Wabtec әртүрлі жағдайларда дизайн мен өнімділікті оңтайландыру үшін есептеу сұйықтығының динамикасын пайдаланады.
Осы жылдардан кейін әлі де электрлендіреді: пантографты бағалау
Эволюциясынан 100 жыл ішінде Панто әлі де инновацияның ыстық нүктесі ретінде таң қалдырады
Мұны үйде сынап көрмеңіз
Егер біреу қолын трассалардан жоғары жылдамдықпен жүгіріп бара жатқан оқ пойызының терезесінен жабыстыруға жеткілікті ақымақтық болса, олар пойыздың басында тұрған басқа қолдағы күштердің дәмін тататын шығар. Транзиттік рельстің ең ғажайып, әлі айтылмаған компоненттерінің бірі - пантографпен танысыңыз.
Ал аэродинамика - бұл әмбебап жабдықтың алдында тұрған бір қиындық, өйткені ол өзінің маңызды функциясын орындайды, электр сымнан зарядты - жолдардың үстіндегі ұзын электр желісі - тартып, пойызды қуаттауға тиісті түрде бағыттайды.
Балеринаның дәлдігі мен ептілігін зарядтаушы риноның өрескел күшімен үйлестіре отырып, панто заманауи рельстік жабдықтың ең берік, динамикалық және маңызды бөліктерінің бірі болып табылады. Шексіз дерлік сорттарда келетін пантограф теміржол саласының үздік инженерлерінің ұжымдық қиялын бұрынғыдан да жеңіл, күшті, өткізгіш және одан да жауап беретін етіп шабыттандыруды жалғастыруда.
“Жалғыз қару” ғасыры
“Алмаз тәрізді” пантографтың өнертабысы Джон К.Смит пен 1903 жылғы Сан-Франциско шығанағындағы комьютерлік пойыздың саяхатына арқау болғанымен, пантоның кемелденуі Wabtec алдыңғы шебері Луи Фейвелимен кеңінен байланысты. Ол 1920 жылдардың басында өзінің жетілдірілген дизайнымен гауһар стиліндегі панто жетілдіріп қана қоймай, ақырында бір қолды панто ойлап табумен қалыпты толығымен бұзды. Фейвелидің қадамдық өзгеру дизайны сол жылы, 1955 жылы электрмен жұмыс істейтін пойыз үшін жылдамдықтың әлемдік рекордын (331 км/206 миль) орнатты және осы күнге дейін салалық стандарт болып табылады.
Жалғыз қол пантоға үнемі жаңашылдықпен рекордтық көрсеткіштер пайда болды. Жаңа Wabtec панто модельдері пойыздарға 1990 және 2007 жылдары тиісінше 515 км/320 миль/сағ және 574 км/356 миль жылдамдыққа жетуге мүмкіндік берді. Жылдамдықтың жаңа рекордтарын орнатудан басқа, Wabtec пантографтары 20-21 ғасырда көптеген алғашқы жетістіктерге қол жеткізді, бұл материал дизайны, із өлшемі, шатырдың интеграциясы, қол жетімділігі және қуат режимдері бойынша инновацияларды қамтып, 150 түрден асатын және бүкіл әлем бойынша 90 000-нан астам орнатылған панто таралуына ықпал етті.
Жылдамдыққа деген қажеттілік
Бірақ жылдамдыққа оралайық. 20 ғасырдың басындағы алмас тәрізді пантолар сол дәуірдің үстеме сымдарының қаттылығы мен кернеуіне сәйкес келді. Дегенмен, олардың үлкен пішіні жоғары жылдамдыққа және электр сымдарындағы кернеудің жоғарылауына ықпал етпеді. Фейвели пантографтың жаңа және жақсы түрін әзірлеу мүмкіндігін пайдаланды - ол жеңіл, аэродинамикалық және өткізгіш болатын және панхедты сыммен тұрақты байланыста ұстау үшін көп ептілікке ие болды.
Бір қызығы, Wabtec компаниясының пантограф дизайнерлері мен инженерлері оңтайлы пантоға ұмтылу үшін бүгінгі күні дәл осындай қиындықтармен күресуде.
“Пантографты әзірлеу негізінен тұрақты динамикалық өнімділікке қол жеткізуге; жоғары сапалы ток жинауды қамтамасыз етуге; және тапсырыс беруші талап ететін орауышта немесе өлшеуіште де жеткізуге байланысты”, - дейді Wabtec компаниясының электр жинағының инженерлік директоры Мэтт Аткинс. “Динамикалық өнімділік арқылы панто нақты әлемдік жағдайларда жұмыс істеуі керек дегенді білдіремін (ауа-райы, жел, жылдамдық, пойыздың секіруі және стартерлер үшін сымның қозғалысы деп ойлаңыз); және ағымдағы жинау үшін осы бірдей факторларды қайтадан плюс электр қуаттылығы мен машина жасау алаңдаушылықтарының кір жуу тізімін қарастырайық. Сайып келгенде, пойызды тиімді қуаттау үшін екеуі де қажет, бірақ бұл жолға түсу үшін қолдан келгеннің бәрін жасайтын көптеген шектеулер бар және оларды жеңу біздің міндетіміз”.
Пантографтың дизайны мен инженерлік қиындықты түсінудің тағы бір жолы - пантостың қысқа тізімін қарастыру “must haves”:
- Ол жеңіл болуы керек.
- Ол күшті болуы керек.
- Ол аэродинамикалық болуы керек.
