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印度铁路客运车厢转向架和轮对的开发

印度铁路研究设计和标准组织(RDSO)执行董事(标准)/运输萨米尔·洛哈尼(Samir Lohani)解释了印度铁路公司如何与坎普尔和哈拉格普尔的印度技术研究院合作开展研究项目,以开发和改进LHB客车转向架。

印度铁路客运车厢转向架和轮对的开发

印度铁路拥有世界上最大的铁路网之一,仅客运部分就满足了每天2300万旅客的需求,来自67415公里的铁路网,超过7000个车站。对于干线长途列车来说,大部分客运库存由机车牵引客车和2019年初推出的分布式动力列车组成。短途线路广泛使用电多单元(EMUs)[城郊/地铁网络]、柴油电多单元(DEMUs)和干线电多单元(MEMUs)。

印度的铁路网以宽轨(1676mm)为主,客运列车以高达160km/h的速度提供安全且经济的旅行。目前,货运和客运服务共享同一轨道网络。随着专用货运走廊的启用,高需求的干线线路正逐步解放,以运行高速客运列车。近年来,基础设施和机车车辆升级备受关注。绿色领域项目——如纳格浦尔和塞肯德拉巴德之间的半高速项目(200km/h)和艾哈迈达巴德和印度经济中心孟买之间的高速子弹列车项目(320km/h)——正在快速推进。

旅游巴士印度铁路采用了轴重达17吨的轻型转向架。郊区列车是个例外,因为它们需要在高峰时段满足超密集的碾压负荷——此类列车使用轴载能力更高的20.3公吨转向架,运行速度相对较慢,为110公里/小时。这些转向架传统上采用轴箱导向系统,采用阻尼器布置,主悬挂采用螺旋线圈/锥形弹簧,副悬挂采用大容量空气弹簧。最近,改进的转向架变种也被引入,具有无支撑连接和完全悬挂的三相igbt控制牵引电机,具有低的非簧载质量。

印度铁路采用、开发和标准化的长23.5米的不锈钢外壳Linke Hofmann Busch (LHB)客车和加工的Eurofima y形框架转向架,用于火车头长途干线列车。LHB客车转向架通过控制臂和线圈弹簧的铰接轴箱引导已经在印度的条件下证明了自己,现在已经超过20年了。这些转向架采用轻量化、低噪音的S形锻造轮盘。这些客车的速度潜力是160公里/小时,可以升级到200公里/小时的小变化。客车转向架的发展是一个连续不断的过程。

印度铁路

客车转向架的发展是一个连续不断的过程

在第二阶段,气动悬架正逐渐取代螺旋弹簧,以实现恒定的地板高度、更好的乘坐舒适性和更高的有效负载皮重比。最初的LHB设计客车的最大总载荷为56.65吨,有效载荷与皮重比为0.23。转向架悬架已逐步重新设计,最大总负载为65吨,有效负载与皮重比为0.69。印度铁路公司目前正在与位于坎普尔和哈拉格普尔的印度技术研究所合作开展研究项目,以改进这些转向架的悬挂元件。还与知名设计师合作升级LHB车轮设计,以提高使用寿命,降低发生脱壳/剥落的可能性。通过压力控制浇注工艺自制的轮盘的使用也在探索之中。

印度铁路的运行条件要求转向架组件能够承受高温和潮湿的环境、灰尘和振动。LHB转向架框架结构构件的腐蚀很早就被发现,因此必须将转向架结构构件的材料升级为en10025第5部分,而不是en10025第1部分。对转向架框架及其组件的表面保护进行了改进。

转向架的基本要求是高可靠性和可用性。印度铁路列车使用多达24节LHB车厢,因此,制动部件的可靠性增强被证明是减少车轮踏面剥落/脱壳的关键。另一个重要目标是标准化,因为客户的要求导致了主流客运车厢的车型(卧铺车厢、座椅车厢、餐车和热餐车、动力车、包裹车、旅游车、无预约车等)的不断增加。转向架改型的模块化和标准化对降低库存和维护成本具有重要意义。提高客运列车速度、降低轨道轮噪声的产生以及有效隔离以提高乘坐舒适度都是目前正在积极研究的领域。

转向架和轮对

LHB和Trainset转向架

印度第一辆本土动车组,Vande Bharat Express,设计运行速度为160km/h,现已完成一年多的无故障商业服务。其转向架是LHB转向架的改进型,具有无摇枕连接、安装在直腹板车轮上的车轮制动盘和全悬挂牵引电机。推进系统配备有先进的TCMS控制装置,能够实现30%的再生。还开发了带有这种转向架变体的EMU和MEMU列车。印度铁路公司的目标是在政府的“印度制造”政策下,利用行业领先者提供的一流推进和转向架技术,实现列车组的快速普及。

另一个发展领域是转向架的机上状态监测,以促进从预防性维修制度向预测性维修制度的转变。传统行业标准、能源收割机驱动的NB-IoT,以及光纤布拉格光栅传感器(印度科学研究所,班加罗尔),正在与转向架组件紧密结合,以准确监测不可访问的转向架组件和基础设施的状态。

研究设计与标准组织(RDSO)印度铁路公司正在建立一个转向架设计卓越中心,该中心具有辊道钻机和软件验证功能。随着即将完工的专用测试轨道,印度铁路公司计划在未来统一采用EN 14363对所有新设计的铁路车辆进行验收测试和验证。

萨米尔·洛哈尼 萨米尔·洛哈尼是印度铁路研究设计和标准组织的执行董事(标准)/运输(RDSO)在印度勒克瑙。他积极参与印度铁路客车和火车的设计、开发和验证。

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