| 试论影响旅客列车运行性能原因分析及改进方案探讨 |
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论文关键词:旅客列车 运行性能 纵向冲动 改进
论文摘要:叶影响旅客列车运行性能的列车纵向冲动等问题进行了分析，提出了具体的解决措施。
25K型提速列车自运行以来反映良好，但仍存在一些问题，其中，旅客对车辆动力学性能方面的意见较多，特别是列车纵向冲动问题。为此，铁道部运输局等有关部门专门立项进行研究，找出了影响旅客列车运行性能的原因，并研究了部分解决方案。其中，密接式车钩替代15号车钩的方案已应用于第5次提速用25T型客车上。通过几个月的运用考验证明，25T型提速列车的纵向冲动要比25K型提速列车小得多。
1纵向冲动问题
1. 1纵向冲动现状
铁路经过几次提速，提速客车的一些关键部件都有了很大的发展，但车钩缓冲装置直到2001年都变化不大。25K型列车仍然采用15号车钩加G1型缓冲器的钩缓装置。15号车钩连挂间隙较大，由于列车中各个断面的间隙累积效应，使25K型列车在运行过程中发生纵向冲动;G1型缓冲器的性能不能完全适应提速要求，在正常运行过程中基本不吸收能量，导致车钩之间发生刚性碰撞，造成列车纵向冲动加剧。在这种情况下，纵向冲动问题成为影响提速旅客列车运行平稳性的一个重要因素。
对不同车辆装备、不同运行条件下的25K型列车运行品质数据进行实时检测记录，发现25K型列车纵向冲动的发生概率相对其他25型车要小，但列车在加速、制动停车、运行调速或过道岔、过长大坡道时仍有发生冲动的可能，有时甚至在几分钟的时间内连续发生几次或十几次较大的冲动。例如，25K型列车在山地运行下长大坡道时，发生纵向冲动的纵向加速度峰值很高，19以上的冲动时有发生，测试到的最大冲动加速度为1. 55 g,瞬时加速度变化率高达200 g/s ^- 500 g/s，冲击能量主要集中在10Hz以下的低频段。
1. 2影晌列车纵向冲动的主要因素
1.2.1车钩纵向连挂间隙
纵向连挂间隙是影响列车纵向运行品质的一个重要因素。减小列车车钩纵向连挂间隙，不但可以降低列车在不同速度级下平稳运行、启动、制动和运行调速等不同工况下的纵向振动水平，而且可以减小纵向冲动发生的概率，甚至消除冲动现象。图1为装有密接式车钩、15号小间隙车钩和普通15号车钩的列车在京沪线北京一天津间平稳运行一定时间段内纵向加速度的分布情况。可以看出，在同样的线路条件下，装备密接式车钩的列车纵向加速度最小，最大加速度的期望值在。. 05 g左右;装备小间隙车钩的列车纵向加速度次之，最大加速度的期望值为0. 068 g;装备普通15号车钩的列车在3列车中纵向运行品质最差，最大加速度的期望值为0. 081 g。从图中还可以明显看出，装备密接式车钩的列车纵向加速度基本上是对称分布，也就是说没有明显的冲动发生;装备小间隙车钩的列车因为有一些较小的冲动，纵向加速度呈明显的偏态分布;而装备普通15号车钩的列车冲动最为严重。
1.2.2客车制动系
旅客列车调速、停车均需要由制动系统来完成，由于制动系统的不同、制动工况的制动波速不同、基础制动装置动作的不一致性、闸瓦摩擦因数的不稳定性等会造成列车中车辆间产生相对的速度，从而在列车运行过程中产生纵向冲动。
1.2.3车端阻尼
按新造客车进行了动力学计算，通过比较单辆车的动力学计算结果、具有不同车端阻尼的编组列车的动力学计算结果，可得出如下结论:车端纵向阻尼对降低车辆纵向冲动非常有效，增大车端纵向阻尼，车辆纵向冲动将会减少。
1. 2. 4缓冲器性能
现在提速车普遍采用的G1型缓冲器由于初压力大、阻抗力高、吸收率小，在正常运行过程中，由于车钩的作用力达不到缓冲器的初压力，缓冲器不动作，基本不吸收能量。当列车运行过程中纵向力发生变化时，车钩之间就会发生刚性碰撞，造成列车纵向冲动加剧，还使列车平均车钩力提高，引起车钩异常磨耗。尤其在目前不断采用新型车钩，车钩的连挂间隙和车[1] [2] [3] 下一页 |
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