Eğimli tren - Tilting train

8°'ye kadar eğilebilen (normal çalışmada 6°) bir Japon KiHa 283 serisi eğilebilir DMU
Bir Çek Pendolino treni: Temmuz 2006'da ČD Sınıf 680
Bir İsviçre SBB 500 RABDe üzerinde Hauenstein demiryolu hattı Mayıs 2007'de

Bir devirme tren düzenli artan hız sağlayan bir mekanizmaya sahip bir tren ray yolu . Bir tren (veya başka bir araç) bir virajda hızla dönerken, trenin içindeki nesneler merkezkaç kuvvetine maruz kalır . Bu, paketlerin kaymasına veya oturan yolcuların dış kol dayama yeri tarafından ezildiğini ve ayakta duran yolcuların dengelerini kaybetmelerine neden olabilir. Eğimli trenler, vagonları eğrinin içine doğru eğerek , böylece g-kuvvetini dengeleyerek buna karşı koymak için tasarlanmıştır . Tren, atalet kuvvetleri eğilmeye neden olacak şekilde ( pasif eğim ) veya bilgisayar kontrollü bir güç mekanizmasına ( aktif eğim ) sahip olacak şekilde inşa edilebilir .

İlk pasif eğimli araba tasarımı 1937'de ABD'de yapıldı ve 1939'da geliştirilmiş bir versiyon yapıldı. İkinci Dünya Savaşı'nın başlangıcı geliştirmeyi sona erdirdi. Talgo , 1950'lerde mafsallı boji tasarımına dayanan bir versiyon sundu ve bu konsept bir dizi ticari hizmette kullanıldı. Bunların arasında , 1968'de ABD ve Kanada'da ticari hizmete giren ilk (kısa ömürlü de olsa) devirme treni olan UAC TurboTrain vardı. Japonya ve İtalya'da 591 Serisi ve Fiat Y 0160 üzerinden yapılan paralel deneyler, 1973'te hizmete başlayan ve bugün hizmette olan son derece başarılı 381 serisine dönüştü ve Pendolino ailesi 1976'dan beri şu anda 11 ülkede kullanılıyor. Sallanma eğiliminde oldukları şalt sahalarındakiler gibi kısa eğrilerle ilgili problemler. Ayrıca, arabaların her zaman dışa doğru savrulma şekli nedeniyle, virajın dışına daha fazla ağırlık verdiler ve bu da viraj alma hızlarındaki gelişmelerini yaklaşık %20 ile sınırladı.

1960'ların sonlarından itibaren British Rail , aktif yatırma konseptine öncülük eden Gelişmiş Yolcu Treni (APT) ile deneylere başladı . Bu, arabaları eğmek için altlarındaki hidrolik koçları kullandı, dışa doğru sallanmak yerine merkez noktaları etrafında döndürdü. Bu, vagonu bojilerin üzerinde merkezde tutma avantajına sahipti, bu da raylar üzerindeki yükü azalttı ve anahtarlarda gezinirken kapatılabilirdi. Uzun gecikmeler nedeniyle, APT 1981 yılına kadar test çalışmalarına başlamadı ve ticari hizmete ancak 1985'te kısa bir süreliğine girdi. Bu zamana kadar, Kanada LRC tasarımı , 1981'de Via Rail ile başlayarak tam ticari hizmete giren ilk aktif devirmeli tren oldu. .

Fiat , Pendolino tasarımını Avrupa'da aktif olan 500'den fazla trenle en başarılı devirme treni türü haline getirdi. Bir bütün olarak aktif eğim kavramı, birçok şirket tarafından bağımsız olarak geliştirilmiştir. Aktif devirme sistemleri günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tasarım

Bir ICE-T (DB sınıfı 411), farklı derecelerde eğimli arabaları gösteren bir eğri bırakır.

Uçaklar ve bisikletler viraj alırken içe doğru eğilir, ancak otomobiller ve trenler bunu kendi başlarına yapamazlar. Keskin virajları yüksek hızlarda yuvarlayan yüksek ağırlık merkezlerine sahip araçlar devrilebilir. Dönüşlerini kolaylaştırmak için, yüksek hızlı bir karayolunun bir karayolunun dış kenarı veya bir demiryolunun dış rayı, eğri etrafında yukarı doğru eğimli (yükseltilmiş) olabilir. Eğim ve merkezkaç kuvvetinin birleşimi, zemin boyunca etkili bir hızlanma üretmek için birleşerek, herhangi bir yan bileşeni azaltıyor veya ortadan kaldırıyor.

Belirli bir eğim açısı ("devam") amaçlanan araç hızı tarafından belirlenir - daha yüksek hızlar daha fazla yatış gerektirir. Ancak 1960'larda ve 1970'lerde yüksek hızlı demiryolu ağları inşa etme arzusunun artmasıyla bir sorun ortaya çıktı: yüksek hızlı trenler için uygun olan eğim miktarı, hatları paylaşan düşük hızlı yerel yolcu ve yük trenleri için fazla yatırılacaktı. Japonya'nın 1960'ların ilk hızlı tren çabaları, yeniden ölçümleme çabasının bir parçası olarak yepyeni hatlar döşeyerek bu sorunu önledi ve Fransa'nın TGV'si de aynı modeli izledi. Diğer operatörler bu lükse sahip değildi ve genellikle çok daha düşük hızlarla sınırlıydı.

