Det finns en stor efterfrågan på ökad mobilitet och effektivitet för höghastighetståg i världen. Resenärer vill så snabbt och smidigt som möjligt anlända till sina destinationer. För att uppfylla dessa krav krävs en förbättring av restiderna mellan järnvägsstationer. Detta kan åtgärdas genom en ökning av hastigheter på höghastighetslinjer och mer specifikt behöver medelhastigheten mellan stationer ökas. Det är därför intressant att utforska hur denna utveckling av högre hastigheter har utvecklats ur ett historiskt perspektiv. Målsättningen är även att öka förståelsen för ett antal tekniska områden och innovationer som har inverkan på ett tågs medelhastighet. Rent konkret behandlas korglutning, aerodynamik och virvelströmsbroms, som alla har en viktig inverkan på medelhastigheten. Arbetet grundar sig främst på litteraturstudier av redan kända kunskaper ur ett teknikhänseende. Information om historisk utveckling i olika länder har erhållits främst från internetkällor och där förståelse för tekniska lösningar till höghastighetståg behövts har forskningsrapporter, artiklar och doktorsavhandlingar studerats. Användning av korglutningssystem är lämpligt för tåg som trafikerar äldre järnvägslinjer där många horisontalkurvor finns. Passiv korglutningsteknik fungerar effektivt vad gäller att reducera sidoaccelerationer. Dock försämras säkerheten eftersom tyngdpunkten för tåget förskjuts i sidled. Den aktiva korglutningstekniken kompenserar för sidoaccelerationen och tyngdpunkten förskjuts marginellt. En hastighetsökning på cirka 15% och en restidsvinst på cirka 10% erhålls för ett tåg med aktiv korglutningsteknik. Underliggande komponenter hos ett tåg har stor inverkan på det aerodynamiska motståndet om vagnskorgens motståndsarea är relativt stor. Tågets ytbeskaffenheter har stor inverkan på det aerodynamiska motståndet då vagnskorgens motståndsarea är relativt liten. Längden på en tågnos har liten inverkan på det aerodynamiska motståndet om ett längd/bredd-förhållande på minst 1,0 används. En lång och spetsig akter är optimal för att reducera motståndet. Virvelströmsbromsen är effektiv i höga hastigheter men bör kompletteras med andra bromssystem vid låg- och medelhöga hastigheter. Bromsen är slitagefri och oberoende av väderlek. På grund av stor värmeutveckling kan dock solkurvor uppkomma i spåren vid använding av bromsen. / There is a large demand on increasing the mobility and efficiency for high speed rail in the world. Travellers request flexible train journeys and want to be able to get to their destinations as fast as possible. An improvement of the travelling times between stations is a must to be able to meet these claims. This can be achieved if speeds on high speed rail networks increase but more specifically if the average speed between stations increases. It is therefore of interest to explore the development of higher speeds and how it has proceeded over the years. The goal is to increase the understanding of a number of technical fields and innovations that have an impact on the average speed of a train. Specifically, the technical areas that will be treated because of their impact on average speed is tilting technology of trains, aerodynamics and eddy current brake. The work is primarily a literature survey of already known knowledge. Information about the historic development in certain countries has been obtained mainly from internet sources. Research material and doctoral theses have been studied where technical knowledge has been needed. Tilting technologies are suited for trains that run on older railway lines where a significant amount of horizontal curves are common. Passive tilting technology works effectively by reducing lateral accelerations. The safety is however impaired since the centre of gravity of the train shifts sideways. The active tilting technology compensates for the lateral acceleration and the centre of gravity shifts marginally. A running speed benefit of around 15% and a running time benefit of around 10% are achievable for a train with active tilting technology. The underneath components for a train have a big impact on the aerodynamic drag if the resistance area of the car body is relatively large. The surface roughness of the train has a big impact on the aerodynamic drag if the resistance area of the car body is relatively small. The length of the nose shape has a small impact on the aerodynamic drag if a length/width-ratio of at least 1.0 is used. The optimal shape for the purpose of reducing the drag for a train-tail should be long and pointed. The eddy current brake is effective when applied at high speeds but should be supplemented with other braking systems at low to medium speeds. The brake is wear-free and independent of the weather. A large amount of heat is however dissipated onto the rail when the brake is applied which can lead to track buckling.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-173723 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Öhnander, Fred |
| Publisher | KTH, Fordonsdynamik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0029 seconds