RU2454340C2 - High-speed railway train - Google Patents
High-speed railway train Download PDFInfo
- Publication number
- RU2454340C2 RU2454340C2 RU2009137246/11A RU2009137246A RU2454340C2 RU 2454340 C2 RU2454340 C2 RU 2454340C2 RU 2009137246/11 A RU2009137246/11 A RU 2009137246/11A RU 2009137246 A RU2009137246 A RU 2009137246A RU 2454340 C2 RU2454340 C2 RU 2454340C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- car
- traction
- motor
- powered
- cars
- Prior art date
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 6
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к рельсовому транспорту и может быть использовано для формирования пассажирских составов высокоскоростного железнодорожного транспорта.The invention relates to rail transport and can be used to form passenger trains of high-speed rail.
Вся история развития железнодорожного транспорта связана со стремлением к повышению рабочих скоростей движения поездов, обеспечению минимального времени нахождения в пути, увеличению использования провозной способности магистралей и повышению комфортабельности пассажиров.The whole history of the development of railway transport is associated with the desire to increase the operating speeds of trains, ensure a minimum travel time, increase the use of the carrying capacity of highways and increase passenger comfort.
Высокоскоростной наземный транспорт в современном понятии - это железнодорожный транспорт, обеспечивающий движение поездов со скоростью более 200 км/ч.High-speed ground transport in the modern concept is a railway transport that provides train movement at a speed of more than 200 km / h.
Из уровня техники известны высокоскоростные поезда «Сокол - 250» железных дорог России или ETR-500 железных дорог Италии, каждый из которых состоит из двух головных, моторных и прицепных вагонов.The high-speed trains Sokol-250 of the Russian railways or ETR-500 of the Italian railways, each of which consists of two head, motor and trailer cars, are known from the prior art.
Компоновка известных поездов и конструкционные особенности их вагонов не позволяют развивать значительные скорости из-за неэффективной компоновки тягового оборудования, большого аэродинамического сопротивления, большого крена при прохождении кривых и больших удельных нагрузок на каждую ось.The layout of the known trains and the design features of their cars do not allow significant speeds to be achieved due to the inefficient layout of traction equipment, large aerodynamic drag, large roll when passing curves and large specific loads on each axis.
Наиболее близким аналогом можно считать состав скоростного пассажирского электропоезда, состоящий из двух идентичных тяговых секций, каждая из которых включает головной пассажирский вагон с тяговыми преобразователями и кабиной машиниста, дроссельный пассажирский вагон с токосъемником, промежуточный пассажирский вагон с тяговыми преобразователями и пассажирский вагон с аккумуляторными батареями, при этом в каждой секции между дроссельным пассажирским вагоном и промежуточным пассажирским вагоном с тяговыми преобразователями размещен дополнительный пассажирский вагон с трансформатором и токосъемником переменного тока, а дроссельный пассажирский вагон снабжен сетевыми фильтрами и резервным токосъемником постоянного тока (см. RU 65448 U1 от 10.08.2007).The closest analogue can be considered the composition of a high-speed passenger electric train, consisting of two identical traction sections, each of which includes a head passenger car with traction converters and a driver's cab, a throttle passenger car with a current collector, an intermediate passenger car with traction converters and a passenger car with battery batteries, at the same time, in each section between the throttle passenger car and the intermediate passenger car with traction converters an additional passenger carriage with a transformer and an AC current collector is provided, and the passenger car throttle is equipped with line filters and a backup DC current collector (see RU 65448 U1 of 08/10/2007).
Недостатками прототипа, как и в предыдущем случае, являются неэффективная компоновка тягового оборудования, большое аэродинамическое сопротивление, большой крен при прохождении кривых и большие удельные нагрузки на каждую ось.The disadvantages of the prototype, as in the previous case, are the inefficient layout of the traction equipment, a large aerodynamic drag, a large roll during the passage of the curves and large specific loads on each axis.
Задачей предлагаемого изобретения является создание высокоскоростного железнодорожного пассажирского состава, способного развивать скорость не менее 300 км/ч.The objective of the invention is the creation of a high-speed railway passenger train, capable of speeds of at least 300 km / h.
Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого изобретения, заключается в возможности повышения скоростного режима железнодорожного транспортного средства за счет одновременного снижения массы вагонов, снижения общего аэродинамического сопротивления, более эффективного распределения и размещения подвагонного оборудования, повышения КПД тягового привода, а также за счет повышения эффективности восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий.The technical result achieved by the implementation of the present invention consists in the possibility of increasing the speed mode of a railway vehicle by simultaneously reducing the mass of cars, reducing the overall aerodynamic drag, more efficient distribution and placement of carriage equipment, increasing the efficiency of the traction drive, and also by increasing the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces.
