动力学性能的前提下明显改善旅客乘坐舒适度,并提高列车曲线通过速度。     

摆式列车的发展及在我国的应用前景

介绍了国外摆式列车的特点，运用和发展概况，指出运用摆式列车提高运行速度和运输能力是一种在保持原有运输方式的条件下行之有效的方法；阐明了摆式列车在我国的运用实践和前景，并根据外国的运用经验和我国的国情，提出了我国发展摆式列车的模式，预示了应用摆式列车带来的经济效益和社会效益。     

摆式列车技术的发展

简述了开发摆式列车的重要性和迫切性，介绍了摆式列车的原理、组成与分类，国外主要摆式列车的特点。在此基础上，论述了我国摆式列车的研制、开发与运用中适用于我国铁道线路的列车类型和关键技术，并提出了相关建议。     

日本高速列车先进技术的近期研究与发展(待续)

全面介绍了日本新干线高速列车和既有线提速列车两大领域技术发展和最新研究进展,着重阐述车辆动力学的研究与技术应用,包括计算机动态仿真、滚动振动试验台、转向架设计、车轮踏面形状、列车空气动力学、主动悬挂、曲线提速及车体倾摆技术与主动导向等。     

韩国高速列车研究项目

韩国Hanvit 400高速列车研发项目已于2007年启动,计划在未来6年内完成,运营速度达400km／h。同时Hanvit 200摆式列车项目目前亦在进行,以期提高既有线城际间的运行速度。     

横风环境中复线路堤上高速列车的气动性能

建立了横风环境中高速列车运行于复线路堤上的三维空气动力学模型,开展了路堤高度和列车在复线路堤上的位置对高速列车气动性能影响的数值计算与对比分析。结果表明,路堤上列车周围的气流流速大于平地上的气流流速,导致路堤上列车气动性能较平地上恶劣;路堤高度和横风速度对高速列车在下风线上和上风线上气动性能的差异有重要影响;列车在下风线上运行比在上风线上运行更容易发生倾覆。     

摆式列车及其相关技术研究

高速列车可以提高列车运行速度和运输能力,但修建高速铁路不仅投资高,而且工程周期长。作为一种在既有线路上提高运行速度的补充措施,摆式列车近20年来在世界上许多国家得到了广泛的运用。运用摆式列车提高运行速度和运输能力的方式是一种在保持原有运输方式的条件下投资少、见效快、行之有效的方法。本文将介绍国外摆式列车的特点、运用和发展概况及相关技术的研究。     

摆式列车受电弓基座导轨设计及运动分析

摆式列车技术的运用使铁路小半径曲线密集型线路的运行速度得到有效提高，世界各国铁路部门积极发展和推广应用摆式列车，以进一步提高运营效益，本文根据对摆式列车受电弓技术的要求和车体摆式机构运动形式，运用半解析半数值方法确定了受电弓活动其座导轨形状和几何尺寸，同时又分析了受电弓活动基座运动控制作动器的位形和运动状态，数据结果可作为受电弓活动基座动力学控制依据。     

摆式悬架高速磁悬浮列车转向特性研究

为分析某摆式悬架高速磁悬浮列车的转向特性,设计摆式机构和主动电磁导向系统,建立了计算转向特性参数的一般性公式,用数值方法解算了车辆的转向特性参数.给出了悬架的运动形式和受力情况、最小弯道通过判据、主动电磁导向力和阻尼力的大小及分布方式.     

考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法

地铁列车牵引计算往往沿用铁路列车的牵引计算方法,忽略了地铁车辆对控制加速度的"缓变式"处理过程,给牵引计算的控制加速度、速度和运行时间计算带来偏差。给出了考虑冲击限制情况下,地铁列车最大能力运行及节能运行时的牵引计算算法,并采用实际列车和线路数据对算法进行了验证。计算结果表明,考虑冲击限制的地铁列车牵引计算算法可以提高牵引计算中列车速度、加速度和时间的仿真精度,使速度和加速度的仿真计算结果更符合地铁列车运行实际,区间运行时间的计算精度可提高2%以上。