寻找合适的转向架和轮子配方

得益于近200年的历史、操作经验、事故教训和技术发展，今天的列车运行比以往任何时候都更安全、更平稳。

为了让铁路继续在可持续的交通系统中发挥作用，它需要能够为乘客提供更加可靠、准时、舒适和安全的列车。大部分都是在轮子和铁路车辆上的偏战。

这些问题通常询问为什么其他行业（例如航空航天和汽车）的技术不容易转移到铁路环境中。首先，安全必须是首要任务，这导致铁路行业中的保守主义的必要因素。这种保守主义表现出不愿采用新技术。其次，铁路车辆的典型资产寿命，30-40岁，是一个可靠性的关键驱动力，可能是实现投资回报的挑战。

RSSB.¹帮助我们的会员 - 基础设施管理人员，火车操作员，滚动股公司和供应商 - 共同努力在此和其他领域进行赞助研究。这有助于铁路建立自己的证据基础，使公司能够采用不同的思想和技术来加强资产的信心。它还可以提供更好的标准。

RSSB正在支持该地区的多项举措，从2016年的车辆动态竞争开始。本次竞争允许RSSB从部门资金项目提供运输（DFT）部门的资金;行业利益相关者还贡献资源和资金。三个特定项目包括：

1.精益，绿色，海洋技术

碳纤维转向架项目是利用回收的碳纤维材料(由ELG首创)开发一种乘用车转向架的替代框架。这将比它所取代的钢转向架轻约35%，制造过程有助于结构高效框架的设计。最终的转向架必须包含许多现有的转向架组件(轴箱，悬挂元件，由OEM，阿尔斯通提供)。最大的挑战之一是将这些金属支架整合到框架结构中，但这是Magma Structures擅长在海洋环境中进行的工作。另一个挑战是满足车辆材料严格的防火规定;防火环氧树脂是复合材料技术的前沿。成功的易燃性测试表明，用于转向架的材料性能甚至比要求更好。

一个主要的创新特征是在框架内使用光纤（由伯明翰大学提供）。Magma Structures在高端船舶应用中使用该技术，它可以实现对结构的实时健康监测。

该项目进展顺利：结构和动态分析已经完成，原型转向架正在建设中，实验室结构检测（在哈德斯菲尔德大学）于2019年晚些时候计划。我们也在寻找与之相关的物流和实用性在轨道测试上，虽然这不是当前项目范围的一部分。

预计未来的设计将能够利用材料的固有灵活性，可能降低对单独的悬架组件的需求。

2.一级方程式悬挂部件

活动器是电容器的机械模拟;它产生与其端部之间的相对加速度成比例的力。惯性器已被用来改善式一级赛车中的轮胎接触，并由剑桥大学开创。该部件本身可以是典型的液压阻尼器的尺寸，重量不超过几千克，但具有超过一吨的有效惯性，称为惯性。

项目提案是利用惰性体来减少初级偏航僵硬度（PYS），这是网络轨道可变使用费的一个因素。减少PYS在轮轨界面处改善转向力，在轮辋和轨道磨损率可以降低，导致维护成本降低。早期的研究基于一个非常简单的车辆模型，并证明了应用的理论案例。目前的项目进一步研究了采用活动技术来减少乘用车悬架的款的情况。伯明翰大学和哈德斯菲尔德大学进行的广泛理论研究现已表明，这是可能的，而不会对车辆动态性能（包括乘坐）产生不利影响。该研究涵盖了铁路集团标准的全套车辆动力学要求。

下一个挑战是从理论转向实验室测试。有几个潜在的物理结构，以实现惯性，例如，滚珠丝杠装置或使用液压流体与节流阻尼。模型将被建造并接受实验室测试，以根据模型的输入来评估它们的性能。与此同时，将这些设备与转向架集成的实用性将被评估，为未来的赛道测试做准备。

航空航天工程：紧凑型液压

利勃海尔运输系统，大中心铁路（Arriva Group的一部分）和纽卡尔（纽卡斯尔大学铁路研究中心）已收到来自rssb的资金开发有源径向悬架系统（ARS）以减少铁路上的车轮和轨道磨损。

利勃海尔ARSS采用电动液压执行器，最初开发用于航空航天应用，以轨道车辆转向架主动转向轮子，从而减少对车轮和轨道的损坏。通过帮助降低在英国铁路基础设施上运行列车的可变使用费，该创新有可能降低火车运营商的跟踪磨损成本。

联盟建模了改装利勃海尔ars对现有英国转向架设计的影响;这种造型表明对轮轨力的有益效果。下一步是安装在试用车上的系统，以测试英国私人铁路。该项目预计将于2019年底完成。

这些项目表明，至少有可能克服障碍，至少在理论上。一旦测试成功进行了测试，证明将完成。

参考

1。www.rssb.co.uk.