“复兴号“那么快,为什么还能跑的如此平稳?
1. “复兴号”高铁自上线以来,以其出色的性能和优雅的外观,成功赢得了“网红”高铁的称号,尤其是在稳定性方面,获得了众多网友和乘客的广泛好评。2. 网络上关于“复兴号”上硬币站立不倒的视频广为流传,甚至在中央电视台的《挑战不可能》节目中,挑战者在时速350公里的“复兴号”上完成了高难度的“双层棕榈叶平衡术”挑战。
3. 高速动车组,这个重量达400多吨的大家伙,能够以350公里的时速,也就是每秒100米的速度,在仅有几厘米宽的钢轨上平稳行驶,这背后的奥秘在于其九大关键技术之一的转向架。
4. 转向架是动车组的行走部件,位于车体下方,直接与轨道接触,主要由构架、轮对、悬挂装置、牵引装置和制动装置等组成,它不仅负责承载车体,还起到导向、牵引、制动以及减振等关键作用。
5. 尽管我国的高铁线路建设标准极高,但实际情况下,完全平顺的轨道难以保证。因此,车轮与钢轨之间的振动在所难免,尤其是在高速运行的情况下,这种振动更为明显。
6. 然而,尽管站在轨道旁能感受到高速动车组通过的震动,但坐在车厢内却几乎感觉不到任何波动,这主要归功于转向架上的悬挂系统。
7. 高速动车组的转向架装备有两级悬挂装置,一系悬挂连接转向架与轮对,二系悬挂连接转向架与车体,这些悬挂装置主要由弹簧、橡胶件、减振器等构成。
8. 悬挂系统的作用是隔离和缓解由轨道不平顺和轮对运动引起振动,速度越高,对悬挂系统的需求也越苛刻。
9. 高速动车组的悬挂系统与低速列车有显著区别,其设计必须能够逐级隔离来自轮轨的振动,通过弹簧隔离高频振动,通过减振器吸收振动能量。
10. 转向架与车体之间的二系悬挂采用空气弹簧,类似于汽车轮胎,可以最大限度地隔离振动,确保车厢的平稳。
11. 悬挂系统的结构和参数对转向架的平稳性有直接影响,因此在高速动车组设计过程中,对悬挂参数进行合理匹配与验证,调整弹簧的软硬程度和减振器的吸收能力,是确保动车组在各种速度下都能平稳运行的关键。
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