İspanya'nın ulusal demiryolu renfe yerli buluşu aldı Talgo ve düşük trafik yoğunluklu demiryolu için güvenilir yüksek hızlı tren içine geliştirdi. İngiliz Demiryolları , kısıtlı yerleşim alanlarında bulunan bir demiryolu ağının sınırlamalarının üstesinden gelmek için devirmeli tren teknolojisine büyük yatırım yaptı. İtalya'nın Trenitalia ve Japonya Ulusal Demiryolları , dağlık arazide geleneksel raylarda ekspres trenleri hızlandırmak için devirme teknolojisini kullandı.

Eğimli trenler, merkezkaç kuvvetinin insan vücudu üzerindeki etkilerini azaltmaya yardımcı olmayı amaçlamaktadır , ancak yine de , dışa doğru kuvveti tam olarak dengeleyen erken "pasif" devirme trenlerinde yaygın olarak görülen bir sorun olan mide bulantısına neden olabilirler . Etki, maksimum hız ve eğim altında, dış görünümün eğilmesi ve buna karşılık gelen yanal kuvvet eksikliği kombinasyonu yolcuları " heyecanlı bir sürüş " gibi rahatsız edici olduğunda hissedilebilir .

Aktif veya 'zorlanmış' yatırma mekanizmaları kullanılarak daha sınırlı ve daha yavaş eğim elde edilebilir. Bu mekanizmaları benimseyen trenlerde eğim, tren gövdelerini ray bilgilerine dayalı olarak belirli açılarda eğilmeye 'zorlayan' bilgisayarlar tarafından başlatılır. Bu bilgiler gemide saklanabilir veya trenin önündeki bir sensör kullanılarak veya Otomatik tren durdurma işaretleri kullanılarak tespit edilebilir . Bu bilgiye tepki vermedeki hafif gecikme, arabalar tepki verirken kısa bir yanlamasına kuvvet periyoduna yol açar. Arabaların dönüşleri yapmak yerine virajların hemen başında eğildiklerinde, hareket tutmasının olmadığı bulundu. Araştırmacılar, yanal görünür kuvvetin %80'ini veya daha azını telafi etmek için yatırma hareketi azaltılırsa, yolcuların daha güvende hissettiklerini bulmuşlardır. Ayrıca, devrilen trenlerdeki taşıt tutması, arabaların virajlara girip çıktıklarında ne zaman eğileceklerini ayarlayarak esasen ortadan kaldırılabilir.

Asya ve Okyanusya'da yaygın olarak benimsenen ve kontrollü pasif eğim olarak bilinen benzer bir teknoloji , atalet kullanılarak başlatılan (geleneksel pasif eğimde olduğu gibi) eğimi sınırlamak için yerleşik bilgisayarları kullanarak benzer bir etki sağlar. Otomatik tren durdurma işaretleri, bilgisayarları bu trenlerin kesin konumu hakkında bilgilendirmek ve doğal eğimi hat verileriyle belirtilen açılarla sınırlamak için kullanılır.

Yüksek Hızlı trenler

Ayrıca bakınız: Yüksek hızlı tren
JR N700 Serisi Shinkansen, Japonya'nın yüksek hızlı ağındaki ilk eğimli tren.

Bir yüksek hızlı devirme tren tipik olarak tanımlanabilecek yüksek hızında çalışır bir devirme treni Avrupa Birliği yükseltilmiş parça ve 250 km / s (155 mph) veya daha hızlı yeni parça için 200 km / h (124 mph) içerecek şekilde .

200 km / s (124 mph) ya da daha üzerinde yükseltilmiş pistte çalışan Yatırma trenler dahil Acela Express ABD'de, X 2000 İsveç'te, Pendolinos ve Süper Voyagers üzerinde Batı Yakası Ana Hattı İngiltere'de ve ICE TD Almanya'da (son ikisi dizeldir).

Bazı eski yüksek hızlı hatlar daha düşük hat hızları için yapılmıştır (≤ 230 km/sa (143 mph)); daha yeni eğimli tren setleri, üzerlerinde daha yüksek hızları koruyabilir. Örneğin, Japon N700 Serisi Shinkansen , Tōkaidō Shinkansen üzerinde bir dereceye kadar eğilebilir , bu da trenlerin daha önce maksimum 255 hıza sahip olan 2.500 m (8.200 ft) yarıçaplı eğrilerde bile 270 km/sa (168 mil/sa) hızda kalmasını sağlar. km/sa (158 mil/sa).

Birçok yüksek hızlı tren seti, amaca yönelik yüksek hızlı hatlarda çalışacak ve daha sonra yükseltilmiş olsun veya olmasın eski hatlarda yolculuklarına devam edecek şekilde tasarlanmıştır. Eski hatların bunu haklı kıldığı durumlarda, yana yatabilen bir tren, normal 200 km/sa (124 mph) eşiğinin altında olsa bile, ikincisinde daha yüksek hızlarda çalışabilirken, 250 km/sa (155 mph) veya daha hızlı, genellikle yüksek hızlı hatlarda eğim devre dışı.

