摆式列车（摆式列车原理）

今天和大家分享一个关于摆式列车的问题（摆式列车的原理）。以下是这个问题的总结。让我们来看看。

首先，过去有一种倾斜火车（火车）。它的原理是什么？

二、摆式列车的技术特点

摆式列车可在转向架标高处保持2m/sec2的倾斜加速度，在轨道上安全运行。如果允许车身倾斜至8度，乘客感受到的倾斜加速度仅为0.65米/秒2，完全在舒适范围内（0.8至1.2米/秒2）。摆式列车在曲线上主动向内倾斜的原理与轨道必须设计成曲线超高的原理相同，其目的是平衡和消除至少一部分由曲线引起的离心加速度。摆式列车可主动倾斜至8度，抵消了约1.35米/秒2的倾斜加速度，降低了乘客对倾斜加速度的感受。这种设计可以在不改建或重建轨道、不影响乘客舒适度的情况下将列车速度提高35%。以最常用的ETR450为例。它是用“块组合”的概念建造的。火车的头部和尾部有一个流线型的头部和驾驶室，车厢由轻金属制成，坚固耐用。每节车厢有两个转向架和两组垂直悬挂在车厢底部的牵引电机，使动力在整个车厢内均匀分布，所有重量均匀分布在车轴上（每根车轴平均承受13吨）。垂直和水平悬架系统可以降低倾斜加速度和车轮与履带之间的力，增加驾驶舒适性。弯道中车身的倾斜度由陀螺仪和加速度计控制。【/br/]车体的倾斜度由安装在第一节车厢中的主控制单元处理，车体的离心加速度由弯道的起点和形状以及安装在最前面转向架中的旋转快速信号电气测量转换器从加速度传感器发送的快速信号确定。【/br/]主控制单元从上到下控制后面各车的子系统，然后每辆车的子系统立即用液压执行器（每辆车四个）控制每辆车的倾斜角度。因为高速行驶，列车控制的响应时间为0.1秒。但是，为了保持乘客的舒适性，车身倾斜是渐进的。由于车轮磨损或防偏减震器偏差导致的不稳定性，子控制系统还可以依靠气压装置来调整主动横向悬架系统。为了安全起见，所有控制系统和伺服装置都是备用系统。由于路线的曲率半径和每节车厢的实际速度，倾斜控制系统可以以不同的角度倾斜列车中的每节车厢。【/br/]摆式列车转向架:第三代摆式列车的设计可以减轻列车车轴的负荷（平均每轴14吨），并使列车的负荷均匀分布在整个列车上。每个汽车转向架的轮轨相对较小（2.7米），因此在急弯中轨道施加在车轮上的力减小，从而使承受离心力的转向架重量最小化。双轴转向架，加上两个垂直和水平悬挂系统配备了防偏航阻尼器和一个创造性的转向架稳定性测量装置，以保持最高的安全性。在极其舒适和安全的条件下，摆式列车的时速可达250公里。【/br/]顶级旅行舒适性:乘客的离心加速度大大降低，复杂精密的多向悬挂系统以及高科技的隔音、增压和空调节系统使采用环保概念设计的摆式列车具有最高的舒适性。【/br/]对环境影响最小:摆式列车不仅不需要新建轨道，而且对现有轨道的破坏也很小。由于没有额外的建设，它不仅节省了投资，而且对环境的影响最小。【/br/]灵活运用:摆式列车开发方案采用模块化转向架、动力及辅助系统设计、中空挤压铝型材加工等理念。动力可以是柴油发动机（电动或油压式），或多伏电动机，并可安装各种加热和冷却设备，可在任何气候条件下行驶。【/br/]高效且绝对安全的制动系统:所有系统均配有电气、电子和辅助系统，符合严格的国际通用安全标准。摆式列车有两种制动系统:当速度为250公里/小时至45公里/小时时使用电动和气动系统，当速度低于45公里/小时时使用气动盘式制动器。为了避免不同的车轮和轨道力导致不同的制动距离，摆式列车具有带传感点的防滑装置。

3.摆式列车的原理是什么？

以日本为首的许多国家建设新的铁路线，但一些国家也使用原有的线路，并使用“倾斜车厢”来实现高速铁路。在高速铁路的曲线上行驶，由于列车的离心力作用，车轮的轮缘紧贴钢轨，产生强烈的摩擦力，甚至推动外侧的钢轨向外移动，会造成脱轨，使列车坠落。为了列车的安全，必须抬高弯道处的外轨（称为“外轨超高”），使车厢产生向心力，抵消离心力。

