日前,央視新聞《東方時(shí)空》特別策劃——《新質(zhì)生產(chǎn)力在中國(guó) 探訪中國(guó)六大科創(chuàng)中心·成渝 更高速動(dòng)車!線路如何修?列車如何造?》探訪西南交大軌道交通運(yùn)載系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
說(shuō)到軌道交通,中國(guó)高鐵作為一張閃亮的國(guó)家名片,時(shí)速350公里的復(fù)興號(hào)保持著高速列車世界最高商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度,如果未來(lái)這個(gè)速度還要提高,線路應(yīng)該怎么修,列車應(yīng)該怎么造?一起到正在建設(shè)的成渝中線高鐵去尋找答案。
正在建設(shè)的成渝中線高鐵蜀安隧道的施工現(xiàn)場(chǎng)——成渝中線高鐵,是國(guó)內(nèi)首條預(yù)留400公里時(shí)速條件的高速鐵路。同時(shí),它也極有可能成為時(shí)速400公里高速動(dòng)車組的首發(fā)舞臺(tái)。
成渝中線高鐵設(shè)計(jì)之初,國(guó)內(nèi)缺少時(shí)速400公里以上的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),這條鐵路要如何修建,成為第一道難題。在成都,坐落著我國(guó)軌道交通領(lǐng)域的第一個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——西南交大的軌道交通運(yùn)載系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室翟婉明院士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)對(duì)這一難題提供了一些理論分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),相關(guān)成果最終納入了成渝中線高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)范,這是我國(guó)首部時(shí)速400公里高鐵的設(shè)計(jì)規(guī)范。
按照國(guó)家鐵路集團(tuán)公司提出的要求,更高速度動(dòng)車組要減重,因?yàn)橘|(zhì)量越大,慣性越大,剎車制動(dòng)的距離更長(zhǎng),對(duì)能耗和安全性都帶來(lái)很大影響。
“可是動(dòng)車質(zhì)量越輕,在鋼軌上高速運(yùn)行,任何一點(diǎn)顛簸都會(huì)被放大,影響車輛的穩(wěn)定性和舒適性。”西南交通大學(xué)軌道交通運(yùn)載系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王開云在接受采訪中表示:“對(duì)于我們高速動(dòng)車組也好、鐵道機(jī)車車輛也好,它一旦出現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性差,或者是出現(xiàn)蛇行失穩(wěn)的現(xiàn)象,就有可能會(huì)導(dǎo)致車輪跳離鋼軌,出現(xiàn)脫軌翻車的事故。”
為了精確做好更高速列車運(yùn)行穩(wěn)定性的分析和優(yōu)化,研究人員通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn),進(jìn)行理論建模與仿真分析,建立抗蛇行減振器的實(shí)體模型。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月的仿真計(jì)算和臺(tái)架實(shí)驗(yàn),蛇行減振器的參數(shù)最終確定下來(lái),生產(chǎn)企業(yè)很快將試驗(yàn)樣品加工出來(lái),希望盡快進(jìn)行滾振實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證是否達(dá)到預(yù)期效果。王開云和團(tuán)隊(duì)將整列動(dòng)車組搬進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行實(shí)車驗(yàn)證,而不僅僅只做零部件,他們認(rèn)為這樣能準(zhǔn)確觀測(cè)車輛運(yùn)行到臨界速度,是否出現(xiàn)蛇行失穩(wěn),也由此來(lái)驗(yàn)證抗蛇行減振器是否滿足設(shè)計(jì)要求。
“目前我們這個(gè)研究是非常成功的,已經(jīng)把這個(gè)參數(shù),反饋到了生產(chǎn)廠家,計(jì)劃進(jìn)行批量化生產(chǎn)。”王開云告訴記者。