Tarih

sarkaçlı araba

CBQ No. 6000, 1940'larda Vancouver'da üç deneysel Sarkaç arabasından biri.
Ana madde: Sarkaçlı araba

İlk deneysel devirmeli tren konsepti, Pacific Railway Equipment Company tarafından tasarlanan sarkaç-süspansiyonlu "sandalye" vagonlarıydı . Mafsallı bir boji sistemine sahip ilk prototip, 1937'de inşa edildi ve o yıl Atchison, Topeka ve Santa Fe Demiryolunda test edildi . Şirket, 1939'da daha geleneksel baş -kıç bojileri kullanarak üç üretim öncesi model daha inşa etti ve bunlar , diğerlerinin yanı sıra San Diegan ile bazı kullanımlar gördü . Yüksek yaylara monte edilen araba , indüklenen merkezkaç kuvveti ile eğim eksikliğini dengelemek için virajlarda içe doğru eğildi . II . Dünya Savaşı'nın başlaması , acil emirleri engelledi ve savaş sonrası dönemde kavram yeniden canlandırılmadı.

SNCF deneyi

1956'da SNCF , merkezkaç kuvvetine de dayanan kendinden tahrikli bir sarkaçlı araba denedi. Bu deney, araba gövdelerini eğmek için aktif bir süspansiyon sistemine olan ihtiyacı gösterdi.

Talgo Sarkaç

Prag'da Talgo Sarkaç , 1993

İspanyol Talgo şirketi, her iki ucunda kendi bojileri olan her arabanın yerine tek bir boji kullanarak arabaların uçtan uca bağlanmasına izin veren ilk yaygın olarak başarılı paylaşılan boji sistemini tanıtmıştı. Bu tasarım ağırlıktan tasarruf sağlar ve ray aşınmasını azaltabilir.

1950'lerin başında RENFE , Talgo bojiyi yeni bir pasif yatırma sistemi ile birleştiren binek otomobilleri denedi. Bu sistem, arabalar kadar yüksek olan bojinin merkezine bağlı büyük bir A-şasi kullandı. A'nın tepesinde, arabaların bağlı olduğu bir yatak sistemi ve hareketini yumuşatmak için bir yay ve sönümleme sistemi vardı. Arabalar bu yüksek noktada bağlı olduklarından, yatak ekseni etrafında her iki tarafa da sallanabiliyorlardı ve bu da onların doğal olarak virajlarda dışa doğru sarkmasına neden oluyordu.

Amerika Birleşik Devletleri'nde bir Talgo'nun ilk testi, 1957-1958'de New York, New Haven ve Hartford Demiryolu tarafından test edilen Fairbanks-Morse P-12-42 ile John Quincy Adams idi . Teknik sorunlar ve New Haven demiryolunun istikrarsız mali durumu nedeniyle, tren seti saklandı. Fikir , aynı sistemi kullanarak UAC TurboTrain'in ne olacağını geliştirmeye başlayan Chesapeake ve Ohio Demiryolu'nun ilgisini çekti . TurboTrain, 1968'de ABD ve Kanada'da hizmete girdi.

İlk başarılı Avrupa devirmeli tren tasarımı, 1970'lerde pasif eğim kullanan hafif, hızlı bir tren olarak geliştirilen İspanya'daki Talgo idi . İspanya Ulusal Demiryolu, RENFE , sistemi geniş çapta benimsedi, ancak başlangıçta İber yarımadasıyla sınırlıydı.

Pasif devirmeli trenlerin ilk tam ticari uygulaması 1980'lerin başında Talgo Pendular ile ortaya çıktı . Talgo şu anda 21. nesil üretimde. Talgo trenleri Avrupa'nın çeşitli yerlerinde hizmet veriyor ve Latin Amerika ve Asya'da lisans altında inşa ediliyor. Kuzey Amerika'da Amtrak , Kuzeybatı'daki Cascades hizmetinde Talgo trenlerini kullanıyor .

İlk Talgo devirme serisi, 400 serisinden itibaren "sarkaçlı" serilerdi.

UAC Turbo Tren

Turbo, 1980'lere kadar Kanada'da hizmette kaldı ve burada VIA Rail görünümünde görülüyor .

Kuzey Amerika'da düzenli hizmete giren ilk devirme treni , 1968'de Kanada Ulusal Demiryolları tarafından kullanılan United Aircraft TurboTrain'di . Bu, haklı olarak dünyanın hizmet veren ilk devirme treni olarak kabul edilmelidir. 1982'de Bombardier LRC trenleri ile değiştirilene kadar , Kanada denemeleri sırasında maksimum 225 km / s hıza ulaşana kadar, Montreal ve Toronto arasında 160 km / s hızlarda günlük hizmet verdi . United Aircraft Turbos, Amtrak tarafından Boston ve New York arasında da kullanıldı. UAC Turbos, dört çubuklu bir düzenlemeye dayanan pasif bir eğim mekanizmasına sahipti ve ikinci nesil TALGO trenlerine ilham verdiler .

Pendolino

Ancona yakınlarındaki ETR 401
ETR 600 , 2006'dan beri hizmette.

İtalya'da yana yatabilen tren çalışmaları 1960'ların ortalarında başladı ve konsept, 1967'de Fiat demiryolu malzemelerinin iki mühendisi Franco di Maio ve Luigi Santanera tarafından patentlendi. Aktif yatırma teknolojilerinin etkilerini test etmek için yatırılabilen koltuklarla donatılmış ALn 668 1999 dizel otomobili olan ALn 668'den türetilen bir otomobil (kendinden tahrikli) dahil olmak üzere bir dizi prototip inşa edildi ve test edildi . Yatar bir araba gövdesi kullanan ilk çalışan prototip , 1969'da FIAT tarafından piyasaya sürülen elektrikle çalışan bir araba olan ETR Y 0160'dı . Bu, Pendolino olarak adlandırılan ilk modeldi .

