问题

摆式列车的转向架构造与普通列车的转向架有何不同?

回答
你好!很高兴能和你聊聊摆式列车的转向架与普通列车转向架的那些“门道”。要讲明白这个,咱们得先拆解一下转向架在火车上是干啥的,然后再看看摆式列车为了实现“摆动”这一神奇功能,对转向架做了哪些“手术”。

首先,转向架是什么?

你可以把转向架想象成火车的“脚”和“膝盖”。它安装在车体下方,是连接车体和车轮的重要部件。它的主要作用有几个:

支撑车体: 承担着整个列车重量。
引导运行: 确保车轮在轨道上稳定地滚动。
传递牵引和制动力: 将动力从发动机传到车轮,或者将制动产生的力传到轨道。
适应曲线: 允许车轮在通过弯道时能够有一定的横向移动和转向,减小磨损,提高运行平稳性。

普通列车的转向架,通常长啥样?

绝大多数我们常见的火车,包括高铁,它们使用的转向架结构都比较相似,最核心的部分是:

1. 构架(Frame): 这是转向架的主体,通常是由钢材焊接而成的框架结构,像个“H”型或者“A”型。它承受着车体的重量,并将车体上的载荷通过其他部件传递给轮对。
2. 轮对(Wheelset): 就是两个车轮加一个固定它们之间距离的“车轴”。车轮是圆的,车轴是直的。
3. 轴箱(Axle Box): 轮对的车轴就安装在轴箱里。轴箱里边有轴承,让车轴能够顺畅地转动。轴箱还起到连接轮对和构架的作用,并允许轮对在一定范围内进行横向移动,以适应曲线。
4. 悬挂系统(Suspension System): 这是让火车跑起来舒服的关键。它包括:
一次悬挂: 通常是安装在轴箱和构架之间的弹簧(比如螺旋弹簧)和减震器,用来吸收和减缓来自轨道的初期震动,保护轴箱和构架。
二次悬挂: 安装在构架和车体之间,通常使用空气弹簧或者橡胶弹簧,以及更强大的减震器。它负责吸收和过滤掉残余的震动和冲击,让车厢里的乘客感觉更平稳。

那么,摆式列车的转向架,为了“摆”起来,动了哪些“手脚”?

摆式列车的核心卖点是它能在过弯时“倾斜”身体,就像骑自行车过弯时会倾斜一样。这样,它就可以在不降低太多速度的情况下,更顺畅、更舒适地通过弯道。为了实现这个“摆动”,摆式列车的转向架与普通列车有几个显著的不同,而且根据摆动的方式,具体设计也会有差异:

核心不同点:引入了“摆动机构”

这是最根本的区别。普通列车的转向架,其构架是相对固定地连接在车体上的(通过二次悬挂)。而摆式列车的转向架,其构架(或者说车轮部分)是能够相对于车体进行倾斜的。

1. 摆动的方式不同:
被动摆式(Passive Tilting): 这是比较早期的技术。它利用了列车在弯道中的离心力。当列车进入弯道时,会有一个“倾斜控制装置”(通常是液压或机械装置),它会感应到列车的速度和曲率,然后主动调整转向架的倾斜角度。
转向架上的具体变化: 在这种情况下,转向架的构架本身可能还是相对一体的,但是它通过一个“倾斜连接机构”(比如一套铰接杆、液压缸和连杆系统)与车体相连。这个机构允许转向架的整个组件(包括轮对)绕着一个“倾斜轴”(通常是靠近车体中心线的一个横向轴)相对于车体发生倾斜。
举个例子: 想象一下,车体是一个板,转向架是下面一个可以翘起来的“铲子”。被动摆式就是你用手(倾斜控制装置)去控制这个“铲子”翘起的角度。
主动摆式(Active Tilting): 这是更先进的技术。这种摆式列车,转向架不仅能够被动响应,还可以根据更精确的计算进行主动控制,甚至在直线段就能预先倾斜,以适应即将到来的弯道。
转向架上的具体变化: 这种技术对转向架的要求更高。转向架的构架可能会设计成可以相对于一个特定的倾斜支架进行摆动。这个倾斜支架再通过二次悬挂与车体连接。在转向架构架和这个倾斜支架之间,会有一个强大的驱动和控制系统(通常是液压作动器或电动执行器),由中央计算机控制,实现精确的摆动角度。
举个例子: 还是那个“铲子”的比喻,主动摆式就是你在“铲子”上安装了一个“马达”,这个马达可以非常精准、非常快速地控制“铲子”的翘起和放下,并且可以根据你的指令(中央电脑)提前动作。