Указанный технический результат достигается за счет того, что высокоскоростной железнодорожный пассажирский состав выполнен с возможностью эксплуатации на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм и состоит из двух идентичных тяговых секций, каждая из которых содержит комплект тягового электрооборудования, каждый комплект тягового электрооборудования распределен по вагонам тяговой группы, которая состоит из головного моторного вагона, промежуточного прицепного вагона, в котором установлен тяговый трансформатор, и еще одного моторного вагона с тяговым преобразователем, при этом головные моторные вагоны свободны от токоприемников и размещены по краям состава, каждый головной вагон которого оснащен крэш-системой, содержащей энергопоглощающие элементы в виде цилиндрических управляемо-деформируемых деталей, с суммарным энергопоглощением верхнего пояса, боковых крэш-элементов и автосцепки не менее 2 МДж, а каждый моторный вагон оснащен двумя моторными тележками, каждая из которых содержит две моторные колесные пары, каждая из которых оснащена одноступенчатым осевым редуктором и тяговым двигателем, выполненным в виде четырехполюсного асинхронного двигателя трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, бескорпусным статором и принудительным воздушным охлаждением, и расположенным перпендикулярно продольной оси моторной тележки, а для связи тягового двигателя с одноступенчатым осевым редуктором предусмотрена зубчатая муфта с дуговыми зубьями, причем каждый немоторный вагон оснащен двумя немоторными тележками, каждая из которых содержит две немоторные колесные пары, каждая из которых содержит ось, два напрессованных на ось колеса, а также установленные на оси три тормозных диска, размещенных на равных расстояниях друг от друга, при этом в рабочей части каждого тормозного диска предусмотрены вентиляционные каналы, образованные ребрами охлаждения, кроме этого кузов каждого вагона выполнен алюминиевым в виде монококовой конструкции, в качестве несущих и соединенных с кузовом конструкционных элементов предусмотрены алюминиевые профили и алюминиевые листы, а пол кузова каждого вагона разделяет его на обитаемую и технологическую части, последняя из которых предназначена для размещения подвагонного оборудования и закрыта с боков аэродинамической защитной юбкой, при этом в районе тамбура каждого вагона выполнены «жертвенные» зоны, имеющие пониженную прочность по сравнению с основной частью кузова, а их двери выполнены автоматическими, наружными, прислонно-сдвижного типа.The specified technical result is achieved due to the fact that the high-speed railway passenger train is designed for operation on railways with a gauge width of 1520 mm and consists of two identical traction sections, each of which contains a set of traction electrical equipment, each set of traction electrical equipment is distributed among the cars of the traction group , which consists of a head motor car, an intermediate trailer car in which a traction transformer is installed, and another motor a car with a traction converter, while the head motor cars are free of current collectors and placed along the edges of the train, each head car of which is equipped with a crash system containing energy absorbing elements in the form of cylindrical controllably deformable parts, with total energy absorption of the upper belt, side crash elements and automatic couplers of at least 2 MJ, and each motor car is equipped with two motor trolleys, each of which contains two motor wheel sets, each of which is equipped with a single-stage axial gear a gearbox and a traction motor, made in the form of a four-pole three-phase asynchronous motor with a squirrel-cage rotor, a frameless stator and forced air cooling, and perpendicular to the longitudinal axis of the motor carriage, and for connecting the traction motor with a single-stage axial gear, gear teeth are provided with gear teeth a non-motorized car is equipped with two non-motorized bogies, each of which contains two non-motorized wheel pairs, each of which contains an axle, There are three brake discs pressed onto the axle of the wheel, as well as three brake discs mounted on the axis, located at equal distances from each other, while the working part of each brake disc has ventilation channels formed by cooling fins, in addition, the body of each carriage is made of aluminum in the form of a monocoque design , aluminum profiles and aluminum sheets are provided as structural elements connected to the body and the body floor of each car divides it into a habitable and technological part and, the last of which is designed to accommodate the carriage equipment and is laterally closed with an aerodynamic protective skirt, while in the area of the vestibule of each car there are “sacrificial” zones having reduced strength compared to the main body part, and their doors are automatic, external, leaning - movable type.
Распределение тягового электрооборудования практически по всей длине состава и более эффективное распределение моторных вагонов позволяет повысить скоростной режим и эффективность восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий, а также значительно снизить нагрузки на каждую ось.The distribution of traction electrical equipment along almost the entire length of the train and a more efficient distribution of motor cars can increase the speed mode and the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces, as well as significantly reduce the load on each axle.