Bu tasarım, 1975 yılında FIAT tarafından iki ünite halinde inşa edilen ETR 401 adlı tüm bir EMU'nun inşasına yol açtı . Biri İtalyan Devlet Demiryolları tarafından işletilen Roma- Ancona (daha sonra Rimini'ye uzatıldı ) hattında 2 Temmuz 1976'da kamu hizmetine açıldı . Roma ile Ancona arasında (295 km.) tren 2 saat 50 dakika, normal trenler 3 saat 30 dakika sürdü. Trenin dört arabası vardı ve çoğunlukla yeni teknoloji için seyahat eden bir laboratuvar olarak kabul edildi. Başlangıçta ETR 401, dört trenlik bir serinin ilki olarak tasarlandı, ancak hükümet mali sorunlar nedeniyle projeye olan ilgisini kaybetti ve proje 1983'te hizmet olarak geçici olarak durduruldu. Tren, gösteri kampanyalarında kullanıldı. Almanya, İsviçre, Çekoslovakya ve Yugoslavya gibi yabancı ülkeler. Platanito takma adı altında 1977'de geniş çaplı RENFE İspanyol hatlarına hizmet için ikinci bir birim inşa edildi. Hizmet uzun sürmedi, çünkü İspanyol pistleriyle ilgili sorunlar Platanito'yu pek kullanışsız hale getirdi.

İtalyan hükümetinin 1980'lerin ortalarında projeye yeni ilgisi ve yeni teknolojilerin tanıtılması, projenin elektronik sistemli ETR 401 ile revizyonuna yol açtı, bu da biraz daha gelişmiş ETR 450'nin piyasaya sürülmesine yol açtı . dünyada düzenli hizmete giren ilk Pendolino. Güvenlik ve konfor nedenleriyle ETR 401'in 10°'sinden 8°'ye düşürülen maksimum eğimi ve 8 araba konfigürasyonu ile karakterize edilen ETR 450, Roma-Milan hattını 250'ye varan hızlarda dört saatin altında çalıştırabilir. km/s. Yolcu sayısı 1988'de 220.000'den 1993'te 2.2 milyona yükseldi.

1989'da, ETR 450'nin bazı bölümlerinin eski teknolojileri ve konseptleri ve çekişte yeni teknolojilerin tanıtılması, yeni neslin gelişmesine yol açtı. Sonuç, 1996 yılında hizmete başlayan bir tren olan Giorgetto Giugiaro tarafından tasarlanan ETR 460 oldu. ETR 460 , teknik sorunlarla boğuşmasına rağmen, daha güçlü AC asenkron motorlar gibi çeşitli yenilikler getirdi. Devirme hareketini harekete geçiren pistonlar, araç gövdesi yanları yerine bojiye yerleştirildi: bu, girişlerin ve yolcu bölmesi alanlarının yeniden düzenlenmesine izin vererek konforu artırdı. Boji-gövde bağlantısı, bakım avantajlarıyla birlikte son derece basit ve kurulumu kolaydır.

ETR 460, trenin virajları geleneksel Şehirlerarası trenlerden (lokomotif artı yolcu vagonları) %35'e kadar daha hızlı geçmesini sağlamak için aks yükünü son derece düşük bir seviyede (14,5 ton/aks) tutar. Büyük alüminyum ekstrüzyon teknolojisinden yararlanan gövde, önemli bir modülerliğe sahiptir ve son derece düşük aks ağırlığına izin verirken, en yüksek güvenlik standartlarına tam olarak uyar ve farklı yükleme ölçüleriyle alanın en iyi şekilde kullanılmasını sağlar.

ETR 460 sadece 10 ünite olarak inşa edildi. Geliştirilmiş sürümler arasında , Italo-İsviçreli Cisalpino şirketi için ETR 470 , daha sonra ETR 463 olarak adlandırılan ve FS tarafından Milan Lione rotasında kullanılan ETR 460 France ve Trenitalia tarafından AC ile çalışan İtalyan yüksek hızlı hatlarında kullanılan ETR 480 yer alıyor . FS için ETR 460/470/480 serisinin toplam 34 EMU'su oluşturuldu.

Pendolino teknolojisinin gelişimi Alstom'un İtalyan fabrikalarında devam etti ve yeni nesil Yeni Pendolino 2006'dan itibaren Trenitalia ve Cisalpino'ya ETR 600 ve ETR 610 olarak teslim edildi .

İtalyan Pendolinoları ve türevleri, yolcu trenlerinde aktif yatırma için hala en popüler çözümü temsil ediyor. Bugün hala kullanılan teknoloji, 1960-70'lerde Fiat Ferroviaria tarafından geliştirilenle hemen hemen aynıdır .

Pendolino'nun İngiliz versiyonu olan British Rail Class 390 , Avanti West Coast tarafından işletilen 225 km/sa (140 mph) elektrikli devirme trenidir . Tren olarak bilinen Class 390 ve üzerinde çalışır Batı Yakası Ana Hattı ( London Euston için Glasgow Central , Liverpool Lime Caddesi ve Manchester Piccadilly ). Sınıf 390'lar 2001 yılında faaliyete geçti ve sadece bir tanesi büyük bir raydan çıktı. Sinyalizasyon kısıtlamaları nedeniyle, Sınıf 390'lar normal serviste 201 km/sa (125 mph) ile sınırlıdır.