2. 转向架的连接与限制:
普通列车: 转向架的构架通过垂直和横向的弹簧、减震器与车体连接。它允许轮对在一定范围内左右横移,以适应曲线,但构架本身是不会相对于车体倾斜的。
摆式列车: 转向架(或其一部分)需要能够绕一个水平轴进行相对转动。这就需要在转向架的构架和车体之间加入一套特殊的铰接和定位机构,以及能够施加或限制转动力的执行器。
倾斜机构(Tilting Mechanism): 这是核心。它可以是液压缸、连杆、齿轮齿条等组合,用来实现和控制摆动。
限制机构: 在摆动达到预设角度时,需要有机构将其锁止或限制,避免过度摆动。
传感与控制: 摆式列车转向架还需要集成传感器(测量加速度、速度、曲率等)和执行器,形成一个闭环控制系统,实现精准的倾斜。

3. 车体与转向架的连接点:
普通列车: 车体通过二次悬挂直接(或间接)连接到转向架的构架上,重量垂直向下传递。
摆式列车: 车体的部分重量会通过倾斜机构,以一种倾斜的方式传递到转向架上。这就要求车体底部以及转向架与车体的连接部位,设计得能承受这种倾斜载荷和力矩。

4. 重量和复杂性:
摆式列车转向架因为多了倾斜机构、驱动装置、传感器和控制系统,其整体结构比普通列车转向架更重、更复杂,制造成本和维护难度也更高。

总结一下,摆式列车转向架与普通列车的最大区别,就在于它增加了一个“摆动”的功能。 这个功能是通过在转向架与车体之间引入一套精密的倾斜控制机构来实现的,这个机构可以根据列车运行状态,让转向架(或其一部分)相对于车体进行倾斜,从而在过弯时提高乘客的舒适度并允许更高的过弯速度。

所以,下次你坐火车,如果它在过弯时感觉比以前更“稳”了,甚至有点“侧身”的感觉,那很可能就是它那套聪明的转向架在为你服务呢!

网友意见

user avatar

普通转向架就是单纯的心盘/旁承/气囊连接车身。

摆式转向架是要用伸缩杆连接车身与转向架,一般来说伸缩杆都是液压的。通过对转向架摆动角度的测算,综合车速由车上计算机自动控制液压杆伸缩量。由于液压杆的存在,车辆走行部的组装拆卸没有普通转向架那么简单。以我这个外行的看法,摆式车辆跟普通转向架相比活动部件过多,维修困难,且对车速提升有限(然而不是哪个国家都有财力去扩大线路标准),虽然确实提升旅速,但在车辆上付出的代价太大,所以限制了发展。

再多说一句,以我国各种高铁快铁及其奢侈的线下曲线标准,就是普通转向架仍可提速5%到10%。当然有些线路的线路间距太小,隧道截面略微不足,超高不够以及有砟换无砟成本过高之类的限制条件,实际也就维持现状了。(铁老大不思进取什么的,考虑到想进取要砸的钱。。。算了这话题在这讨论不合适)

