Ritošā sastāva sānsvere līknē

Vilciens ICE-T BR 411 Vācijas dzelzceļā ar centrbēdzes svārstu

Ritošā sastāva sānsvere līknē ir īpašs ritošā sastāva aprīkojums, kas paredzēts galvenokārt ātrgaitas dzelzceļā. Tā konstrukcija ļauj ritošajam sastāvam izbraukt ceļa plāna līknes, kompensējot centrbēdzes paātrinājumu ar virsbūves sānsveres svārstībām. Šo procesu veicina virsbūves svara gravitācijas spēka izmantošana.

Sānsveres izmantošana uzlabo gan ceļa, gan ritošā sastāva tehniskos ekspluatācijas parametrus, novērš atsevišķu komponentu pārslodzi un iespējamos bojājumus, kā arī veicina pasažieru komfortu. Turklāt šī tehnoloģija ļauj palielināt braukšanas ātrumu.

Nedzēsto centrbēdzes paātrinājumu līknēs var samazināt ne tikai ar ritošā sastāva sānsveri, bet arī ar sliežu ceļa ārējā pavediena pacelšanu. Centrējot ceļa pacēlumus, centrbēdzes svārsts ņem vērā jau esošos paaugstinājumus līknēs un darbojas noteiktā ātrumā, parasti ar ātrumu aptuveni no 50 līdz 25 mm/s.

Salīdzinot ar parasto ritošo sastāvu, centrbēdzes svārsts ļauj palielināt ātrumu par 25-35%. Sānsvere ietekmē gabarītus divceļu līnijās.

Ritošā sastāva un infrastruktūras savietošana

Ritošā sastāva savietošana ar infrastruktūru, īpaši, lai vilciens varētu pareizi reaģēt uz līknēm, ir rūpīgi pārdomāta sistēma, kas balstās uz dažādiem tehniskiem risinājumiem. Vilciens "zina", kad sākas līkne, pateicoties gan sliežu ceļa infrastruktūras projektēšanai, gan ritošā sastāva sensoriem un automātiskām sistēmām.

Šeit ir galvenie mehānismi, kas nodrošina šo procesu:

Ceļa signāli un maršruta dati: Vilcieni izmanto dzelzceļa signālu sistēmas un digitālās kartes, kas satur informāciju par ceļa plānu, tai skaitā līknes, to rādiusu un citus kritiskos parametrus. Informācija tiek pārraidīta uz vilciena vadības sistēmu, kas nodrošina, ka vilciens savlaicīgi pielāgo ātrumu un sānsveri, atkarībā no līknes rakstura.

Sensori un vadības sistēmas: Daudzi moderni vilcieni ir aprīkoti ar sensoriem, kas reālā laikā nosaka ātrumu, pozīciju un sliežu ceļa stāvokli. Šīs sistēmas darbojas automātiski, izmantojot datus no ceļa infrastruktūras, lai nodrošinātu optimālu vilciena vadību. Elektroniskās vadības sistēmas pielāgo vilciena sānsveri un citus parametrus, lai kompensētu līknē radušos centrbēdzes spēku.

Aktīvā sānsveres sistēma: Daudzi ātrgaitas vilcieni izmanto hidrauliskas vai elektromehāniskas sistēmas, kas nodrošina ritošā sastāva virsbūves aktīvo sānsveri. Sistēma automātiski paceļ vilciena virsbūvi uz ārmalas pusi, līdzīgi kā motocikls noliecas līkumā, lai kompensētu centrbēdzes spēku un uzlabotu pasažieru komfortu. Šīs sistēmas darbojas automātiski, balstoties uz datiem no sensoriem un sliežu ceļa informācijas.

Maršruta iepriekšēja plānošana: Vilcienu kustības plānošanas sistēmas, piemēram, Eiropas Dzelzceļa Satiksmes Vadības Sistēma (ERTMS), ļauj vilcienam iepriekš zināt, kur un kad būs līknes, un sagatavoties tām automātiski, pielāgojot ātrumu un citus darbības parametrus.

Teorētiski varētu pastāvēt, un praksē līdzīgas tehnoloģijas tiek izstrādātas, kad sānsveres sistēmu aprīko ar sensoriem, kas uzrauga centrbēdzes spēku pieaugumu līknēs. Kad sensors uztver, ka centrbēdzes spēks palielinās, automātiskā sistēma varētu pielāgot ritošā sastāva virsbūvi, piemēram, izmantojot aktīvās piekares vai hidrauliskos mehānismus, lai mazinātu šo spēku.

Vadība parasti nav manuāla — tā tiek veikta automātiski, izmantojot hidrauliskas vai elektromehāniskas sistēmas, kuras ir integrētas vilcienā un darbojas kopā ar infrastruktūras signāliem un sensoriem. Tomēr vilciena vadītājs vienmēr var manuāli iejaukties, ja nepieciešams, lai nodrošinātu papildu drošību vai pielāgotu darbību sarežģītos apstākļos.

Dzelzceļa avārijas

Šobrīd nav publiski zināmu gadījumu, kad vilciens, kas aprīkots ar sānsveres sistēmu, būtu cietis dzelzceļa avārijā līknē, kas saistīta ar centrbēdzes paātrunājuma nekompensāciju.

Sānsveres sistēmas ir izstrādātas, lai uzlabotu vilciena stabilitāti un drošību, it īpaši līknēs. Šīs tehnoloģijas parasti darbojas efektīvi un tiek rūpīgi uzturētas, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju.

Tomēr ir svarīgi norādīt, ka jebkura tehnoloģija var radīt riskus, ja tā netiek pareizi izmantota vai ja rodas tehniskas kļūmes. Tādēļ ir būtiski turpināt uzraudzīt un uzlabot šādas sistēmas, lai maksimāli samazinātu avāriju risku dzelzceļa transportā.

Kas attiecas uz incidentiem, sānsveres sistēmas nepareiza darbība var novest pie avārijām, ja vilciens nespēj pienācīgi pielāgoties līknes radiusa izmaiņām vai ātrumam. Ir zināmi gadījumi, kad vilcienu negadījumi ir notikuši, jo vilciena ātrums līkumā bija pārāk liels, un centrbēdzes spēki izraisīja tā apgāšanos.

Viens no šādiem incidentiem notika 2013. gadā Spānijā, pie Santjago de Kompostelas, kad ātrgaitas vilciens "Alvia" izgāja no sliedēm un apgāzās. Vilciens pārsniedza ātruma ierobežojumu, iebraucot stāvā līkumā. Šajā negadījumā gāja bojā vairāk nekā 70 cilvēki. Lai gan šajā gadījumā lielākais faktors bija pārmērīgs ātrums, šādi negadījumi parāda, cik svarīgi ir nodrošināt centrbēdzes paātrinājumu kompensāciju, ātruma kontroli u.c.

Sānsveres sistēmu panākumi drošības jomā ir saistīti ar to regulāro pārbaudi un uzturēšanu, kā arī ar nepārtrauktu tehnoloģijas uzlabošanu. Tas padara šo risinājumu par vienu no drošākajiem un efektīvākajiem līdzekļiem, kas palīdz uzlabot vilcienu braucienu pa sarežģītām līknēm, īpaši ātrgaitas vilcienos.