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.     

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。     

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。     

装有计算机网络监控系统的首台摆式列车牵引动力车在大连问世

由我国自主设计研制首台摆式列车牵引动力车“普天”号于2003年5月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车辆编组成2动6拖的摆式列车,既采用径向技术的动力车与采用倾摆技术的车辆组成完整的摆式列车,该研发任务是由铁道部1999年立项,填补了我国这一产品领域的空白。摆式列车是目前国外投入商业运营不久的新产品,它的最大优点是可以大幅度提高列车在曲线通过速度,实现全程提速。摆式列车与现有普通列车的最大区别在于,当列车进入曲线运行时,根据列车速度、曲线半径和轮轨作用力大小等情况,由动力车上的计算机网络系统向列…     

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。     

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.     

摆式列车的技术经济研究

分析了摆式列车的工作原理，对国外主要摆式列车的倾摆机构和转向架的性能特点进行了归纳与总结，对目前国内运行的3种典型列车进行了技术经济分析。     

Talgo倾摆装置的作用方式和运行性能

关节式的Talgo摆式列车已在许多国家运用。无论是机车牵引的列车，还是动车组，都装备由Talgo公司开发的特殊的自然倾摆系统。Talo摆式列车既可用于高质量的地区运输，又可用于高达350km／h的高速运输。列车采用低地板结构(地板距轨面高度为760mm)，带有独立车轮的单轴走行部的径向调节装置作用可靠，确保安全运行，并可降低轮轨磨耗。这种技术结构简单的高性能Talgo摆式列车自1980年运用以来，显示出具有高的运用率(99．98％以上)和高的可靠性。     

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。     

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。     

日本摆式列车的发展与现状

本文就日本摆式列车的发展过程和所采用的几种典型的摆动机构作一简单介绍，摆动机构包括滚子式自然倾摆、滚子式强制倾摆、强制型轴承导轨式、强制型连杆式和液压封闭回路式等几种方式，并对几种倾摆装置的结构特点进行了比较。     

呼之欲出的韩国TTX高速倾摆列车

历经5年的开发与研究，韩国倾摆式列车样机终于开始制造。随着列车样机今年底上道，这将大大提高韩国普通铁路的服务质量。     

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，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。     

我国摆式列车发展模式的探讨

简要介绍了我国发展摆式列车的背景；从倾摆机构、作动器类型、线路信息检测方式、牵引方式和转向架等方面对国外摆式列车发展模式进行了探讨；结合路情，提出了我国发展摆式列车的模式。     

基于GSUIO的故障检测方法及其应用研究

基于最近在未知输入观测器研究中取得的成果，提出了一种利用通用结构未知输入观测器（GSUIO）的故障检测方法。该方法利用广义逆{1}，设计出一个全阶通用结构未知输入观测器，使其残差对未知输入不敏感，而对故障敏感，通过一个简单阈值逻辑来检测故障。将其应用于摆式列车倾摆控制系统执行机构和部件的故障检测，通过计算机仿真证明了该方法的有效性，为将来在摆式列车中运用提供了理论依据。     

各国摆式列车的发展及运用前景

随着国民经济发展和人民生活水平的提高，对铁路客运提出了更高的要求。提高旅客列车运行速度、缩短旅行时间是中国铁路亟待解决的问题。自1997年以来，铁路进行了4次大提速，在主要干线上开行了最高速度为160km/h的旅客列车，取得了较好的经济和社会效益。但提速的范围目前仅为全国铁路总长的20％左右，远远不能满足运输发展的需要。修建高速铁路不仅投资高，且工程周期长。作为一种在既有线路上提高运行速度的有效措施，摆式列车近20年来在许多国家得到广泛运用。现就摆式列车的特点、运用和发展情况及中国发展摆式列车的前景和模式作一介绍。     

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。