类似的话题

  • 回答
    你好!很高兴能和你聊聊摆式列车的转向架与普通列车转向架的那些“门道”。要讲明白这个,咱们得先拆解一下转向架在火车上是干啥的,然后再看看摆式列车为了实现“摆动”这一神奇功能,对转向架做了哪些“手术”。首先,转向架是什么?你可以把转向架想象成火车的“脚”和“膝盖”。它安装在车体下方,是连接车体和车轮的重.............
  • 回答
    CR200J 动车组加入摆式技术,理论上是有可能的,但实际操作的复杂度和收益需要仔细评估。首先,我们来聊聊 CR200J 动车组。这型动车组,也称为“绿巨人”,最大的特点是采用了“动力集中式”设计,也就是动力全部集中在列车两端的牵引动力车上,而中间的拖车则是不带动力。这种设计最大的优势在于维护方便,.............
  • 回答
    一个国家在历史的转折关头,能否摆脱列强控制,最终取决于其内部的团结程度、领导者的决断力、人民的凝聚力,以及外部国际环境的配合。凯末尔领导下的土耳其和同时期的中国,在这些方面展现出了截然不同的面貌,也因此走向了不同的命运。一、 凯末尔的土耳其:一个民族国家的浴火重生第一次世界大战的硝烟散尽,昔日庞大的.............
  • 回答
    理解您这个问题,咱们就来掰扯掰扯,为啥咱们国家的高铁车厢,那些在轨道上呼啸而过的大家伙,没怎么见到点开关节式转向架和主动摆式技术。这事儿,得从好几个方面来看。首先,说说点开关节式转向架。这名字听起来有点绕,简单来说,它是一种能让车厢在转弯的时候,车体可以相对转向架有一定角度变化的转向架。这么做的好处.............
  • 回答
    嘿!想摆摊赚钱,这主意挺好!我跟你说,这摆摊这事儿,门道可多了,可不是随便摆个摊位就能等着收钱的。得用心,得观察,得会吆喝,还得有那么点小运气。首先,摆摊赚钱啥最关键?我总结了几个字:选品、位置、吆喝、体验。一、 选品:这是根本!你摆摊卖啥,决定了你能不能吸引到人。这可不是随便进点货就能行的,得有点.............
  • 回答
    我们常常在社交媒体上看到那些光鲜亮丽、无可挑剔的照片,人物的皮肤细腻得像丝绸,景物的色彩鲜艳得仿佛在发光。这些画面,多半是经过精心策划的“摆拍”与“滤镜”的加持。那么,这种由摆拍和滤镜制造出来的美,究竟是“假”的吗?这的确是一个值得我们深入探讨的问题,因为它触及了我们对于真实、对于美的认知,甚至对于.............
  • 回答
    摆脱过去那段浑浑噩噩、不见天日的日子,重新站起来,开始一段新生活,那种体验就像是从一片沼泽地里,拼尽全力爬出来,浑身泥泞,却终于触碰到久违的阳光。一开始,你会感觉到一种巨大的空虚和恐惧。毕竟,过去的那段生活,无论多么不堪,它都是你熟悉的,是你赖以生存的“舒适区”,哪怕是病态的舒适。当这层“保护膜”被.............
  • 回答
    找对象这事儿,说起来简单,真要动起手来,发现它就像拆个复杂精密的仪器,每个零件都得好好研究,还不能出错。刚开始觉得,不就是找个聊得来、互相欣赏的人嘛,哪有那么难?可慢慢琢磨,才发现这涉及到太多我没想到的地方。我以前挺喜欢一个人宅着,觉得自由自在,有什么不好?找对象这事儿,总觉得是顺其自然的事儿,该来.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    .......
  • 回答
    中国当前面临的“内卷”现象(即过度竞争导致资源浪费、效率低下、个体压力剧增)是经济发展、社会结构转型与全球化竞争共同作用的结果。要破解这一难题,需要从多维度系统性地调整经济结构、优化资源配置、重塑社会价值观,并推动制度创新。以下从多个层面展开分析: 一、结构性改革:打破“低效竞争”的根源1. 产业升.............