Japon tasarımları

381 serisi, dünya çapında düzenli hizmete giren ilk eğilebilir EMU.

Devirmeli trenler, uzun zamandır Japonya'nın geleneksel hızlı, dar hatlı ağındaki ekspres servislerin temel dayanağı olmuştur . Şehirler arası Odakyu Elektrikli Demiryolu , Japonya'nın 1960'larda elektrikli vagonlarına pnömatik bojiler takarak yatırma teknolojisindeki ilk deneylerine başladı; Japon Ulusal Demiryolları ise dağ hatlarında ticari ekspres servislerle deneysel 591 serisi EMU'larında pasif yatırma teknolojisine öncülük etti. akılda.

Asya'da ilk ticari devirme EMU olarak 1973 yılında hizmete giren 381 serisi üzerinde emus Shinano tepelik çalışan ekspres hizmetleri sınırlı Chūō Ana Hattı Nagoya ve Nagano arasında ve "konulu operasyonda hala Yakumo üzerinde" hizmet Hakubi Hattı rağmen onun 5 ° eğime izin veren eğim mekanizması nedeniyle sürüş kalitesindeki eksiklikler ve artan palet aşınması.

JR Shikoku 2000 serisi DMU, ​​Shikoku'nun dağlık demiryolu ağında sıkı bir virajda ilerliyor.

Japon Ulusal Demiryollarının son yıllarında , mekanik olarak düzenlenmiş pasif eğim üzerinde deneyler - 'kontrollü pasif eğim' (制御付き自然振子式) olarak bilinen bir kombinasyon, burada eğim pasif olarak başlatılır, ancak mekanik olarak bilgisayarlar tarafından kontrol edilir (ve yavaşlatılır). aktif süspansiyon - için inşa 2000 serisi DMU ile sonuçlandı özelleştirme sonrası, JR Şikoku ve üzerinde tanıtılan Shiokaze ve Nanpu hafifletilebilir binmek bulantı ve parça aşınma problemlerine ile 1990 yılında ekspres hizmetleri sınırlı ülkenin dağlık üzerinde trenler eğerek faydaları Cape ölçer (1,067mm) demiryolu sistemi yakında ortaya çıktı ve o zamandan beri bu 'yarı aktif' devirme trenler adalar boyunca sınırlı ekspres trenlerde yaygın kullanımını gördük. Özellikle tanınmış dizel ve trenler eğerek bu nesil elektrikli örnekleri JR Hokkaido 'ın KiHa 281 serisi , JR East ' in E351 serisi , JR Merkez 'in 383 serisi , JR Şikoku ' ın 8000 serisi ve JR Kyushu 'ın 885 seri .

Bu nesil tasarımlar denizaşırı ülkelerde bir miktar popülerlik kazandı - 8000 serisi, Queensland Rail'in Cape Gauge ağı için inşa edilen Elektrikli Eğimli Trenin temeli olarak hizmet ediyor . Hitachi A-tren ailesinin bir parçası olarak inşa edilen 885 serisi, Taroko Express hizmetleri için Tayvanlı TEMU1000 serisi yatırmalı EMU'nun ve British Rail Class 395 ve British Rail Class 801 dahil olmak üzere bazı devrilmeyen varyantların temelini oluşturur .

JR Kyushu 885 Serisine dayalı Tayvanlı TEMU1000 Serisi

Pnömatik aktif süspansiyondaki sonraki gelişmeler - on yıllar önce inşa edilen DB Class 403'e dayanan - eğimi daha sınırlı (yaklaşık 2°) ancak inşa edilmesi daha ekonomik ve bakımı daha kolay olan bir tren nesli yarattı. 1995'te inşa edilen deneysel 300X Serisi , 2007'de ilk gelir getiren devirmeli Shinkansen ünitesi olan N700 serisine dönüştü. Yüksek hızlara izin veren zaten sığ eğrileri nedeniyle mekanik devirme mekanizmalarıyla pek fayda sağlamayacak olan Shinkansen hatlarına yönelik uygulamalar - daha fazla sürüş konforu, daha az palet aşınması ve artan frekansa yol açan biraz daha yüksek hızlar için izin verilir. Bu teknolojinin basitliği, daha küçük özel operatörlerin , hızları artırmak için değil, sürüş konforunu artırmak için tanıtılan aktif süspansiyonlu lüks bir gezi ekspres treni olan Odakyu 50000 serisi VSE gibi eğimli trenleri tanıtmasını mümkün kıldı ; ve daha ucuz kadar gibi, banliyö stokunun uygulanacak jr Hokkaido sitesindeki KiHa 201 serisi ile hızları ve frekansları geliştirilmiş, Sapporo s kısmen olmayan elektrikli banliyö demiryolu sisteminin '. Bu aynı zamanda bugüne kadar 'metro tarzı' banliyö trenlerinde yatırma teknolojisinin tek uygulamalarından biridir.

Aktif süspansiyon teknolojisinin bir banliyö trenine benzersiz bir uygulaması olan KiHa 201 DMU.

