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广州海珠有轨电车车辆主要技术特征分析
广州预计2014年底将建成海珠环岛有轨电车试验段,该线路起于万胜围,终止于广州塔,基本沿新港东路、阔江路布设,。
广州海珠有轨电车采用了模块化设计、100%低地板、独立车轮、超级电容供电等多项先进技术,具有多种制动方式保证安全和平稳制动,并有无线上网、折叠座椅等人性化配置,可在提供安全准点快捷服务的同时,满足景观及人性化需求(图1)。广州海珠有轨电车车辆主要技术特征如下所述。
1 模块化设计
广州海珠有轨电车车辆由南车株洲电力机车有限公司生产提供,由4模块组成,每个模块配置1台转向架,该车包含3台动力转向架和1台非动力转向柴(图2)。
有轨电车编组形式:=Mcl+T+M+Mc2;其中:Mc为带司机室的动车模块,T为带受电装置的拖车模块,M为动车模块,=为车钩,+为单铰接模块,++为双铰接模块。
模块化设计理念是将车辆划分为若干各自独立而又相互联系的模块。模块化设计有利于维修保养,一旦出现故障,只处理或更换该模块即可,不需进行整车作业。这样可大大节约工时、人力和费用。车辆被划分为若干模块后,利用增减中间模块和铰接模块,可以组成不同编组的列车;这样可以使线路在开通之初,采用小编组的车辆运营,待客流逐步上升后,可灵活增加列车的编组数量。列车可单向或双向运行。
2 100%低地板
“低地板”是指车辆地板距离轨道面小于40cm。按照车辆低地板区域能够达到客室面积的百分比,主要有70%低地板和100%低地板。广州海珠有轨电车车辆采用100%底地板车辆,乘客上、下车快捷,在车内移动方便、安全。
车辆的主要设备和空调机组都位于车辆顶部,减少了对地板下空间的占用。顶部电气设备噪声由电气箱体传出后,由于车辆顶盖的反射作用,主要的噪声能量向上部反射,然后通过空气的衰减,达到车外噪声控制的目的。
独立车轮
降低地板高度的障碍不是车轮而是车轴,因此,低地板车辆不能用常规车轴及轮对,必须把车轴做成下凹的U形轴桥,以降低中间通道的地板高度,在U形轴桥两端的短轴上安装独立回转的车轮组成轮对,运行时轴桥不转动,两车轮可以不同的转速转动,这种结构称为独立车轮。
独立车轮转向架的优点是克服了传统轮对在直线运行时产生的蛇行运动,能消除轮轨间纵向糯滑,可以获得较高的速度;同时,横向稳定性好,易于实现低地板。但其在直线上由于自动对中能力差,在曲线上基本只能依靠轮缘进行导向,因此,轮缘磨耗严重,易造成脱轨事故。故全独立车轮转向架一般只能用于拖车上。动车转向架则采用横向耦合独立车轮转向架或者纵向耦合独立车轮转向架。
纵向耦合独立车轮转向架如图3所示,同位左右车轮之间没有耦台装置,完全独立旋转,中间通过轴桥连接,组成独立车轮轮对。转向架同一侧前后2个独立车轮通过牵引驱动机构纵向耦合,使两者具有相同的旋转角速度,同侧前后独立车轮也可以通过牵引逆变器电气耦台的方式来保证同步转动。
4 超级电容供电
广州海珠环岛试验段位于琶洲会展区的核心区域,在珠江南岸的重要景观带上,应优先选用无接触网方案。经研究决定采用超级电容储能技术, 从而摒除了传统架空接触网供电有轨电车需设立的线网、立柱等对城市景观的影响。除车站的充电站外,整个线路上无其他供电设备,系统简洁,方便建设。超级电容的容量较大,充电迅速,利用车站停车期间上、下客