列车速度越高，曲线的“曲率半径”越大（即曲线的曲率越小）。因此，为了提高列车速度，有必要修建新的铁路线。

铁路轨距为1435毫米，称为标准轨距。所有轨距大于1435毫米的宽轨，如印度铁路的轨距为1676毫米，西班牙和葡萄牙的轨距为1617毫米，而轨距小于1435毫米的宽轨被称为窄轨，如南非、台湾省和其他国家和地区的轨距为1067毫米

原来的窄轨铁路曲率半径小，“外轨超高”小，无法通过高速列车。相反，如果列车低速通过曲线，“外轨超高”过大，列车可能会向内倾斜甚至翻车（尤其是窄轨更危险）。我能怎么做呢？人们使用倾斜车厢来解决这一矛盾。

世界上第一列摆式动车组由英国铁路科学研究中心于1965年研制成功，历时15年。当列车在弯道行驶时，车体可以自动向弯道内侧倾斜以抵消离心力，使乘客感到稳定和舒适。当列车在直线道路上行驶时，车体恢复原状。

现代实用的摆式高速列车受到了各国的青睐。瑞典、意大利、西班牙、法国等国家进行了长期研究，其中瑞典X2000摆式高速列车尤为先进。它已在瑞典成功运行多年，许多国家积极引进了这项技术。

在这列火车的前面是电动车和控制车。当控制赛车进入弯道区域时，赛车上的两个“加速度计”会测量离心加速度并知道它已进入弯道。控制车上的主控计算机计算速度和距离，并计算车体应该倾斜多少。它向每辆车上的受控计算机发送指令。每节车厢的受控计算机发出控制信号来控制该节车厢的车体倾斜。原来，车体支撑在一个整体支架上，它支撑在“转向架”上。控制信号驱动一种叫做“驱动系统”的装置，使“转向架”驱动车体倾斜。

利用传感器、计算机、控制和驱动装置实现列车摆动的列车称为主动摆式列车。其性能良好，但技术要求高，维护和运营成本高。

有一种被动式摆式列车结构简单、技术要求低、成本低、可靠性和可维护性好，无需动力装置。然而，这种被动摆式列车的摆动幅度很小，其对离心加速度的补偿仅低于50%。此外，它的摆动中心与摆动质心不重合，这使乘客感到横向运动。被动摆式列车已在日本、西班牙和瑞士成功使用。

这完全是利用高科技实现了火车的自动摇摆。为了列车的安全和舒适，有许多复杂的设备，因此成本很高。一列摆式高速列车造价数百万美元，但它可以在低速列车线路上高速行驶。摆式列车技术日趋成熟，可靠性不断提高。它不仅在现有线路上提高速度方面发挥着特殊作用，而且在高速线路上提高舒适度和降低成本方面也发挥着特殊作用，因此未来前景非常光明。

瑞典计划在2003年之前在6000公里的铁路干线上运行X2000型摆式列车，日本铁路也将这一技术应用于新开发的300X型列车。

4.摆式列车的优点是什么？

这种异军突起的摆式列车，运行速度与现在的高铁相同，投资不到高铁的一半。这无疑是更快、更好、更经济地发展高速列车的福音。

德国是摆式列车使用最早、最广泛的国家。无论是新建高速线路还是既有线路，只要达到一定速度，都采用摇摆设计。德国计划使自己成为欧洲拥有最多摆式列车的国家。

意大利菲亚特公司在开发摆式列车技术方面一直处于领先地位，其产品销往世界各地。其新设计的摆动结构是电子控制、水平悬挂和液压驱动的，并安装在自动导向转向架上。它的车轴和转向架有几个连杆，在曲线行驶时，这些连杆根据曲线的半径使主体倾斜。列车上的中央微机通过各种继电器与加速度计、陀螺仪、分相器和测速发电机相连，使列车在曲线段行驶时车体自动倾斜。这种设计目前在国际摆式列车市场上占主导地位。

瑞典研制的摆式列车技术非常先进，是摆式列车的杰出代表。由于有效克服了侧向力的影响，客运量成倍增长。这种列车的成功运行引起了轰动，充分展示了其摆式列车的优越性。

以上是边肖对摆式列车（摆式列车原理）及相关问题的回答。希望摆式列车（摆式列车原理）的问题对你有用！

以上就是由优质生活领域创作者 嘉文社百科网小编 整理编辑的，如果觉得有帮助欢迎收藏转发~