Alman tasarımları

Nürnberg'de DB DMU'ları 611 508
2002 yılında düzenli hizmette bir ICE TD

Deutsche Bundesbahn , 1967'de bazı sınıf 624 DMU'ların pasif devirme sistemleriyle donatıldığı 634 sınıfı ile Almanya'da devirme trenleriyle testlere başladı . Yolcular taşıt tutması yaşadığı için devirme teknolojisi devre dışı bırakıldı ve daha sonra kaldırıldı. Testler, aşağıdaki sınıf 614 birimlerinin prototipleri ile devam etti , ancak yine tatmin edici olmayan sonuçlar nedeniyle seri tipler devirme sistemi olmadan teslim edildi.

Eğerek teknoloji ile bir başka erken tren oldu Deutsche Bundesbahn 'ın sınıf 403 (bu sayı tarafından kullanılan bugün ICE 3 yüksek hız EMU). 1979 yılına kadar InterCity hizmetlerini takiben, Düsseldorf ve Frankfurt arasındaki havaalanı transferleri için de kullanıldı (ayrıca bkz: AiRail Hizmeti ). Sınıf 403, 4° eğilebildi, ancak sabit pantograflar bunu 2° ile sınırladı. Tren hizmete girdikten kısa bir süre sonra, dönme noktası çok düşük olduğu için birçok yolcu taşıt tutması yaşadığı için devirme teknolojisi devre dışı bırakıldı.

Bir sonraki girişim, DMU'lar ve kanıtlanmış İtalyan hidrolik aktif devirme sistemi ile yapıldı. 1988 ve 1990 yılları arasında DB , hızlı bölgesel trafik için 20 sınıf 610 birimi görevlendirdi . Bu sefer sonuçlar oldukça tatmin ediciydi ve çalışma sürelerinde önemli bir azalmaya izin verdi. Sınıf 610'u, temelde aynı amaç için inşa edilmiş olan sınıf 611 izledi (elektriksiz hatlarda 160 km/sa'e (99 mph) varan hızlı bölgesel trafik). Sınıf 611'in yatırma sistemi, Leopard tankının askeri teknolojisine dayanan, maksimum 8° eğime sahip elektrikliydi . 1996 yılında hizmete giren bu 50 ünitelik sınıf, hem yeni geliştirilen yatırma sisteminde hem de şasi ve akslarda sorunlar yaşadı ve başarısız olarak değerlendirildi. Yatırma sistemi, sertleştirilmiş aksların ve sistem güncellemelerinin sorunları çözdüğü 2006 yılına kadar hizmet dışıydı. Bu sorunları göz önünde bulundurarak DB, sınıf 612'nin geliştirilmesiyle sonuçlanan tam bir yeniden mühendislik sipariş etti . 1998'den başlayarak, DB tarafından toplam 192 ünite devreye alındı. Devirme sistemi güvenilirdi. 2004 yılında bir dizi tekerlek takımında çatlaklar tespit edildi ve yine tekerleklerin ve aksların değiştirilmesi gerekiyordu. Bugün sınıf 612, devirme işlemine geri döndü ve DB'nin elektrikli olmayan hatlarda hızlı bölgesel hizmetinin bel kemiğini oluşturuyor. Ek birimler InterCity hizmetlerinde kullanılmak üzere Hırvatistan'a satıldı .

1999 yılında DB, InterCityExpress hizmetleri için devirme teknolojisini kullanabildi ve sınıf 411 ve 415 ile elektrikli yüksek hızlı devirme treni devreye alındı. 401 ila 403 (yatırma teknolojisi olmadan) sınıfları, yeni inşa edilmiş veya modernize edilmiş yüksek hızlı hatları 300 km/sa (186 mph)'ye kadar (sınıf 403), 411 ve 415 sınıfları ise maksimum 230 km/sa hızla kapsayacaktı ( 143 mph) eski büküm ana hatları için tasarlanmıştır. Şu ana kadar toplam 60 class 411 ve 11 class 415 (daha kısa versiyon) üretildi. Her iki sınıf da, rutin bir kontrol sırasında bir aksta çatlakların bulunduğu 2008'in sonlarına kadar güvenilir bir şekilde çalıştı. Devirme mekanizması 23 Ekim 2008'den beri kapatılmıştır ve bakım aralıkları büyük ölçüde azaltılarak büyük hizmet kesintilerine neden olmuştur.

Teknik düzenin çoğu ICE 3'ten türetilmiştir . Avusturyalı ÖBB , Almanya'dan Avusturya'ya yönelik hizmetler için DB ile ortaklaşa işleterek 2007 yılında üç ünite satın aldı. DB adı verilen rağmen ICE-T sınıfına 411/415 için, T aslen için durmuyoruz devirme ama için Triebwagen ilk InterCityExpress atanması için çok düşük hıza sayılır at DB'ın pazarlama departmanı gibi, (motorlu araba) marka ve bu nedenle bu sınıfa IC-T (InterCity-Triebwagen) olarak atıfta bulunulması planlandı .

411/415 sınıfının dizel hizmetler için uyarlanması oldukça şanssızdı. 2001 yılında, Dresden – Münih hattında kullanılmak üzere toplam 20 ünite devreye alındı , ancak bu sınıf 605 (ICE-TD) üniteler baştan sorun yaşadı. 2002'de bir aks kırıldıktan sonra, kalan 19 ünitenin tümü (biri çalışma platformundan düştü) hizmet dışı bırakıldı. Bir yıl sonra trenlerin tekrar hizmete alınmasına rağmen, DB, operasyonlarının aşırı pahalı olduğuna karar verdi. 2006'da bu trenler amplifikatör trenleri için kullanıldı ve 2008'den beri Hamburg - Kopenhag güzergahında çalışıyorlar.

