Анализ работы железнодорожного транспорта, страница 14

В ходе испытаний был охвачен практически весь диапазон радиусов кривых с некомпенсированным боковым ускорением до 2,2 м/с2. Ни в одной из опытных поездок не отмечено превышения предельных значений динамических параметров. Например, на участке Трир- Диллинген в кривых трех классов радиусов R Ј 400 м, 400 м < R Ј 600 м и 400 м<R Ј 1000 м суммарные направляющие силы ни на одной из колесных пар поддерживающей тележки не превысили предельного значения 54 кН в верхнем достоверном диапазоне, в том числе при максимальном боковом ускорении 2,2 м/с2 в уровне пути. Этот вывод подтвержден результатами опытных поездок на участках Херсбрукк - Пегниц и Рот - Тройхтлинген, а также Хемниц - Фрайберг с кривыми малого радиуса.

В ходе поездки отмечена высокая эффективность активной системы поперечного центрирования, которая обеспечивает мягкую амортизацию в горизонтальном направлении при повышенных боковых ускорениях. Анализ зависимости усредненных квадратических значений вертикальных и горизонтальных ускорений на уровне пола кузова от некомпенсированного бокового ускорения, проведенный на базе результатов измерений на участке Трир - Диллинген, показывает, что при скоростном прохождении кривых с максимальным боковым ускорением в среднем были зафиксированы ускорения, не превышавшие 0,16 м/с2 по вертикали и 0,18 м/с2 по горизонтали, хотя отдельные пики достигали 0,22 м/с2. Эти результаты доказывают пригодность системы для применения в поездах из вагонов с наклоняемыми кузовами и обеспечения возможности движения в кривых с большой скоростью при одновременном сохранении высокого уровня комфорта.

4.6.2 Система наклона кузова в США

Компании Alstom и Bombardier совместно выполняют заказ компании Amtrak на поставку 18 (впоследствии объем заказа был увеличен до 20) скоростных электропоездов American Flyer, предназначенных для обслуживания пассажирских перевозок в северо-восточном коридоре США на маршруте Вашингтон - Бостон. Каждый поезд состоит из двух головных моторных и шести промежуточных прицепных вагонов. Конструкционная скорость поезда 240 км/ч, мощность тяговых двигателей 9200 кВт, электрооборудование рассчитано на питание от систем электроснабжения переменного тока 25 кВ, 60 Гц; 12,5 кВ, 60 Гц; 12 кВ, 25 Гц. Общая стоимость заказа, в который входят также поставка 15 электровозов мощностью 6000 кВт с конструкционной скоростью 200 км/ч и строительство трех пунктов технического обслуживания и ремонта, составляет 611 млн. дол. США [7].

Компании Alstom поручено изготовление моторных вагонов, асинхронных тяговых двигателей, силового электро - и электронного оборудования, а также тележек для всех вагонов. Bombardier изготавливает прицепные вагоны с кузовом из нержавеющей стали, колесные пары, тормозное оборудование, а также оборудование системы наклона кузова (механизм и органы управления).

Электропоезда American Flyer оснащаются тележками новой конструкции с механизмом наклона кузова вагона при прохождении кривых. Ввод в эксплуатацию поездов из вагонов с наклоняемым кузовом, позволит сократить продолжительность поездки между Вашингтоном и Нью-Йорком с 3 ч до 2 ч 15 мин, между Нью-Йорком и Бостоном - с 4 ч 30 мин до 2 ч 45 мин за счет возможности прохождения кривых с недостатком возвышения наружного рельса до 230 мм без снижения скорости.

В конструкции тележек использованы многие из технических новшеств, примененных в тележках скоростных электропоездов семейства TGV и электровозов серии ВВ 36000.

В противоположность поездам TGV вагоны поезда American Flyer не сочленены друг с другом. Преимуществом такого решения является возможность при надобности изменять составность поезда. Каждый вагон имеет две отдельные тележки. Механизм наклона кузова разработки Bombardier представляет усовершенствованный вариант механизма, впервые примененного в поезде LRC железных дорог Канады, и отличается как от японского, встраиваемого во вторую ступень рессорного подвешивания, так и от итальянского роликового типа. Кузов вагона может наклоняться на угол до 8°, хотя в регулярной эксплуатации наклон предполагают ограничить 5 - 6°.

Основными элементами механизма на каждой тележке являются две промежуточные балки, установленные между рамой тележки и пневматическими цилиндрами второй ступени рессорного подвешивания. Нижняя балка (балка наклона) соединена с рамой тележки в четырех точках посредством двух коленчатых валов и обеспечивает перемещение наклона относительно оси, параллельной продольной оси вагона. В приводе механизма наклона применены два гидравлических цилиндра. Верхняя балка, играющая роль шкворневой, соединена с кузовом через пневматическое подвешивание. Ее центральный шкворень, связанный с балкой наклона, позволяет тележке поворачиваться относительно вертикальной оси.

Alstom со своего завода в Ле-Крёзо, Франция, поставляет компании Bombardier рамы тележек  для оснащения механизмами наклона и последующей сборки вагонов. Масса тележки моторного вагона вместе с тяговыми двигателями составляет 18 т, прицепного 9,5 т.

4.6.3 Система наклона кузова в Австралии

Администрация железных дорог штата Квинсленд, Австралия (Queensland Rail, QR), и компания Walkers, дочерняя EDI Rail, заключили контракт стоимостью 138 млн. австрал. дол. (75,7 млн. дол. США) на поставку двух дизель - поездов из вагонов с наклоняемыми кузовами, предназначенных для обслуживания дальних пассажирских сообщений между центром штата Брисбеном и расположенным на севере страны городом Кэрнс, центром тропического курортного района. Особенностями контракта являются тесное сотрудничество QR и Walkers на всех этапах разработки подвижного состава и согласованное сторонами долевое распределение расходов на реализацию проекта и планируемых доходов от перевозок [8].

В настоящее время на указанном маршруте длиной 1680 км, являющемся частью магистральной линии колеи 1067 мм, проходящей вдоль Восточного побережья Австралии, в обращении находятся поезда Queenslander и Spirit of Tropics на локомотивной тяге, имеющие максимальную скорость 100 км/ч. Ввод в эксплуатацию новых дизель - поездов, позволит при сохранении того же числа промежуточных остановок сократить продолжительность поездки на 5 ч (до 26 ч) за счет повышения скорости движения, что станет возможным также и благодаря ведущейся реконструкции участка Рокгемптон - Таунсвилл, которая обойдется в 240 млн. австрал. дол. График движения новых поездов еще не определен. Одним из стимулов создания дизель - поездов явился успех электропоездов из вагонов с наклоняемыми кузовами, введенных в эксплуатацию в ноябре 1998 г. в сообщении Брисбен - Рокгемптон.