Выполнение кузова каждого вагона в виде алюминиевой монококовой конструкции, где в качестве несущих и соединенных с кузовом конструкционных элементов предусмотрены алюминиевые профили и алюминиевые листы, а пол кузова каждого вагона разделяет его на обитаемую и техническую части, последняя из которых предназначена для размещения подвагонного оборудования и закрыта с боков аэродинамической защитной юбкой, позволяет увеличить жесткость вагонов, повысить эффективность восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий, уменьшить аэродинамическое сопротивление, а выбор в качестве основного материала для изготовления вагонов алюминия позволяет значительно снизить их массу.The execution of the body of each car in the form of an aluminum monocoque structure, where aluminum profiles and aluminum sheets are provided as supporting and connected to the body of the structural elements, and the floor of the body of each car divides it into inhabited and technical parts, the last of which is designed to accommodate carriage equipment and is closed from the sides with an aerodynamic protective skirt, it allows to increase the stiffness of cars, increase the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces, reduce aerodynamics resistance, and the choice as the main material for the manufacture of aluminum wagons can significantly reduce their weight.
Выполнение дверей каждого вагона автоматическими, наружными, прислонно-сдвижного типа позволяет улучшить аэродинамические показатели.The implementation of the doors of each car automatic, external, reclining-sliding type can improve aerodynamic performance.
Оснащение каждого моторного вагона двумя моторными тележками, каждая из которых содержит две моторные колесные пары, каждая из которых оснащена одноступенчатым осевым редуктором и тяговым двигателем, расположенным перпендикулярно продольной оси моторной тележки, а для связи тягового двигателя с одноступенчатым осевым редуктором предусмотрена зубчатая муфта с дуговыми зубьями, при этом тяговые двигатели моторных вагонов являются четырехполюсными асинхронными двигателями трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, бескорпусным статором и принудительным воздушным охлаждением позволяет значительно повысить эффективность восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий, а также сократить потери и повысить КПД.Each motor car is equipped with two motor trolleys, each of which contains two motor wheel sets, each of which is equipped with a single-stage axial gear and a traction motor located perpendicular to the longitudinal axis of the motor car, and a gear coupling with arc teeth is provided for connecting the traction motor with a single-stage axial gear while traction motors of motor cars are four-pole asynchronous motors of three-phase current with squirrel-cage rotor, frameless st Atomator and forced air cooling can significantly increase the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces, as well as reduce losses and increase efficiency.
Для этих же целей каждый немоторный вагон оснащен двумя немоторными тележками, каждая из которых содержит две немоторные колесные пары, каждая из которых содержит ось, два напрессованных на ось колеса, а также установленные на оси три тормозных диска, размещенных на равных расстояниях друг от друга, при этом в рабочей части каждого тормозного диска предусмотрены вентиляционные каналы, образованные ребрами охлаждения.For the same purposes, each non-motorized car is equipped with two non-motorized trolleys, each of which contains two non-motorized wheelsets, each of which contains an axle, two wheels pressed onto the axle, and three brake discs mounted on the axle located at equal distances from each other, while in the working part of each brake disc there are ventilation channels formed by cooling fins.
Оснащение каждого головного вагона крэш-системой, содержащей энергопоглащающие элементы в виде цилиндрических управляемо-деформируемых деталей, с суммарным энергопоглащением верхнего пояса, боковых крэш-элементов и автосцепки не менее 2 МДж, и выполнение в районе тамбура каждого вагона жертвенных зон, имеющих пониженную прочность по сравнению с основной частью кузова, позволяет существенно повысить безопасность пассажиров.Equipping each head carriage with a crash system containing energy-absorbing elements in the form of cylindrical controllably deformable parts, with a total energy absorption of the upper belt, side crash elements and automatic couplers of at least 2 MJ, and performing sacrificial zones in the vestibule region of each car having a lower strength in Compared with the main body part, it can significantly increase passenger safety.
В зависимости от условий эксплуатации предлагаемый состав можно объединять с идентичным в один состав с управлением по системе многих единиц, при этом предусмотрена его эксплуатация на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм.Depending on the operating conditions, the proposed train can be combined with an identical train in the same train with control over a system of many units, while its operation on railways with a track gauge of 1,520 mm is provided.
На каждой тяговой секции предусмотрен, по крайней мере, один токоприемник для контактной сети переменного тока и/или, по крайней мере, один токоприемник для контактной сети постоянного тока, при этом, по крайней мере, один дополнительный прицепной вагон оснащен аккумуляторными батареями, что позволяет использовать предлагаемый состав на железнодорожных ветках с разным электроснабжением.Each traction section is provided with at least one current collector for a contact alternating current network and / or at least one current collector for a contact direct current network, while at least one additional trailer car is equipped with storage batteries, which allows use the proposed structure on railway lines with different power supplies.