Hafif, Hızlı, Rahat

Raylı Kanada LRC üzerinden

1966'da, Kanadalı endüstriyel firmalardan oluşan bir konsorsiyum, TurboTrain'e geleneksel olarak güç verilen bir rakip düşünmeye başladı ve sonunda 1970'lerin başında LRC (Hafif, Hızlı, Rahat) olarak ortaya çıktı. Bu tasarım aynı zamanda bir aktif eğim sistemi kullandı, ancak ATP'den çok farklı bir biçimde. Arabalar, bojilerin üst kısmına monte edilmiş iki C-şekilli kanal üzerinde ilerliyordu. Eğim, vagonun altını bu kanallar boyunca yan yana iten koçlarla gerçekleştirildi.

Amtrak, 1980'de LRC'yi denedi, ancak yedi yıl sonra emekli oldu. Kanada'da 1981'de hizmete girerek ATP'yi hizmete soktu ve ilk operasyonel aktif eğim sistemi oldu. Ağırlık ve bakım maliyetlerini azaltmak için eğim mekanizmaları kaldırılıyor olsa da, LRC arabaları bugün kullanımda kalıyor.

Bombardier beri LRC arabaların kullanıldığı güncellenmiş sürümleri Amtrak 'ın Acela Express , ICE eğerek üçüncü nesil hızlı İngiliz trenlerin yeni nesil ( Süper Voyager ) ve deneysel JetTrain .

Gelişmiş Yolcu Treni

Ana madde: Gelişmiş Yolcu Treni

Gelişmiş Yolcu Treni (APT) başlangıçta British Rail tarafından deneysel bir projeydi ve tren 1984'te hizmete girdi . Sonunda terk edilmiş olmasına rağmen, tren, önceki pasif eğimli trenlerden daha yüksek hızlarda sıkı eğrileri aşmak için aktif eğimin öncüsüydü. Politik ve teknik çeşitli nedenlerle bir yıl hizmette kaldıktan sonra tren geri çekildi.

1970'lerde ve 1980'lerde British Rail, İngiltere'nin Viktorya dönemi demiryolu sistemini büküm ve dolambaçlı hale getirmek için gelişmiş bir hızlı tren istedi . Konvansiyonel trenlerin hızı, ağın eğriliği nedeniyle sınırlıydı.

APT-P

1964'te açılan araştırma bölümündeki mühendisler, bir dereceye kadar bunun bir uzantısı olan APT ile araç dinamiği üzerinde temel çalışmalar yapmışlardır. Mevcut Baş Makine ve Elektrik Mühendisleri departmanı yeni proje tarafından gözden kaçırıldı ve mühendislerinde küskünlük yarattı. Çalışma, alüminyum gövdeler, türbinler, süspansiyon ve bojiler ve aktif eğim ile deneyleri içeriyordu.

APT-E (deney için E) gaz türbinleri tarafından desteklendi; APT-P (prototip için P) elektrikliydi. Eğilme olmadan, tren İngiliz demiryolu hız rekorunu kırmak için geliştirildi. Pasif eğim kullanan trenlerin yatırılması yeni değildi, ancak yaygın değildi ve yaygın olarak uygulanmadı. Mühendisler, virajları çok daha yüksek hızlarda geçmenin anahtarının aktif eğim olduğuna karar verdiler.

Tren hidro-dinamik frenlere ve hafif mafsallı gövdelere sahipti ve trenin merkezinde iki elektrikli vagon bulunuyordu. Prototipler inşa edildiğinde, çalışıldığında ve kanıtlandığında, mühendislik geliştirme ekibi dağıtıldı ve trenler inşa edilmesi için British Rail'in kendi bünyesindeki mühendislik departmanına teslim edildi. British Rail, treni bir üretim modeline dönüştürürken, gelişmekte olan mühendisler farklı alanlara yöneldi. Trenin geliştirilmesine çok az dahil olan veya hiç ilgisi olmayan BR mühendisleri, bazı önemli ve kanıtlanmış mühendislik yönlerini değiştirdi. Örneğin, iyi geliştirilmiş ve kanıtlanmış hidrolik yerine aktif yatırma mekanizmasını pnömatik olarak değiştirdiler.

Trenler 1981'de tanıtıldı, ancak hemen hizmet dışı bırakıldı. İlk testler sırasında, bazı yolcular devirme hareketinden dolayı midelerinin bulandığını şikayet etti. Daha sonra, eğimi biraz azaltarak bunun önlenebileceği ve böylece hala bir viraj alma hissi olduğu öğrenildi. APT-P trenleri 1984'ün ortalarında sessizce yeniden hizmete girdi ve diş çıkarma sorunları düzeltilerek bir yıl boyunca düzenli olarak çalıştı. Projelendirilen APT-S üretim araçlarını sayıca üreterek projeyi devam ettirecek siyasi ve yönetsel irade, kendi geliştirmediği bir projede kendini hafife almış ve atlamış hisseden bir kurum içi mühendislik yönetimi altında buharlaşmıştı. Nihai bir başarı olmasına rağmen, proje 1985'te British Rail tarafından teknikten çok politik nedenlerle rafa kaldırıldı.

