集合科技"大殺器" 在青島下線的高速磁浮交通系統(tǒng)有多牛?
青島新聞網(wǎng)7月21日訊(記者 丁淑華)“以北京至上海為例,加上旅途準(zhǔn)備時(shí)間,乘飛機(jī)需要約4.5小時(shí),高鐵需要約5.5小時(shí),而高速磁浮僅需3.5小時(shí)左右?!备咚俅鸥≌n題負(fù)責(zé)人、中車四方股份公司副總工程師丁叁叁曾在去年高速磁浮樣車首次試跑時(shí)這樣描述磁浮交通。
被稱為“貼地飛行”,時(shí)速600公里的高速磁浮交通系統(tǒng)于7月20日在青島成功下線。速度越高,面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)也越大,除了高速磁浮核心技術(shù),這一磁浮交通系統(tǒng)還有哪些科技“大殺器”?
600公里高速磁浮交通系統(tǒng)下線現(xiàn)場(chǎng)。
渦流制動(dòng)器:非黏著制動(dòng),停得更穩(wěn)
高速飛馳的列車,安全保障必須到位,列車不僅要“飛起來(lái)”,更要“停得穩(wěn)”,尤其是緊急情況下,必須有一套“非常規(guī)”的制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)確保列車和乘客安全。一般情況下,高速磁浮列車在正常運(yùn)行過(guò)程中,依靠同步直線電機(jī)進(jìn)行制動(dòng);而當(dāng)出現(xiàn)直線電機(jī)故障等緊急情況時(shí),必須通過(guò)渦流制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)制動(dòng)停車,渦流制動(dòng)是高速磁浮列車實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的最后也是最重要的一道安全保障。
傳統(tǒng)的機(jī)械制動(dòng)是通過(guò)閘片(閘瓦)與踏面或制動(dòng)盤摩擦產(chǎn)生摩擦力,并最終依靠輪-軌相互作用產(chǎn)生列車制動(dòng)力,屬于黏著制動(dòng)。渦流制動(dòng)則是車載的渦流制動(dòng)器直接與軌道產(chǎn)生相互作用,通過(guò)電磁場(chǎng)將列車動(dòng)能轉(zhuǎn)換為鋼軌熱能的一種非黏著制動(dòng)形式,具備動(dòng)作可靠、特性平坦、制動(dòng)力大、噪聲小、無(wú)磨損等特點(diǎn),適合于高速及雨雪冰霜等惡劣氣候工況的緊急制動(dòng)。
中車青島四方車輛研究所有限公司(下稱:中車四方所)在渦流制動(dòng)器研發(fā)過(guò)程中攻克了渦流電磁力計(jì)算、橫向及縱向鉸接系統(tǒng)設(shè)計(jì)、渦流磁極正向設(shè)計(jì)等難點(diǎn),解決了磁極的高溫防裂、強(qiáng)振防脫等關(guān)鍵生產(chǎn)工藝問(wèn)題,達(dá)到了國(guó)內(nèi)引領(lǐng)、世界先進(jìn)的水平。形成產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外既有技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了磁極與磨耗板連接結(jié)構(gòu)及磁極線圈等多方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
高速磁浮車受流器系統(tǒng):保證列車低速下的電力供應(yīng)
供電系統(tǒng)是高速磁浮車關(guān)鍵系統(tǒng)之一,對(duì)列車的安全運(yùn)行起到重要作用。高速磁浮車的供電分為兩種方式,速度小于100km/h時(shí),采用接觸式供電,由供電軌供電。速度大于100km/h時(shí),采用非接觸式供電。高速磁浮車接觸式供電由高速磁浮車受流器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。高速磁浮車受流器系統(tǒng)屬于側(cè)部接觸受流類。安裝在磁浮車輛懸浮架上,為列車提供低速下的電力供應(yīng)。一套完整的高速磁浮列車受流器系統(tǒng)由受流器本體和受流器控制器組成。受流器控制器通過(guò)氣路和電路實(shí)現(xiàn)受流器本體中導(dǎo)電靴的自動(dòng)升降功能和位置信號(hào)反饋功能。
(受流器系統(tǒng)裝車示意圖)
旅客信息服務(wù)系統(tǒng)PIS:打造全方位智能列車
中車四方所以動(dòng)車組旅客信息系統(tǒng)為基礎(chǔ),借鑒目前可實(shí)施的最新技術(shù),結(jié)合磁浮交通系統(tǒng)運(yùn)行速度快、車地一體化等特點(diǎn),利用乘客信息、視頻監(jiān)控、無(wú)線WIFI多網(wǎng)融合先以及進(jìn)智能等新技術(shù),列車級(jí)主干千兆以太網(wǎng)通訊,車廂級(jí)以太網(wǎng)設(shè)備易于擴(kuò)展,設(shè)備全數(shù)字設(shè)計(jì),小功率設(shè)備以太網(wǎng)供電(POE)。
旅客信息系統(tǒng)車內(nèi)顯示。
同時(shí),采用4G/5G通信,通過(guò)LCD觸摸屏、WIFI多種人機(jī)界面,提供娛樂(lè)、商旅出行信息多方位個(gè)性化服務(wù)。通過(guò)運(yùn)控系統(tǒng)共用車地?zé)o線通信網(wǎng),車地間可傳輸數(shù)據(jù)、廣播、緊急對(duì)講及視頻信息。
時(shí)速600公里高速磁浮車乘客信息及服務(wù)系統(tǒng)包括廣播、緊急對(duì)講、信息顯示、視頻監(jiān)控、音視頻播放及互動(dòng)、無(wú)線上網(wǎng)等功能。
共用車地?zé)o線網(wǎng)的地面PIS系統(tǒng)。
EL觸摸屏:取代機(jī)械遮光板的智能遮光操作
目前高鐵采用機(jī)械遮光板來(lái)改善乘客遮光需求,高速磁浮列車車窗創(chuàng)新采用薄膜電致發(fā)光透明觸摸屏(簡(jiǎn)稱EL觸摸屏)控制調(diào)節(jié)車窗的透光率。通過(guò)觸摸EL透明顯示器的預(yù)設(shè)觸摸按鍵,乘客可以根據(jù)自身需求對(duì)車窗進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。此外,觸摸控制器還可以增加自動(dòng)調(diào)光功能,即根據(jù)列車行駛環(huán)境中光線強(qiáng)度的不同,自動(dòng)調(diào)節(jié)車窗透光率,為乘客帶來(lái)更加便捷、舒適、智能的出行。
此外,中車四方所還為時(shí)速600公里磁浮列車研發(fā)了減振系統(tǒng)、鉤緩系統(tǒng)、ASG機(jī)箱、升壓斬波器、煙火報(bào)警系統(tǒng)等關(guān)鍵產(chǎn)品。
眾多科技成果的研發(fā)和落地,打造了全球首套時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng),為我國(guó)高端裝備產(chǎn)業(yè)打造提供了新引擎,形成軌道交通領(lǐng)跑新優(yōu)勢(shì),搶占科技競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn),對(duì)加快構(gòu)建現(xiàn)代化綜合立體交通網(wǎng)、支撐“科技強(qiáng)國(guó)”“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略具有重大而深遠(yuǎn)的意義。