КОЛЕСНЫЕ
ПАРЫ
работы проводились хотя и с инно-
вационными, но пассивными ком-
понентами. Однако только полно-
стью активное регулирование уста-
новки колесной пары в тележке при
достаточно высокой динамике спо-
собно принципиально улучшить ди-
намику движения колесной пары в
кривой и на прямолинейном участ-
ке
пути.
Компанией
Bombardier
данная цель была достигнута бла-
годаря созданию системы активной
радиальной установки и стабилиза-
ции движения колесных пар в кри-
вых (ARS) в концепции мехатрон-
ной тележки Flexx Tronic.
Основным
принципом
систе-
мы ARS является мягкое первичное
подрессоривание, обеспечивающее
установку колесных пар в кривой
без больших
противоположно на-
правленных сил, а также наличие
в каждой колесной паре дополни-
тельного быстродействующего ак-
тивного направляющего устройства.
Для этого каждая колесная пара с
одного конца жестко фиксируется в
продольном направлении, в то вре-
мя как на противоположную буксу
воздействует
продольно
располо-
женный
поводок
электромехани-
ческого
исполнительного
устрой-
ства (активатора).
Этот поводок преобразует кру-
тящий момент, подаваемый от ак-
тиватора через понижающий редук-
тор, в продольное усилие, передает
его на соответствующую буксу и по-
ворачивает колесную пару относи-
тельно вертикальной оси. При этом
активатор связан с системой регу-
лирования, работающей в реальном
масштабе времени и учитывающей
неравномерности
качения регули-
руемой
колесной
пары,
обуслов-
ленные
отклонениями
в
положе-
нии пути.
Суть активного регулирования
состоит в разделении процесса на
два частотных диапазона с разны-
ми характеристиками. Если в низ-
кочастотном диапазоне,
который
соответствует
движению
по
пе-
реходной
кривой
при
входе
или
выходе из круговой кривой, систе-
ма способствует радиальной уста-
новке колесной пары
(т.е.
вписы-
ванию
в
переходную
и
круговую
кривую пути), то в высокочастот-
ном диапазоне любое отклонение
положения
пути
компенсируется
встречным
движением
колесной
пары. Тем
самым
ее
качение ста-
билизируется. Здесь речь идет не
только об обычных, так называе-
мых
гармонических
колебаниях
тележки, которые могут привести
к неустойчивости движения
и
по-
этому в традиционных ходовых ме-
ханизмах гасятся. В данном случае
при движении в кривой оба мето-
да регулирования дополняют друг
друга, т.е. динамика
вписывания
в кривую
избавляется
от погреш-
ностей, обусловленных дефектами
положения пути.
Каждая
колесная
пара
регули-
руется независимо от другой, нахо-
дящейся в той же тележке. В целях
обеспечения
безопасности
и
без-
отказности в работе все электрон-
ные компоненты имеют резервное
исполнение, а каждый компьютер
системы регулирования, присоеди-
ненный к «своей» тележке, дубли-
руется вторым, находящимся в го-
рячем резерве. Таким образом, от-
дельная неисправность какого-либо
компонента вплоть до его выхода
из строя не вызывает снижения эф-
фективности всей системы. С помо-
щью
интегрированной
функцио-
нальной
системы
самодиагности-
ки
неисправность
обнаруживает-
ся еще до выхода элемента из строя,
и
сообщение
передается
на
цен-
тральный пост управления. После
Рис. 1. Распределение зон усталостных
дефектов на поверхности катания колеса
завершения поездки неисправный
модуль можно заменить подготов-
ленным исправным. При этом обес-
печивается способность выбранной
архитектуры электронного обору-
дования к самоконфигурации и са-
моадаптации.
Так,
после
замены
датчика
система
автоматически
определяет и учитывает его харак-
теристику, благодаря чему отпада-
ет необходимость в его настройке и
регулировании.
Преимущества системы
активной радиальной
установки ARS
Активная стабилизация движе-
ния колесных пар позволяет отка-
заться от гасителей колебаний ви-
ляния
и
фрикционных элементов
между
тележкой
и
кузовом.
По-
следние
при
использовании
тра-
диционных тележек
гасят колеба-
ния. обусловливающие извилистое
движение.
Что касается других показателей
подвижного состава, оборудованно-
го системой ARS, то в качестве важ-
ного преимущества можно назвать
значительное уменьшение уровня
шума и вибраций. Кроме того, от-
сутствие фрикционных элементов
позволяет
отказаться
от
соответ-
ствующих крепежных конструкций
на тележке и кузове, благодаря чему
общая масса уменьшается. Не менее
важным является снижение требо-
ваний к степени шумоизоляции пас-
сажирских салонов.
С точки зрения взаимодействия
в системе подвижной состав — путь
активное
управление
колесными
парами
при
движении
в
кривой
приводит к значительному умень-
шению проскальзываний колес по
рельсам.
Благодаря
этому снижа-
ются усталостные повреждения по-
верхностей катания колеса и рель-
са (рис. 1), особенно в зонах 1 и 2, а
также уменьшается износ по срав-
нению с традиционными тележка-
ми. Наряду с этим практически ис-
ключается
возникновение
шума
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, №6
предыдущая страница 51 Железные дороги мира 2011 06 читать онлайн следующая страница 53 Железные дороги мира 2011 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст