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一枚立起来的硬币,随便吹口气都能吹倒。
另一枚立起来的硬币,竟然以时速300千米疾馳都没倒下!——那是一枚立在中国高铁上的硬币。
是的,我们的高铁就是这么稳。那么,我们的高铁是怎么做到如此之稳的呢?
安如磐石的路基和轨道
路基是建设高铁最重要的因素之一,就像建高楼的地基一样,没有牢固的地基,就建不成稳固的高楼。高铁的路基可不只是把轨道平铺到地上那么简单,它必须要有足够的强度,得用优质的材料将其压实。而且,并不是每种土石都能达到高铁地基材料的入选标准,耐不耐压、大小形状、杂质含量都要经过严格的检测,还要能经受得住恶劣天气的洗礼。另外,高铁的路基误差要求已经精确到毫米。
要想高铁行驶平稳,轨道也同样重要。高铁的轨道是无砟式轨道,没有大波动,平稳性非常好。轨道设计之时,平顺度足够高、弯道半径足够大,减少了高铁在垂直方向和横轴方向的震动。此外,除了进站出站的路段之外,高铁的轨道都架设在高架之上,底部颠簸很小。
平稳如波的动车组列车
有了平稳行驶的条件,接下来就要靠高铁自身,也就是动车组列车了。
动车组列车能够在高速行驶中保持平稳,离不开高质量车轮的支撑。列车在运行时,每个车轮与轨道的连接处其实只有一个小点,所有车轮与轨道的接触面积加起来也仅仅只有指甲大小。列车对于车轮的精度要求同样苛刻,在同一个车轴上的两个车轮之间相差不能超过1 毫米。
动车组列车的车头和车身也早就不再是普通火车那种方形大块头,而是流线型的低风阻设计,风阻系数非常小。要知道,随着列车运行速度提高,空气阻力将逐渐增加——当速度超过200 千米/ 小时后,空气阻力将占行驶阻力的75% 以上。流线型的低风阻设计,不仅可以降低列车运行时的能耗,还能显著降低车身的摆动幅度。
动车组列车的平稳行驶还要归功于连接到每个车厢的车钩缓冲系统,它就像人体的关节一样,起着连接和缓冲的作用。这套系统长1 米多,由400 多个零部件组成,重量达到了600 多千克。它配置了大容量的能量吸收设备,配合列车端部的防爬器和吸能装置,极大地吸收了列车运行时的纵向冲击能量,使得列车的纵向平稳性也得到了保证。这套系统还是一个电路和网络讯号传输的连接站,可实现列车之间的机械、电路和气路的全自动连接及分解。
最后,动车组列车的加速度有严格的控制系统,杜绝了急加速和急刹车的状况。到站停车时,制动系统会优先采取电制动,一边降低列车的运行速度,一边还能反向充能。速度降下来之后,制动系统再使用传统的空气制动将列车停下来。从头到尾,都是让人舒服的匀减速状态,讲究一个平稳,突出一个优雅。
以上这些,便让中国高铁成为全世界最平稳的高铁。不信?下次你也带一枚硬币试试。