为保证日本新干线的可持续发展,在进一步提高列车速度的同时继续增强行车安全性和提高列车乘坐舒适度,并兼顾节能及降低维保费用的要求,日本铁道综合技术研究所(以下简称“铁道综研”)致力于针对各相关专业不断进行新的技术开发。在车辆技术领域,其进行了诸如减小空气阻力、减小隧道微气压波、缩短列车在地震时的制动距离、提高列车乘坐舒适度等方面的研究。本文从环保、制动、节能降耗、提高列车乘坐舒适度等方面,介绍铁道综研在车辆技术领域进行的最新研究及其成果。
新干线列车在运行过程中会发出不同种类的噪声。通过分析现场采集的测试数据可知,在超过300 km/h的速度区间,由环绕在列车四周的高速运动气流所产生的气动噪声会强于由轮轨接触引发的轮轨滚动噪声、轮轨冲击噪声等,而且在气动噪声中,转向架和受电弓发出的气动噪声占比最高。
因此,铁道综研对上述2个部件进行了降低气动噪声的技术研发。对于转向架,其开发了在转向架前后方的车体底部加装能够强迫气流改变方向向上流动的凸起挡板,将牵引电动机和驱动系统的安装位置上移,将转向架侧部整流罩的下部边缘向车体内侧收口等多种方案。这些改进措施可以使250~2 000 Hz频带内的噪声降低2 dB。针对受电弓,铁道综研也开发了多种方案,如可在降低气动噪声的同时提高受电弓升力特性的组合式流线形滑板托、可使滑板托转向迎风面的滑板托架,以及使用多孔材质的受电弓上框架顶部整流罩等(图1)。……