Для возможности увеличения скорости движения в кривых предусмотрена активная система наклона каждого вагона с гидравлическим приводом.To increase the speed in the curves, an active tilt system for each wagon with a hydraulic drive is provided.
Далее предлагаемое изобретение будет раскрыто более подробно, со ссылкой на графические материалы, на которых:Further, the invention will be disclosed in more detail, with reference to graphic materials on which:
фиг.1 - изображена принципиальная схема головного вагона,figure 1 - shows a schematic diagram of the head carriage,
фиг.2 - изображена принципиальная схема моторного вагона,figure 2 - shows a schematic diagram of a motor car,
фиг.3 - изображена принципиальная схема дополнительного прицепного вагона.figure 3 - shows a schematic diagram of an additional trailer car.
Описываемый в рамках данной заявки состав будет использоваться на железных дорогах с шириной колеи 1520 мм, для удобства его использования и обслуживания предполагается, что все вагоны будут иметь унифицированное исполнение в соответствии с типом вагона. Предлагаемый состав является, по существу, высокоскоростным электропоездом с распределенной тягой, исполненным по технологии моторвагонных электропоездов.The composition described in the framework of this application will be used on railways with a gauge of 1520 mm, for the convenience of its use and maintenance, it is assumed that all cars will have a unified design in accordance with the type of car. The proposed composition is essentially a high-speed electric train with distributed traction, executed on the technology of motor carriages.
Основной характерной чертой предлагаемого изобретения является модульный принцип, относящийся как к компоновке тягового оборудования, так и к формированию состава. Каждый комплект электрооборудования выполнен в виде отдельных блоков, распределенных по трем вагонам. Можно гибко менять число вагонов в поезде, включая в состав прицепные вагоны дополнительно к основным трехвагонным группам, а также объединять несколько поездов, для чего головные вагоны оснащены автосцепками с соединением цепей управления и пневматических магистралей. Можно, в частности, формировать "гибридные" поезда.The main characteristic feature of the present invention is the modular principle relating to both the layout of the traction equipment and the formation of the composition. Each set of electrical equipment is made in the form of separate blocks distributed over three cars. You can flexibly change the number of cars in a train, including trailed cars in addition to the main three-car groups, as well as combine several trains, for which the head cars are equipped with automatic couplings with the connection of control circuits and pneumatic lines. In particular, it is possible to form “hybrid” trains.
В основном варианте исполнения предлагаемый состав включает не более десяти вагонов. По концам состава расположены так называемые тяговые группы из трех вагонов каждая, между которыми могут быть включены дополнительные прицепные вагоны.In the main embodiment, the proposed composition includes no more than ten cars. At the ends of the train are the so-called traction groups of three cars each, between which additional trailed cars can be included.
Каждый комплект тягового электрооборудования распределен по трем вагонам тяговой группы, которая состоит из головного моторного вагона, промежуточного прицепного вагона, в котором установлен тяговый трансформатор, и еще одного моторного вагона с тяговым преобразователем.Each set of traction electrical equipment is distributed across three cars of the traction group, which consists of a head motor car, an intermediate trailer car in which a traction transformer is installed, and another motor car with a traction converter.
Головной моторный вагон 1 образует обтекаемую голову состава и содержит кузов с окнами 2 и дверями 3 с каждой боковой стороны и лобовую часть, в которой расположена кабина управления.The head motor car 1 forms a streamlined head of the train and contains a body with windows 2 and doors 3 on each side and a frontal part in which the control cabin is located.
Для лобовой части головного вагона было необходимо обеспечить сочетание хороших аэродинамических характеристик, привлекательного внешнего вида и технологичности в изготовлении, для чего лобовая часть выполнена удлиненной, оснащена выпуклым лобовым стеклом 4 и аэродинамической защитной юбкой 5.For the front part of the head car it was necessary to provide a combination of good aerodynamic characteristics, attractive appearance and manufacturability, for which the front part is elongated, equipped with a convex windshield 4 and an aerodynamic protective skirt 5.
Для повышения способности восприятия ударных нагрузок при столкновении в конструкцию лобовых частей включена крэш-система, содержащая энергопоглащающие элементы в виде цилиндрических управляемо-деформируемых деталей, с суммарным энергопоглащением верхнего пояса, боковых крэш-элементов и автосцепки не менее 2 МДж.To increase the ability to absorb shock loads in a collision, a crash system is included in the frontal part design, containing energy-absorbing elements in the form of cylindrical controllably deformable parts, with a total energy absorption of the upper belt, side crash elements and automatic couplers of at least 2 MJ.