- Ол екі бағытта жұмыс істеуі керек (алға және кері, ұшақтан айырмашылығы!)
- Ол электр қуатын өткізуі керек.
- Ол үйкелісті басқаруы керек.
- Ол үнемі өзгермелі, динамикалық ортада жұмыс істеуі керек.
- Оны әртүрлі кернеулерге, сымдардың биіктігіне және пойыз түрлеріне, сондай-ақ келесі кез келген нәрсеге конфигурациялануы керек (төменде қараңыз).
Бұл тізім, әрине, ешқашан аяқталмайды. Мұны Wabtec panto командасынан гөрі ешкім жақсы білмейді немесе осы жиі бәсекелес талаптар бойынша компанияның пантограф портфелін нақтылауға және жақсартуға көбірек бағышталған.
Керемет пантографтың арманы
Wabtec компаниясының бүкіл әлемдегі пантограф инженерлері қызығушылықпен бөліседі: керемет панто әзірлеу. Сонымен, бұл қалай көрінуі мүмкін? Тағы да, Мэтт Аткинстің кейбір идеялары бар.
“Менің ойымша, біз бәріміз келісе аламыз, бұл тамаша панто супер-жеңіл болады, және бұл табиғатынан металданған көміртегі болып табылатын панхедта инновацияны талап етеді. Бүгінгі күні панхед материалы неғұрлым тығыз болса, соғұрлым ол өңдей алады ағымдағы сыйымдылығы. Бірақ бұл жылдамдықтың жауы болып табылатын салмақты қосады. Сондықтан қасиетті грал өте жеңіл, өте жоғары ток сыйымдылығы бар пантограф болар еді”, - деді Аткинс.
“Және бұл оқиғаның жартысы ғана. Біз тіпті пантографтардың клиенттеріміздің қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін бару керек ұзындықтарын айтқан жоқпыз. Біздің клиенттер әрдайым пантолардың өте үлкен физикалық диапазонға ие болуын талап етеді - панто қолының әртүрлі қашықтықты ептілікпен ұзарту мүмкіндігі - сондықтан олар өз пойыздарын әртүрлі катенарлық сым биіктіктері бар әртүрлі жолдарда қолдана алады. Мұның керемет мысалы - Үндістанда, онда Wabtec жоғары қол жетімді пантолар нарығының көшбасшысы болып табылады”.
Болашақтың пантосы
Панто инновациясымен бірге келетін физика, материалдар және электрлік және механикалық қиындықтармен айналысумен қатар, Wabtec сонымен қатар адами айнымалыға: үкіметтік реттеумен күресуі керек.
Бүгінде тұрғандай, пантографтар әлеміндегі ең үлкен әңгімелердің бірі - “ауасыз” пойыздардың ERJU мандатын қалай жақсы қанағаттандыру керек. Қағаз жүзінде ауасыз пойыздардың болашағы керемет көрінеді. Локомотивтер мен транзиттік вагондардан ірі ауа компрессорлары мен құбырларды алып тастау арқылы пойыздар жеңіл әрі тиімді болады.
Бірақ бұл ауысым пантографтар үшін үлкен қиындық тудырады, өйткені олардың көпшілігі жұмыс істеу үшін ауаны қажет етеді. Панталарды электр желісіне тығыз ұстайтын барлық динамикалық, нақты уақыттағы қозғалыс әдетте пантодағы ауа қысымы бар цилиндрлері немесе сильфондары арқылы іске қосылады.
Жауап сайып келгенде, Wabtec құрастырған және қазіргі уақытта прототип жасап жатқан және жақын арада валидацияға дайындалып жатқан “ePanto” деп аталатын толығымен электрлік пантографта болуы мүмкін. Қиындықтар көп, соның ішінде 1) панто қолын ауамен басқарылатын жүйелер сияқты жауапты қозғалта алатын электрлік жетекті және 2) пойыздың қауіпсіздігін арттыратын ағымдағы жүйелердің бірдей кіші секундтық жауап жылдамдықтарында панто өшіре алатын электрлік авто-түсіру жүйесін енгізу. Сонымен қатар, пантограф компоненттік деңгейдегі пайдалану кернеулері мен әуе желісіндегі жинау кернеулері арасында шешу үшін электр оқшаулау мәселелері бар.
“ePantos Wabtec және жалпы өнеркәсіп үшін ойынды өзгертуші болып табылады, өйткені олар автокөлік құрастырушылары үшін және тұтынушыларға қызмет көрсетуі үшін қымбат көптеген жабдықтарға қажеттілікті жояды”, - деді Филипп Геофрой, Wabtec компаниясының Power Collection Pantograph өнімдерін дамыту доменінің жетекшісі. “Бірақ олар айтарлықтай инновацияларды қажет етеді, Wabtec ешқашан аулақ болмаған қиындық.
“Пантографтық инновацияның қазіргі шекарасын бағалау кезінде мен Фейвелидің не істегеніне және оның осы компанияға белгілеген сәтті бағытына көз жүгіртпей алмаймын. Мен үшін таңқаларлық, оның пантограф дизайнындағы алғашқы үлкен жаңалығынан кейін 100 жылдан астам уақыт өткенде біз әлі де сол физикалық күштер мен электромеханикалық шындықтармен күресіп жатырмыз - және ол сияқты біздің еңбекқорлығымыз бен шығармашылығымыз біздің клиенттеріміз, компаниямыз және өнеркәсіпіміз үшін айтарлықтай жетістіктермен нәтиже береді”.