  • 回答
    摆脱迷信的枷锁是一个复杂而深刻的过程,它不仅关乎理性思考,更涉及到自我认知、文化影响以及持续的学习和成长。迷信往往根植于人们的恐惧、未知、以及对控制感的需求。要摆脱它,需要从多个层面入手,循序渐进地进行。以下是一些详细的步骤和方法:第一步:认识迷信的本质与根源首先,你需要理解迷信究竟是什么,它为何会.............
  • 回答
    伊朗在摆脱阿拉伯人统治后之所以仍然坚信伊斯兰教(其在统治时期被认为是“敌人的宗教”),而不是恢复古波斯的信仰,是一个复杂且多层面的历史、文化和政治过程的结果。以下将从几个关键角度进行详细阐述:1. 历史背景:阿拉伯人征服波斯 公元7世纪的阿拉伯征服: 公元7世纪中期,阿拉伯哈里发国迅速扩张,征服了当.............
  • 回答
    您提供的图片中摆件学名叫:水晶莲花,也称为琉璃莲花或玻璃莲花。下面我将从多个方面详细介绍这种摆件:1. 学名与材质: 学名: 正式而言,它并没有一个非常严谨的“学名”,因为它是工艺品而非自然科学研究对象。但大家普遍称呼它为“水晶莲花”或“琉璃莲花”。 材质: 水晶 (Crysta.............
  • 回答
    结婚摆酒,这事儿啊,说起来简单,就是一顿饭,但它里面装着的意义,可就深着呢!不光是吃吃喝喝,它可是个里里外外、前前后后都透着门道的大学问。1. 正式宣告,把你们“绑”在一起首先,这摆酒最大的意义,就是给全世界一个正式的公告:咱俩结婚啦! 这可不是在家扯证那么简单。想想看,你邀请了你最重要的人,你的父.............
  • 回答
    第一天摆摊,说实话,赚是赚了点,但离“发大财”还有十万八千里。不过,第一天就让我看到了希望,也学到了不少东西。一大早,我扛着我的“家当”——一个装满了各种手工艺品的小皮箱,还有一张折叠桌,就去了离家不远的社区公园。选择公园,是因为我知道那里人流量比较大,尤其是周末,会有不少带小孩出来玩或者散步的大爷.............
  • 回答
    当一段感情画上句号,本应各自安好,但有时,前任的纠缠却像一根甩不掉的绳子,让人烦恼不已。如何才能彻底摆脱这种困扰,重新找回属于自己的平静生活?这可不是一件简单的事,需要策略、决心,以及一些技巧。下面,我们就来一步步解析,如何有效地告别纠缠。第一步:认清现实,给自己一个清晰的界限很多时候,我们之所以被.............
  • 回答
    摆脱焦虑型依恋,这就像是学习用一种更舒展、更自在的方式去感受和表达爱。它不是一夜之间就能完成的,更像是一个细水长流的自我探索和成长过程。别急,咱们慢慢聊,把这些心思都捋顺了。首先,得知道什么是焦虑型依恋。简单来说,就是你在亲密关系里,总觉得对方不够爱你,或者害怕被抛弃,所以会过度关注对方的反应,寻求.............
  • 回答
    命运的桎梏,听起来像是什么古老诅咒或者无法挣脱的枷锁,让人心生畏惧。但仔细想想,我们所谓的“命运”,很多时候是我们自己内心深处那些看不见的条条框框,是我们被过往经历、社会观念、甚至是我们自己设定的局限所束缚的结果。所以,要摆脱它,与其说是对抗什么外在的力量,不如说是向内探索,重新定义和重塑自己。首先.............
  • 回答
    处理与前任的纠缠,就像在试图将一艘已经触礁的船推回航道,需要耐心、决心和一些策略。这不仅仅是“不联系”那么简单,而是要建立起一道坚固的心理和实际的屏障,让自己真正走出来,不再被过去束缚。第一步:建立清晰的界限,并坚守不动摇。这可能是最关键、也是最难的一步。纠缠往往源于界限的模糊。对方可能会以各种理由.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有