Наличие крэш-системы обусловлено требованиями техники безопасности и технического регламента «О безопасности инфраструктуры и подвижного состава высокоскоростного железнодорожного транспорта», при этом предлагаемый способ ее реализации и высокое энергопоглащение предлагаемой крэш-системы позволяют использовать ее на головных вагонах в составах железнодорожных транспортных средств, движущихся со скоростями, значительно превышающими 200 км/ч.The presence of the crash system is determined by the safety requirements and the technical regulation “On the safety of infrastructure and rolling stock of high-speed railway transport”, while the proposed method for its implementation and the high energy absorption of the proposed crash system make it possible to use it on head cars in trains running from speeds significantly exceeding 200 km / h.
Аэродинамическая защитная юбка 5, помимо функции уменьшения сопротивления потоку набегающего воздуха, выполняет также роль рельсоочистителя, для чего ее нижняя часть имеет U или V образное поперечное сечение.The aerodynamic protective skirt 5, in addition to the function of reducing the resistance to incoming air flow, also plays the role of a rail cleaner, for which its lower part has a U or V shaped cross section.
Поскольку в головном вагоне, не смотря на то что он является моторным, отсутствует токоприемник, на крыше размещены воздухозаборник 6 тяговой установки и климатическая установка 7, установленные в аэродинамических корпусах.Since there is no current collector in the head carriage, despite the fact that it is a motor car, the air intake 6 of the traction unit and the air conditioning unit 7 installed in aerodynamic buildings are located on the roof.
Моторный вагон 8 электропоезда содержит кузов с окнами 9 и дверями 10 с каждой боковой стороны.The
В зависимости от условий эксплуатации, модели моторного вагона и типа контактной сети на предлагаемом вагоне может быть установлен токоприемник для контактной сети переменного или постоянного тока.Depending on the operating conditions, the model of the motor car and the type of contact network, a current collector for the AC or DC contact network can be installed on the proposed car.
Чтобы предотвратить отрывы расположенного на крыше токоприемника 11 от контактного провода, опирание его выполнено так, что наклон кузова не влияет на положение токоприемника 11.To prevent tearing of the
На крыше, помимо токоприемника 11, размещены воздухозаборник 12 тяговой установки и климатическая установка 13, установленные в аэродинамических корпусах.On the roof, in addition to the
Все моторные вагоны опираются каждый на две моторные тележки 14.All motor cars are each supported by two
Каждая моторная тележка 14 содержит две моторные колесные пары.Each
Каждая моторная колесная пара содержит ось, одноступенчатый осевой редуктор, два напрессованных на ось колеса, каждое из которых имеет на дисковой части два тормозных диска и два буксовых узла, каждый из которых оснащается температурным датчиком.Each motor wheelset contains an axle, a single-stage axial gear, two wheels pressed onto the axle, each of which has two brake discs and two axle boxes on the disk part, each of which is equipped with a temperature sensor.
Каждая моторная колесная пара связана с одноступенчатым осевым редуктором и тяговым двигателем, расположенным перпендикулярно продольной оси моторной тележки. Для связи упомянутого редуктора с тяговым двигателем предусмотрена зубчатая муфта с дуговыми зубьями.Each motor wheelset is associated with a single-stage axial gear and a traction motor located perpendicular to the longitudinal axis of the motor carriage. To connect the aforementioned gearbox with a traction motor, a gear clutch with arc teeth is provided.
Предложенное техническое решение позволяет повысить эффективность передачи крутящего момента за счет повышения КПД зубчатой передачи и уменьшения потерь на трение.The proposed technical solution improves the transmission of torque by increasing the efficiency of the gear transmission and reducing friction losses.
В качестве тяговых двигателей могут быть использованы асинхронные двигатели, например четырехполюсные асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, бескорпусным статором и принудительным воздушным охлаждением, что позволит повысить КПД и мощность тягового привода и снизить его потери.As traction motors, asynchronous motors can be used, for example, four-pole three-phase asynchronous motors with a squirrel-cage rotor, a frameless stator and forced air cooling, which will increase the efficiency and power of the traction drive and reduce its losses.