Elektrikli arabalar için geliştirilen teknolojinin çoğu, daha sonra , Londra'dan Leeds ve Edinburgh'a Doğu Kıyısı Ana Hattı güzergahında çalışan, devrilmeyen InterCity225 British Rail Class 91 lokomotiflerinde kullanıldı .

2000

Graversfors'taki İsveçli X2

1990'da İsveç demiryolları , X 2000 adlı yüksek hızlı bir hizmet başlattı . Tren, standart rayda (200 km/sa veya 124 mph) daha yüksek hızlara izin veren aktif bir devirme sistemi kullanır.

TGV Sarkaç

1998'de SNCF siyasi baskıya boyun eğdi (eğimli tren, TGV'ye özel yüksek hızlı hat ağı için güvenilir bir tehditti) ve deneysel bir TGV sarkaçını hizmete soktu. Sadece yolcu römorkları devrilirken, iki ağır güçlü araba devrilmeyen bojileri tuttu. Test programının ardından tekrar TGV-PSE trenine dönüştürüldü .

Şehirlerarası Neigezug

2004 yılında SBB RABDe 500

İsviçre, kendi topraklarındaki ilk yana yatabilen trenini ( 1996'da İsviçre'ye giren Cisalpino'yu indirimli olarak ) 28 Mayıs 2000'de aldı. ICN ( InterCity Neigezug veya InterCity Eğimli Tren), SIG (bugün ALSTOM). Bu gelen hattaki serviste başladı Cenevre yoluyla Biel / Bienne'nin ve Zürich için Aziz Gallen . Ulusal sergi Expo.02'de önemli bir taşıyıcıydı .

Bombacı SüperVoyager

Dizel elektrikle çalışan British Rail Class 221 , Holyhead , Chester , Bangor ve Wrexham'a hizmet vermektedir .

teknoloji

Bir Elektrikli Tilt Tren . 1999'da Elektrikli Eğimli Tren, Avustralya'da 210 km/sa hız rekoru kırarak, hizmetteki en hızlı dar hatlı tren oldu.
X 2000 de bir ABD turuna tren Union Station , Chicago , Illinois Bu birleşik görüntü gösterir ne ölçüde tren iki yönde yatırabilirsiniz 1993 yılında,.
Standda bir SBB RABDe 500'ün Devirme Teknolojisinin Gösterimi.

Hareket tutması ile ilgili sorunların çoğu, geleneksel servo sistemlerin yörünge kuvvetlerindeki değişikliklere uygun olmayan şekilde tepki vermesi ve hatta küçük hataların bile bilinçli olarak algılanmamasına rağmen alışılmadık doğası nedeniyle mide bulantısına neden olması gerçeğiyle ilgilidir. Orijinal Fiat ETR 401 her vagonda ayrı jiroskoplar kullanıyordu, bu nedenle bu trende mide bulantısı büyük bir sorun olmasa da bir gecikme yaşandı. APT tren ve bütün tren için bir "devirme eğrisi" tanımlı bir lider / izleyici kontrol sisteminin ucundaki jiroskop kullanarak bu sorunun üstesinden gerekiyordu. Görünen o ki, çağın teknolojisi bu tekniği gerektiği gibi uygulayamadı.

Modern eğimli trenler, ilerideki hattı algılayan ve bireysel vagonlar için optimum kontrol sinyallerini tahmin edebilen son teknoloji sinyal işlemeden faydalanıyor. Bulantı ile ilgili şikayetler büyük ölçüde geçmişte kaldı.

Bazı eğimli trenler dar hatlı demiryollarında çalışır . Japonya'da dağlık bölgelerde çok sayıda dar hat vardır ve eğimli trenler buralarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Avustralya'da, aralarında hizmet Brisbane ve Cairns tarafından QR Tilt Train 160 km / saat (99 mph) çalışan, dünyanın en hızlı dar hat tren olduğunu iddia ediyor. Elektrikli Tilt Tren da 210 km / saate ulaşırken, maksimum test hızına göre en hızlı dar hat tren rekorunu elinde bulunduruyor.

Dünya çapında devirme trenleri

Avanti Batı Yakası 'nın Sınıf 390 Alstom Pendolino amiral gemisi treni Batı Yakası Ana Hattı İngiltere'deki
İspanyol AVE yüksek hızlı hatlarında kullanılan Talgo 350 treni
İsveçli X2 eğimli tren
E5 Serisi Shinkansen

Atalet kuvvetleri tarafından yatırılan trenler (pasif eğim):

  • Talgo XXI (İspanya)
  • UAC TurboTrain (Amerika Birleşik Devletleri, Kanada)
  • JNR 381 serisi (Japonya), 1973 yılında eski Japonya Ulusal Demiryolları tarafından tanıtıldı. Şu anda JR West tarafından Yakumo sınırlı ekspres hizmetleri için kullanılmaktadır.

Atalet kuvvetleri tarafından başlatılan ancak bilgisayar tarafından düzenlenen devirmeli trenler:

Akselerometreler tarafından verilen duyusal bilgilerle kontrol edilen aktif eğimli trenler :

  • Bombardier (Kanada) tarafından satın alınmadan önce MLW tarafından tasarlanan LRC

Bir bilgisayar tarafından kontrol edilen eğimli trenler:

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar