为什么普通列车行驶时有非常强烈的振动,而高铁行驶得非常平稳?

为什么普通列车行驶时有非常强烈的振动,而高铁行驶得非常平稳?,第1张

因为普速列车与高铁主要是构造和配件不同,普速列车减震构造差,而高铁采用密结构式车钩和油压减振器达到了高品质的减震。

普速客车走行部的转向架上用的都是圆柱型钢质弹簧,采用等级较低的二系统减振装置。加上制动用的基础制动装置中的拉杆、移动杠杆和圆销等在配合中有间隙,车钩连接有间隙,造成列车在运行中钢铁配件间硬碰硬的碰磨冲击振动很大。

另外以前客车车体隔音材料差,客车之间连接和门窗密封工艺不佳等原因,确实给人感觉振动大。

高铁解决了以上所有的不足问题,如:采用空气弹簧(像气球),多系减振装置,大量使用油压减振器,使用制动力更强的盘型制动装置,尤其使用了密结构式车钩和抗侧滚扭杆装置减轻了纵向冲动和左右摆动等等,所以高铁运行品质非常好。

高铁的减震技术

高铁的平稳运用归功于高铁的两位平衡大师,高度阀、差压阀。它们都是橡胶空气弹簧悬挂系统中的重要部件,是高铁的一种悬挂减震装置,简称空气弹簧,其作用主要是共同调节列车的高度,确保列车在规定的相对高度平稳运行。

高度阀,用于带空气弹簧(气囊)的车辆悬架系统中。通过动态感知车辆高度变化,及时完成进气或者排气的动作,以调节空气弹簧(气囊)的高度,改善驾乘人员舒适性,同时防止路面受到车轮冲击而损坏。

高度阀、差压阀如果不能正常工作,会导致车体在过弯道时倾斜严重,甚至出现列车颠覆的情况。

因为动车的技术要求本来就是要运行稳定,一旦出现不稳定,基本上也就代表的动车即将翻车。

有两个决定高铁运行稳定性的基本因素:一个是高铁机车的稳定性,一个是道路的平顺程度。如今,中国高铁正在这两个领域里创造着极致。高铁机车——和谐号。

机车的稳定性可以分为纵向稳定性和横向稳定性,即机车运行时纵向的加加速度、减减速度和左右两个方向的加速度。

以中国中车旗下四方股份公司研制的CRH380A为例,它的加加速度和减减速度值要求必须小于0.75米/秒的三次方, 这个指标意味着如果不看到窗外后退参照物,你基本感觉不到车开了。而在列车以时速300公里运行时,客室中部的横向最大加速度只有0.42米/秒的平方。

中国不但拥有世界上一流的高速列车,还拥有世界上超一流的高铁线路。高铁线路的平顺度、平直度和沉降度同样影响着列车运行的平稳程度。

所谓平直就是尽量采用直线或者大半径的圆曲线,不能有太多太急的弯道。中国时速350公里的高铁要求线路的曲线半径一般要求不小于7000米,京沪高铁的最小曲线半径可以达到9000米,而日本、欧洲的很多高铁线路最小曲线半径只有4000米左右。 为了做到线路的平直,中国高速铁路建设大量采用桥梁,一方面可以节约土地征用,另一方面就是能够截弯取直。即严格控制线路的坡度,如京沪高铁最大坡度低于12‰,困难处最大坡度也不能高于20‰ ,所以中国的高铁线路多采用无砟轨道以及无缝钢轨。

普通的填方铁路基是依靠机具压实,会发生一定程度的固结沉降;而桥梁是建立在桩基之上的,一般要打到岩石层,有些深度达六七十米深 ,从而产生很小的路基沉降。


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