Дополнительный прицепной вагон 15 содержит кузов с окнами 16 и дверями 17 с каждой боковой стороны.The additional trailed
На крыше размещены климатическая установка 18, а также тормозное сопротивление 19, установленные в аэродинамических корпусах.On the roof there is an
Каждый прицепной вагон опирается на две немоторные тележки 20.Each trailer car is supported by two
Каждая немоторная тележка 20 содержит две немоторные колесные пары.Each non-motorized
Каждая немоторная колесная пара содержит ось, два напрессованных на ось колеса, а также установленные на оси основной тормозной диск и два дополнительных тормозных диска, размещенных по обе стороны от основного тормозного диска на равных расстояниях от него. Ступицы всех тормозных дисков напрессованы на ось, рабочая часть каждого тормозного диска съемно крепится к ступице при помощи крепежных элементов и в рабочей части каждого тормозного диска предусмотрены вентиляционные каналы, образованные ребрами охлаждения.Each non-motor wheelset contains an axis, two wheels pressed onto the axis of the wheel, as well as a main brake disk mounted on the axis and two additional brake disks placed on both sides of the main brake disk at equal distances from it. The hubs of all brake discs are pressed onto the axle, the working part of each brake disc is removably attached to the hub using fasteners, and ventilation ducts formed by cooling fins are provided in the working part of each brake disc.
Вынос тормозных дисков в пространство между колесами и расположение их на равном расстоянии друг от друга позволяет снизить динамические и температурные нагрузки на колеса и элементы тормозной системы и более эффективно распределять и использовать тормозные силы, значительно уменьшая тормозной путь рельсового транспортного средства.Removing the brake discs into the space between the wheels and arranging them at an equal distance from each other can reduce dynamic and temperature loads on the wheels and elements of the brake system and more efficiently distribute and use braking forces, significantly reducing the stopping distance of a rail vehicle.
Кузова всех вагонов выполнены по сходному принципу. В качестве несущих и соединенных с кузовом конструкционных элементов каждого вагона используются алюминиевые профили по технологии непрерывного литья и алюминиевые листы.The bodies of all cars are made according to a similar principle. As structural and structural elements of each carriage connected to the body, aluminum profiles using continuous casting technology and aluminum sheets are used.
Кузов каждого вагона представляет собой легкую алюминиевую монококовую конструкцию с применением крупногабаритных прессованных профилей.The body of each car is a lightweight aluminum monocoque construction using large extruded profiles.
Кузов каждого вагона в области боковых стенок, крыши и торцевых стенок в основном представляет собой наружную оболочку полностью оборудованного вагона и полностью защищен от коррозии.The body of each car in the area of the side walls, roof and end walls is basically the outer shell of a fully equipped car and is completely protected from corrosion.
Боковые стенки с вертикальными стойками оконных проемов каждого вагона изготавливаются в виде заключенных между слоями наружной и внутренней обшивки сотовых конструкций с усиливающими элементами, крыша - из полых конструкций с встроенными проемами для воздуховодов системы кондиционирования воздуха.The side walls with vertical racks of window openings of each car are made in the form of honeycomb structures with reinforcing elements enclosed between the outer and inner skin layers, and the roof is made of hollow structures with built-in openings for air conditioning ducts.
Монококовая конструкция, помимо простоты изготовления и надежности, позволяет увеличить жесткость кузова, повысить эффективность восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий.The monocoque design, in addition to ease of manufacture and reliability, allows you to increase the rigidity of the body, increase the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces.
Алюминиевые материалы позволяют значительно облегчить сборочные и ремонтные процессы, уменьшают массу вагонов и полностью исключают их коррозию.Aluminum materials can significantly facilitate assembly and repair processes, reduce the weight of cars and completely eliminate their corrosion.
Пол кузова разделяет каждый вагон на обитаемую и техническую части. Техническая часть предназначена для размещения подвагонного оборудования и закрыта с боков аэродинамической защитной юбкой 21.The floor of the body divides each car into habitable and technical parts. The technical part is designed to accommodate the carriage equipment and is closed from the sides by an aerodynamic
Для изготовления настила пола использованы полые экструдированные профили, укладываемые на продольные балки. С нижней стороны настила имеются направляющие, к которым крепятся модульные блоки подкузовного оборудования.For the manufacture of flooring used hollow extruded profiles laid on longitudinal beams. On the underside of the deck there are guides to which modular units of body equipment are attached.
Аэродинамическая юбка 21 защищает подвагонное оборудование и позволяет менять его компоновку наиболее оптимальным образом. Помимо этого упомянутая юбка 21 способствует значительному уменьшению аэродинамического сопротивления, что ведет к повышению скоростного режима.
