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过山车的驱动系统

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发表于 2017-4-9 23:11:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
这篇帖子会把驱动系统的绝大部分内容都补上了 比如轮推加速有液压做原动力 以及德国厂家Schwarzkopf公司的弹射过山车用的“重力下落加速系统” Vekoma的液压驱动目前还没研究出来是怎么一回事 因此暂时不发 日后在补发
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:22:01 | 显示全部楼层
链式提升系统

链式提升过山车都会在车底(悬挂过山车和飞行过山车的是车顶)配上链条和链狗,当链狗勾住链条时,链条便会拉动车子提升直到通过顶部脱轨。下图很好的解释了该原理
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:23:17 | 显示全部楼层
过山车为什么会卡壳半空中而不是倒滑?
下图为B&M的垂直过山车,图中中间的铁块为链狗,两边的铁块用于防倒滑。过山车运行卡壳时“止退狗”(Anti-Roll Back)可以卡住两边的铁块使其停在半空中

下图就很好的描述了它是如何卡壳的。 红色部分为Anti Roll Back 蓝色部分为防倒滑的铁块(对应上一页图中两侧的铁块)
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:26:04 | 显示全部楼层
链条和止退狗合体的情况

大家可能已经注意到了右图中画圈的部分了!没错,这就是生长在链条上的止退狗,常用于往返式过山车中,比如锦江乐园的Senyo单环过山车


勾住车子的过程如图所示(原图为动图)


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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:31:57 | 显示全部楼层
轮推提升
轮推提升的原理非常简单,提升时电机驱动摩擦轮推动车子底部的金属块/板。


轮推提升的防倒滑 一般来说轮推加速的过山车会在提升段配备刹车夹防倒滑。但是Vekoma不少家庭过山车就没有配备,比如东莞华南Mall的穿越时空过山车,拒作者亲眼所见摩擦轮停止时车子便也被卡着


驱动的电机有齿轮式电机,也有皮带式电机。下图由法国Soquet制造的过山车用的就是皮带式电机驱动摩擦轮

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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:36:54 | 显示全部楼层
轮推加速


摩擦轮的排列分为以下两种
1.摩擦轮沿着轨道排成相邻的两列
2.摩擦轮位于轨道中间一字排开

摩擦轮的动力来源分为以下两种
1.电机驱动
2.液压驱动

德国厂家Schwarzkopf的过山车的轮推加速一般是电机驱动



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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:39:00 | 显示全部楼层
液压驱动的轮推加速系统 例如Intamin的摩托过山车Mick Doohan‘s Motocoaster。事实上Intamin使用轮推加速的过山车原动力都为液压。


这个过山车的机房内部



液体的流入和流出控制着摩擦轮的转动



原理和液压加速相似,液压泵把油箱的油运输到装有汽油、活塞和氮气的储存瓶,用于推动活塞,由于汽油特别难推动,所以这时候会对汽缸和活塞另一边的氮气产生巨大的压力(该储气瓶下方还有装满氮气的汽缸并且和上方的储存瓶相连)。发射时液压泵会关闭,汽油也会被氮气推动并会通过液压阀流向各个摩擦轮从而转动摩擦轮。
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 楼主| 发表于 2017-4-9 23:42:41 | 显示全部楼层
飞轮加速

发射时由电机驱动一个连接着钢缆的巨大飞轮,钢缆上配有滑块。钢缆上的滑块钩住车子发射



飞轮加速的电机既可以是齿轮式电机,也可以是带式的电机(如下图所示),这种电机一般出现在德国Schwarzkopf公司的弹射往返式过山车当中。

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 楼主| 发表于 2017-4-10 08:08:54 | 显示全部楼层
液压加速
液压加速是效率最高的弹射系统之一,运用该系统的过山车能让游客体验到超强的推背感。运用该系统的过山车包括全球最高的两座过山车Kingda ka(139.5米 206公里/小时)、Top Thrill Dragster(128米 193公里/小时)和全球最快的过山车Formula Rossa(52米 240公里/小时)



该示意图为瑞典里瑟本乐园的Kanonen过山车的驱动系统结构图,以此为例讲解液压加速的原理。 1:邮箱 2:液压泵 3:用于控制液体流动的液压阀 4:含有液体、氮气和活塞的储存瓶 5:汽缸 6:液压马达和滚筒 7:连接液压马达和邮箱的软管
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 楼主| 发表于 2017-4-10 08:11:53 | 显示全部楼层
液压加速的重要组成

油箱

液压泵

图中最上面的储存瓶装的是液体(汽油)、活塞和氮气,下面6个是氮气汽缸

液压阀

右下图的右上方为多个马达

滚筒
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