В 21 стране мира перевозки пассажиров по железным дорогам осуществляются со скоростями 160-300 км/ч. Однако в последнее десятилетие из-за серьезных финансовых проблем и низкой рентабельности ранее построенных скоростных линий политика железнодорожных компаний ряда стран, например, Японии и Франции ориентирована также на организацию движения пассажирских поездов со скоростями до 225-250 км/ч по существующей железнодорожной сети. Установлено, что в ряде случаев экономически более выгодно реконструировать существующие путь и инфраструктуру, чем строить новые высокоскоростные линии. Подвижной состав для эксплуатации на этих линиях должен удовлетворять определенным требованиям. Наличие системы наклона кузова (до 8 ), позволяющей повысить скорость прохождения поездом кривых (до 30%), что особенно важно для участков с большим количеством кривых. Ведущие фирмы-изготовители разработали и поставляют высокоскоростные поезда, оснащенные такими системами (Х2000, IC2000, IC125, American Flyer и пр.). Хорошие аэродинамические качества, поскольку при скоростях движения 200 км/ч и более преобладает воздушное сопротивление движению, преодоление которого требует больших затрат энергии. В конструкции поезда необходимо предусмотреть обтекаемые головные части, гладкие боковые поверхности, закрытые межвагонные переходы и тележки с защитными фартуками, обеспечить герметичность кабины машиниста и пассажирских салонов для исключения скачков давления при следовании через тоннели и при прохождении встречных поездов. Более эффективные тормозное оборудование и противоюзная система, обеспечивающие тормозной путь в пределах имеющихся блок-участков. Это требование считается одним из наиболее трудных и может быть выполнено при условии соблюдения ускорения замедления 0,06-0,09 м/с2, что реализовано на высокоскоростных поездах TGV, ICE, серии 700. Для экстренного и служебного торможения используются: - реостатные и рекуперативные тормоза, эффективные во всем скоростном диапазоне; - дисковые тормоза (в том числе на моторных тележках) с повышенными фрикционными свойствами и хорошим теплоотводом (из алюминиевых сплавов); - вихретоковые и магниторельсовые тормоза; - высокочувствительная противоюзная система. Тормозной путь, например поездов серии TGV (Франция), даже при высокой начальной скорости движения: 300-320 км/ч не превышает 1500 м. В целях увеличения (в 2 и более раз) и стабилизации коэффициента сцепления рекомендуется оснащать поезда устройствами автоматической дозированной подачи песка (смеси алюминиевого и керамического порошка) в зону контакта колесо-рельс. Увеличенная (абсолютная и удельная) тяговая мощность, позволяющая более экономно расходовать энергию и поддерживать на высоком уровне среднюю скорость движения, благодаря быстрому разгону и движению с максимальной скоростью на подъемах, а также компенсировать возможные задержки в пути следования. Эта задача успешно решается : уменьшением массы поезда за счет применения более легких и прочных материалов, в первую очередь, для изготовления несущих частей (например, кузовов из экструдированных алюминиевых профилей); использования оборудования с меньшим весом; более точного расчета на прочность, например, по методу конечных элементов; повышением мощности тягового оборудования (тяговых двигателей); правильным выбором составности поезда (например, использование мотор-вагонной концепции, оптимизация соотношения моторных и прицепных вагонов). Новое поколение высокоскоростных поездов имеет повышенную удельную мощность, например, ICE3 до 20 кВт на 1 т против 10 кВт у предыдущих серий IC1 и IC2 и удельную массу на одно пассажиро-место не более 990 кг. Следует заметить, что снижение массы высокоскоростного проезда (до 33% серия 700, Япония) является эффективной мерой снижения расхода электроэнергии и тормозного пути. Кроме того, это позволяет ограничить осевую нагрузку не более 17т. Более совершенная экипажная часть, рассчитанная на движение по железнодорожным путям обычного технического состояния и обеспечивающая динамические нагрузки на путь, вибрацию, колебания и шум, соответствующие установленным нормам. Разработаны конструкции экипажей с хорошими ходовыми качествами за счет прогрессивных технических решений: уменьшения необрессоренной массы, большого прогиба пружин, радиальной установки колесных пар в кривых, применения демпферов и гасителей вертикальных и горизонтальных колебаний, пневматических рессор; снижения зазоров в буксовых соединениях. Перспективными являются тележки с независимым вращением колес или укороченными осями, интеллектуальные системы подвешивания, адекватно реагирующие на неровности пути. Повышение пассажировместимости с целью существенного улучшения экономических показателей поездов, их рентабельности, снижения стоимости перевозок, а также увеличения провозной способности, количество пассажиров в поезде является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на стоимость поездки. За рубежом успешно эксплуатируются высокоскоростные двухэтажные поезда (TGV Duplex имеет на 45% большую вместимость, чем одноэтажный вариант поезда TGV), вагоны с уширенным кузовом (на 25-30% количество мест больше), с более рациональной схемой размещения сидений в вагоне (самолетный вариант).
Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований железнодорожного транспорта
Тенденции развития зарубежных высокоскоростных электропоездов для новых линий застройки.-Обз. Вып. 25
1998 .- c.26-32
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.