Для повышения способности восприятия ударных нагрузок при столкновении в концевой части кузова в районе каждого тамбура каждого вагона предусмотрены жертвенные зоны, имеющие пониженную прочность по сравнению с основной частью кузова. Эти части при аварийных соударениях вагонов, начиная деформироваться, гасят значительную часть энергии удара, что повышает безопасность пассажиров во время удара.To increase the ability to absorb shock loads in a collision in the end of the body in the area of each vestibule of each car, sacrificial zones are provided that have reduced strength compared to the main body part. These parts during emergency collisions of cars, starting to deform, absorb a significant part of the impact energy, which increases the safety of passengers during an impact.
Наличие жертвенных зон обусловлено требованиями техники безопасности и технического регламента «О безопасности инфраструктуры и подвижного состава высокоскоростного железнодорожного транспорта».The presence of sacrificial zones is due to safety requirements and technical regulations "On the safety of infrastructure and rolling stock of high-speed rail."
С целью компенсации центробежной силы при большой скорости движения в кривых в каждом вагоне предусмотрено устройство, наклоняющее кузов вагона внутрь кривой при помощи гидравлической системы. Иными словами, оно действует как дополнительное возвышение наружного рельса.In order to compensate for the centrifugal force at high speed in the curves in each car, a device is provided that tilts the car body into the curve using a hydraulic system. In other words, it acts as an additional elevation of the outer rail.
Процесс наклона кузова включается автоматически, при этом максимальный угол отклонения от вертикали составляет 8°. Таким образом, за счет активной системы наклона при сохранении прежнего уровня безопасности движения и плавности хода можно значительно увеличить скорость прохождения кривых и, следовательно, повысить маршрутную скорость поездов.The process of tilting the body starts automatically, while the maximum angle of deviation from the vertical is 8 °. Thus, due to the active tilt system, while maintaining the same level of traffic safety and smoothness, it is possible to significantly increase the speed of passage of the curves and, therefore, increase the route speed of trains.
Помимо механизма наклона, тележки каждого вагона оснащены системой активного в поперечном направлении рессорного подвешивания. Эта система обеспечивает центрирование положения кузова относительно тележек даже при прохождении кривых с высоким поперечным ускорением, что повышает уровень комфорта для пассажиров. Для этого на каждой тележке установлены два расположенных по диагонали пневматических цилиндра, перемещающих кузов в поперечном направлении. Сжатый воздух подается в цилиндры посредством пневмораспределителей с пропорциональным управлением, контролируемых микропроцессором системы наклона соответствующей тележки. Активное рессорное подвешивание функционирует во всем диапазоне скоростей независимо от системы наклона кузова.In addition to the tilt mechanism, the trolleys of each car are equipped with a system of laterally active spring suspension. This system provides centering of the position of the body relative to the trolleys even when passing curves with high lateral acceleration, which increases the level of comfort for passengers. To do this, on each trolley there are two diagonal pneumatic cylinders that move the body in the transverse direction. Compressed air is supplied to the cylinders through proportional-controlled pneumatic control valves controlled by the microprocessor of the tilt system of the respective trolley. Active spring suspension operates in the entire speed range, regardless of the tilt system of the body.
Для уменьшения аэродинамического сопротивления, а также для повышения уровня комфорта двери всех вагонов выполнены автоматическими, наружными, прислонно-сдвижного типа.To reduce aerodynamic drag, as well as to increase the level of comfort, the doors of all cars are made automatic, external, reclining-sliding type.
