PN –II–RU–TD–2007–2 - Institutul de Mecanica Solidelor

km in cursul testelor.
In 1976, guverul francez a decis lansarea proiectului, aproband constructia primei linii intre Paris si Lyon
(LGV Sud-Est). Proiectul a fost finantat integral de SNCF, in mare parte din imprumuturi bancare. Acest lucru a
dus la indatorarea societatii, ceea ce a determinat guvernul sa reformeze sistemul in 1997, creand o societate
specializata de infrastructura: Réseau ferré de France (RFF). RFF nu poate finanta decat proiecte a caror
rentabilitate este asigurata. Acest lucru a dus la cofinantarea de catre diversele regiuni a liniei TGV Est, care are
ca data de deschidere si inaugurare, anul 2007.
Particularitatea automotoarelor TGV este ca au in componenta doua locomotive cu doua boghiuri care
incadreaza o portiune articulata. Boghiurile intermediare sunt comune pentru doua vagoane consecutive.
Articulatia este si ea originala, permitand o amortizare mai buna.
Acest sistem prezinta mai multe avantaje :
• permite reducerea numarului de osii, coborarea centrului de greutate si micsorarea suprafetei frontale a
trenului permitand astfel reducerea consumului;
• nici un calator nu este asezat pe boghiu si sunt limitate vibratiile transmise, imbunatatind confortul;
• trenul este foarte rezistent la torsiune, ceea ce ii imbunatateste comportarea in caz de deraiere.
Doua rame pot fi cuplate pentru a mari capacitatea. Din pacate, pentru a desparti vagoanele este nevoie de
instalatii capabile sa ridice intregul tren, locomotivele sunt cuplate si pot fi despartite de tren cu sistemul clasic.
TGV-ul este complet compatibil cu instalatiile feroviare clasice de pe liniile electrificate.
Primele trenuri TGV functionau cu motoare de curent continuu alimentate de redresoare reversibile. La
sfarsitul anilor 1980, dezvoltarea electronicii a permis inlocuierea acestuia cu un motor sincron.
Utilizarea motoarelor sincrone prezenta mai multe avantaje:
• Motorul este mai simplu si mai usor la aceeasi putere:
o TGV-SE : 12 motoare de curent continuu de 535 kW si 1560 kg.
o TGV-A : 8 motoare de 1100 kW si 1450 kg.
• Cuplu mare la pornire.
• Absenta colectorilor electrici, deci nu sunt probleme de comutatie.
• Ameliorarea factorului de putere (mai mic de 0,8 pentru TGV-SE, mai mare de 0,95 pentru TGV-A).
Totusi, motoarele sincrone sunt mai scumpe si necesita mai multa intretinere decat cele asincrone. Acest tip
de tren foloseste linii construite special pentru el numite LGV (Lignes à grande vitesse) pe care poate atinge
viteze de ordinul a 300 km/h. Raza minima a virajelor este de 4000 m, iar semnalizarea feroviara este imbarcata la
bordul trenurilor. Liniile cele mai moderne permit atingerea unor viteze de croaziera de 320 km/h, sunt ingradite
pentru a nu exista accidente cu animale salbatice si nu au treceri la nivel.
Recordul mondial de viteza pe calea ferata, care dateaza din 18 mai 1990 (515,3 km/h) a aratat ca liniile de
mare viteza sunt capabile din punct de vedere mecanic sa suporte viteze mult mai mari decat cele curente.
Principalele obstacole in calea maririi vitezei de circulatie sunt:
• franele, care au dificultati in disiparea energiei la peste 350 km/h,
• rezistenta aerodinamica, proportionala cu patratul vitezei, care are efecte asupra consumului de energie,
• mentenanta caii de rulare, care ajunge la costuri prohibitive peste o anumita viteza,
• poluarea sonora care creste odata cu viteza si care face obiectul unor reglementari din ce in ce mai stricte,
• contactul problematic pantograf-linie si roata-sina.
TGV-ul poate de asemenea sa foloseasca reteaua feroviara clasica la viteza maxima pentru sectiunea
respectiva (pana la 220 km/h in functie de traseu si tipul de semnalizare).
Pentru a spori viteza de circulatie si a avea un confort mai bun in interiorul unui vehicul feroviar de mare
viteza s-a conceput o varianta care sa elimine contactul hertzian intre vehicul si calea de rulare aparind in jurul
anilor 80 primele tipuri de vehicule care au folosit instalatii electromagnetice atat in partea de suspensie cat si in
partea de propulsie numite trenuri cu levitatie magnetica.
Un tren cu sustentatie magnetica, sau Maglev, este un tren care utilizeaza campuri magnetice puternice
pentru a-si asigura sustentatie si avansarea. Spre deosebire de trenurile clasice, nu exista contact cu sina, ceea ce
reduce fortele de frecare si permite atingerea unor viteze foarte mari (550 km/h). Deoarece nu pot fi folosite cu
infrastructura existenta, trenurile Maglev trebuie concepute de la zero. Termenul de maglev nu se refera numai la
vehicule, ci si la interactiunea dintre acestea si calea de rulare. Aceasta interactiune este foarte importanta, fiecare
componenta fiind proiectata in functie de cealalta pentru a crea si controla levitatia magnetica.
Cercetarile asupra trenurilor cu sustentatie magnetica au inceput in 1922 prin lucrarile germanului
Hermann Kemper. Acesta a depus un brevet pe 14 august 1934. Lucrarile sale au fost intrerupte din cauza celui
de-al doilea razboi mondial.
Exista 3 tehnologii principale maglev:
• o tehnologie care se bazeaza pe electromagneti adaptabili (suspensie electromagnetica sau EMS).
Exemplu: Transrapid
• o tehnologie care se bazeaza pe magneti superconductori (suspensie electrodinamica sau EDS).
Exemplu: JR-Maglev.
• o tehnologie mai noua, potential mai ieftina, care foloseste magneti permanenti (Inductrack).
Japonia si Germania sunt deosebit de active in domeniu, producand mai multe idei. Una din aceste idei
PROIECTE DE CERCETARE PENTRU TINERII DOCTORANZI TD-17