Ero sivun ”Kallistuvakorinen juna” versioiden välillä

1 508 merkkiä lisätty ,  1 vuosi sitten
ei muokkausyhteenvetoa
(täydentelen ainakin vielä aloitusta, mutta pääpiirteissään valmis)
Ei muokkausyhteenvetoa
[[Tiedosto:DC283 hokuto 001.jpg|thumb|300px|[[Hokkaido Railway Company|JR Hokkaido]] -rautatieyhtiön KiHa 283 -sarjan kallistuvakorinen dieseljuna voi kallistua jopa 8°.]]
'''Kallistuvakorinen juna''' on [[juna]], jonka runko kallistuu [[rautatie|radan]] kaarteessa. Tämä mahdollistaa suuremmat ajonopeudet. Kallistuvakorisia junia käytetään perinteisillä- ja suurnopeusradoilla. Vaikka suurnopeusradoilla raiteita onkin kallistettu normaaleja rautateitä enemmän, junien kallistus mahdollistaa vielä suuremmat nopeudet kaarteissa. Kallistuvia suurnopeusjunia onovat esimerkiksi Saksan ICE3-juna ja Japanin Shinkansen.
 
Rungon kallistamisella pyritään kumoamaan kaarteessa junaan kohdistuvaa poikittaiskiihtyvyyttä, joka rajoittaa kaarteessa käytettyä enimmäisnopeutta. Myös itse rataa kallistetaan kaarteissa, mutta sekaliikenneradoilla kallistuksen määrää joudutaan sopeuttamaan myös hitaan liikenteen tarpeisiin, ja siksi junaan rakennetulla kallistuksella voidaan kasvattaa kallistuskulmaa ja mahdollistaa korkeammat nopeudet poikittaiskiihtyvyyden kasvamatta liikaa.
 
Ensimmäisiä koeajoja kallistuvakorisilla junilla tehtiin 1930-luvulta lähtien passiivisilla kallistusjärjestelmillä, joissa kallistusliikkeen vapaasti riippuvaan koriin saa aikaan painovoima. Kaupallisessa liikenteessä näitä käytettiin 1970-luvulla. Aktiiviset kallistusjärjestelmät ovat pääosin syrjäyttäneet passiiviset 1990-luvulta lähtien kaupallisessa liikenteessä, sillä niillä koria voidaan kallistaa enemmän ja siten hyödyntää kallistuksen tuomia etuja täysimääräisesti.
 
Kallistuvakorisuuden arvioitu matka-aikasäästö vaihtelee, mutta esimerkiksi Ruotsissa sen on arvioitu olevan 15–25 %. Toisaalta kallistusjärjestelmä on sekä investointi- että huoltokustannuksiltaan kallis, verrattain vikaherkkä ja aiheuttaa joillekin matkustajille matkapahoinvointia. Lisäksi matka-aikasäästö on käytännössä jäänyt joissakin tapauksissa vähäiseksi.
 
== Historia ==
 
== Taustaa ==
[[Tiedosto:DBAG Baureihe 612 Neigebetrieb (612-009-1).jpg|pienoiskuva|[[Deutsche Bahn|Deutsche Bahnin]] juna kallistamassa kaarteeseen]]
Junaan kohdistuu kaarteessa poikittaiskiihtyvyyttä eli sivukiihtyvyyttä radan tasossa. Rataverkon olevien kaarteiden jyrkkyyttä ilmaistaan usein kaarresäteellä; mitä pienempi kaarresäde, sitä jyrkempi kaarre ja pienempi sallittu nopeus. Liian korkea poikittaiskiihtyvyys heikentää matkustusmukavuutta, lisää kiskojen ja renkaiden kulumista ja pahimmillaan voi saada junan suistumaan kiskoilta. Jos junaan ei kohdistu lainkaan poikittaiskiihtyvyyttä, sen etenemisnopeutta kutsutaan tasapainonopeudeksi. Jotta juna voi saavuttaa tasapainonopeuden kaarteesta huolimatta, tulee toisen kiskon korkeutta muuttaa toiseen kiskoon korkeusasemaan nähden. Vastaavasti kaarretta, jossa kiskojen välinen korkeusero on optimaalinen tietyllä etenemisnopeudella kulkevan junan poikittaiskiihtyvyyden poistamiseksi, kutsutaan tasapainokallistetuksi.
 
 
== Tekniikka ==
[[Tiedosto:11-07-31-helsinki-by-RalfR-054.jpg|pienoiskuva|Allegro- eli [[Sm6]]-junassa on aktiivinen kallistusjärjestelmä asennettuna toisiojousituksen ja korin väliin.]]
Kallistusjärjestelmät jaetaan toimintaperiaatteensa perusteella kahteen eri ryhmään: aktiivisiin ja passiivisiin kallistusjärjestelmiin. Passiivisessa järjestelmässä kallistusliikkeen saa aikaan [[painovoima]] korin levätessä tukipisteiden varassa rullien päällä. Aktiivisessa järjestelmässä kallistusliikkeen suuruutta ohjataan suunnitellusti esimerkiksi moottoreiden tai paineilman avulla.
 
 
==== Kallistusmoottori ====
[[Tiedosto:Shinkansen N700 z15.jpg|pienoiskuva|[[Shinkansen]] N700-junan aktiivinen kallistusjärjestelmä on toteutettu paineilmajousin.]]
Ensimmäiset kallistusmoottorit olivat [[Hydraulimoottori|hydraulisia]]: halpoja ja luotettavia mutta myös monimutkaisia ja laajoja. Japanissa ilmajousijärjestelmiä on yhä laajalti käytössä, mutta tällöin kallistuskulma on rajallinen. Yksinkertaisimmillaan kallistusliikkeen tuottaa toisiojousitus, mutta tällöin kallistuskulma voi olla enintään 2 astetta. Esimerkiksi [[Shinkansen]] N700 -sarjan junissa aktiivinen kallistusjärjestelmä perustuu toisiojousituksena käytettäviin paineilmajousiin.
 
2 582

muokkausta