Таким образом, предлагаемые конструкция и компоновка заявляемого изобретения позволяют создать высокоскоростной железнодорожный пассажирский состав, способный развивать скорость не менее 300 км/ч за счет одновременного снижения массы вагонов, снижения общего аэродинамического сопротивления, более эффективного распределения и размещения подвагонного оборудования, повышения КПД тягового привода, а также за счет повышения эффективности восприятия и передачи тяговых и тормозных усилий.Thus, the proposed design and layout of the claimed invention allows you to create a high-speed train, capable of speeds of at least 300 km / h by simultaneously reducing the weight of cars, reducing the overall aerodynamic drag, more efficient distribution and placement of carriage equipment, increasing the efficiency of the traction drive, and also by increasing the efficiency of perception and transmission of traction and braking forces.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009137246/11A RU2454340C2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | High-speed railway train |
| UAU200912764U UA67377U (en) | 2009-10-08 | 2009-12-08 | High-speed passenger train |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009137246/11A RU2454340C2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | High-speed railway train |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009137246A RU2009137246A (en) | 2011-04-20 |
| RU2454340C2 true RU2454340C2 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=44050881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009137246/11A RU2454340C2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | High-speed railway train |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2454340C2 (en) |
| UA (1) | UA67377U (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2592037C1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-07-20 | Александр Семенович Сердечный | High-speed energy-efficient ecologically clean and safe for people electric train |
| RU181786U1 (en) * | 2018-01-29 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | TWO-SYSTEM ELECTRIC TRAIN |
| RU190057U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | ELECTRIC TRAIN TRUCK |
| RU190435U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | DC ELECTRIC TRAIN |
| RU190481U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | DC ELECTRIC TRAIN |
| RU191958U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | TWO-SYSTEM ELECTRIC TRAIN |
| RU2777145C1 (en) * | 2019-03-14 | 2022-08-01 | Сименс Мобилити Гмбх | High speed train, double traction train and high speed train applications |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113022603B (en) * | 2021-04-06 | 2023-06-02 | 四川省青云智创超轻型智慧轨道交通技术研发中心(有限合伙) | Ultra-light rail transit vehicle and running system thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3620745A1 (en) * | 1986-06-20 | 1987-12-23 | Linke Hofmann Busch | Disc brake device for rail vehicles with three brake discs on a wheel set shaft |
| RU2165040C1 (en) * | 2000-01-24 | 2001-04-10 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Brake disk |
-
2009
- 2009-10-08 RU RU2009137246/11A patent/RU2454340C2/en not_active Application Discontinuation
- 2009-12-08 UA UAU200912764U patent/UA67377U/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3620745A1 (en) * | 1986-06-20 | 1987-12-23 | Linke Hofmann Busch | Disc brake device for rail vehicles with three brake discs on a wheel set shaft |
| RU2165040C1 (en) * | 2000-01-24 | 2001-04-10 | Петербургский государственный университет путей сообщения | Brake disk |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА. - 2009, №1, 2009, СТР. 36-50. ЛУКИН В.В. и др. ВАГОНЫ. ОБЩИЙ КУРС. - М.: МАРШРУТ, 2004, СТР. 211-213. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2592037C1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-07-20 | Александр Семенович Сердечный | High-speed energy-efficient ecologically clean and safe for people electric train |
| RU181786U1 (en) * | 2018-01-29 | 2018-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | TWO-SYSTEM ELECTRIC TRAIN |
| RU190057U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | ELECTRIC TRAIN TRUCK |
| RU190435U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | DC ELECTRIC TRAIN |
| RU190481U1 (en) * | 2019-02-22 | 2019-07-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | DC ELECTRIC TRAIN |
| RU2777145C1 (en) * | 2019-03-14 | 2022-08-01 | Сименс Мобилити Гмбх | High speed train, double traction train and high speed train applications |
| RU191958U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Уральские локомотивы" | TWO-SYSTEM ELECTRIC TRAIN |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA67377U (en) | 2012-02-27 |
| RU2009137246A (en) | 2011-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2454340C2 (en) | High-speed railway train | |
| Zhao et al. | High-speed EMUs: characteristics of technological development and trends | |
| CN105197047B (en) | A kind of rubber tyre low-floor bogie | |
| CN102501858B (en) | Narrow-gauge electric motor car | |
| CN204956499U (en) | Tire low -floor bogie | |
| KR101723344B1 (en) | Passenger transport railcar | |
| KR20080074775A (en) | Passenger railroad cars | |
| CN101857033B (en) | 80km/h speed class B-type subway vehicle bogie | |
| KR101723347B1 (en) | Passenger transport railcar | |
| CN201538327U (en) | A-mode subway vehicle bogie | |
| CN101823491A (en) | Type A metro vehicle bogie | |
| RU2441785C2 (en) | Motor bogie of high-speed railway vehicle | |
| CN212980186U (en) | Rack-and-pinion car bogie and rack-and-pinion car | |
| CN102765395B (en) | A kind of Stereo tramcar | |
| CN104590309A (en) | Two-way wind resistance braking device for high-speed motor train unit | |
| CN201193028Y (en) | CRH3 high-speed EMU | |
| CN113291343B (en) | Rubber wheel train and bogie system thereof | |
| CN211364541U (en) | Rail Transit Passenger and Freight Electric Vehicles | |
| KR20140106094A (en) | Motor Car for Maglev Rail | |
| KR101574662B1 (en) | Motor Car for Maglev Rail | |
| Koenig et al. | Integral consideration of the lightweight design for railway vehicles | |
| RU114646U1 (en) | HEAD WAGON OF HIGH-SPEED RAILWAY VEHICLE | |
| CN201670246U (en) | 80 km/h speed class B-type subway vehicle bogie | |
| CN202320309U (en) | Narrow-gauge electric locomotive | |
| RU2229992C1 (en) | Traction vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20110517 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20110720 |