基于动态Nadal限度的重车重心限制高度

本文基于蠕滑力饱和达到库伦摩擦力的理论,推导考虑了冲角、轮轨蠕滑等因素的动态Nadal限度。以此限度作为车辆运行安全评判标准,研究我国铁路通用货车重车重心合理限制高度。SIMPACK仿真结果表明,在此限度下的重车重心高可达2 400mm,比现行的重车重心限制高度增加400mm。本方法在一定程度上减小了误判率,可为我国铁路通用货车重车重心高的确定及试验方法提供一定的参考。

基于货-车-轨耦合动力学分析的重车重心高度及管控规则研究

我国现行重车重心高度管控规则已凸显限制铁路货运系统运输能力的矛盾。针对此问题,通过深度剖析货物-车体耦合机制,建立货-车-轨耦合动力学模型,并采用动态Nadal限度评估车辆运行脱轨风险,基于模型仿真分析我国铁路通用货车在正常速度运行时应限制的重车重心限制高度,以及重心高度超过该限值时的相应限速规定。研究结果表明:针对货物装载参数影响车辆动力学行为的研究,动态Nadal限度可有效减小脱轨误判率,相比于经典Nadal限度更适宜作为脱轨风险的评判依据;基于动态Nadal限度判定车辆脱轨风险,我国铁路通用货车的重车重心限制高度可提升至2400 mm;在保证车辆运行安全的前提下,重心超高时的区间限速规定可以合理地适当放宽。

基于脱轨系数安全标准的重车重心限制高度

引起车辆脱轨的原因主要有车轮的垂直载荷减小和轮轨间的侧向力增大2种。依据对车轮脱轨临界状态的受力分析,建立轮对脱轨的数学模型,推导出横向力作用下脱轨系数的计算公式。以C64K型敞车为例,分析横向力大小与其作用点高度之间的关系,得出车辆在直线和曲线上脱轨的最不利横向力组合。基于最不利横向力组合,为保证车辆运行安全,按照脱轨系数不得超过1.2的标准,分别计算分析C64K型敞车在4种最不利装载工况、3种最不利运行工况下的脱轨系数与重车重心高度的关系。由计算结果可以确定重车重心限制高度为2 207 mm,比现行的重车重心限制高度增加207 mm。

货车装载工况对车辆通过小半径曲线时的垂向平稳性影响

将货物、车体和摇枕作为1个系统,基于弹簧悬挂装置垂向受力的变化,提出货车垂向平稳性评价指标。运用建立的货车在曲线上运行时的垂向平稳性模型,以C64k敞车为例,研究4种典型装载工况下重车重心高、货物重心横向和纵向偏移量与货车通过小半径曲线时垂向平稳性的关系。研究表明:用作用在每个弹簧悬挂装置的垂向载荷变化判定货车运行的垂向平稳性,可更直观描述货车装载工况对车辆垂向平稳性的影响;对货车的垂向平稳性影响以货物重心的纵向偏移量最大,而重车重心高度的影响最小;计算结果为确定合理的重车重心高度以及货物重心横、纵向偏移量的限制值提供了科学依据。

基于TruckSim仿真下弯道货车侧滑速度模型研究

对于现今弯道路段速度控制精确性不足,在TruckSim软件中全面考虑了某三轴货车的悬架动刚度特性、车身侧倾角度、轮胎非线性特性,建立了整车动力学、道路场景、驾驶策略及横向载荷转移率(PLTR)模型。通过不同弯道半径、重心高度和车速的交互式仿真实验,将仿真实验数据经三维曲面函数拟合,获得了不同附着系数下车辆转弯安全车速的侧滑数学模型,为弯道车速控制途径的产生提供了参考。研究结果表明:安全速度与重心高度、弯道半径呈现不同程度的相关性;归纳比较侧滑模型与弯道安全速度模型,可知弯道安全车速值偏于安全,并处在通用模型的安全理论值之间;考虑了纵坡对安全车速值的影响,发现在较大半径圆曲线上行驶偏于安全;建立弯道半径为300 m,重心高度为1.8 m的仿真工况,基于PLTR交互模型得出的安全车速值与该模型得到的安全车速值进行对比,计算误差从通用模型的18.4%降低到0.3%。

利用极限质心高度的半潜船装载能力分析

结合某半潜船空载静水力数据和液舱的相关数据提出一种半潜船质心高度计算方法,然后根据半潜船的稳性变化曲线得到其稳性随吃水变化的控制点,通过对比半潜船的质心高度与极限质心高度来确定其装载大型沉箱及异形型沉箱的施工可行性,可进一步形成具有查询、计算功能的数据库为施工人员决策提供参考。

铁路货车侧向通过道岔运行稳定性研究

分别以脱轨系数、轮重减载率及轮轴横向力作为判定标准,进行我国通用型货车在不同重车重心高度及横向偏移装载条件下侧向通过12号提速道岔时的运行稳定性试验研究。研究结果表明:货物重心的横向偏移会使得车辆的运行稳定性指标,尤其是脱轨系数和轮重减载率明显增大,车辆的脱轨危险性大幅增加;侧逆向和侧顺向通过道岔时,车辆运行稳定性差别较大,侧逆向相对更加不利;提速货车在重车重心高度为2 400mm、货物重心横向偏移量为150mm、前后两转向架负重差为10t的最不利装载工况下,侧向通过12号提速道岔时不需限速运行。

铁路货车重车重心合理限高的研究与试验

重车重心限制高度是我国铁路基本技术标准之一,起着指导现场装车、保障行车安全的重要作用.本文分析了影响货物列车安全运行的因素,给出衡量车辆倾覆稳定性的主要指标,并论述了双层集装箱重车重心高度运行试验,遂渝线提速综合试验及胶济线列车交会试验的试验方案和试验过程.在分析试验数据的基础上,得出了双层集装箱重车重心高度为2 400 mm时能够保证行车安全的结论.此外,根据敞车、平车和棚车等主要车型在环形试验线和运营线路上进行的重车重心高度试验,分析了敞车和平车重车重心高度设置为2 400 mm、棚车重车重心高度设置为2 200mm时的运行稳定性和平稳性的要求.

C_(62BK)型货车经过小半径曲线的安全性试验研究

我国现行《铁路货物装载加固规则》规定重车重心高度超过2m时必须限速,不能满足目前我国铁路运输需求。小半径曲线是铁路线路中的薄弱环节,制定重车重心限制高度时必须对车辆通过小半径曲线这一运行工况进行深入研究。现以试验为依托,以脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力为判定标准,通过统计分析试验数据,对重车重心限制高度提高后C62BK型货车经过小半径曲线时的安全性进行研究,得出重车重心高度2.4m时,C62BK型货车通过小半径曲线时的安全技术条件。

现代双层有轨电车技术方案研究

双层有轨电车是路面轨道交通工具的重要型式之一。自有轨电车引入中国内地以来,近10年得到快速发展。但相比国外,双层有轨电车在中国内地的应用和适应性仍有较大发展和进步空间,有必要针对双层有轨电车开展进一步研究。介绍双层有轨电车国内外应用现状,详细叙述现代双层有轨电车技术平台、关键技术参数,分析适应性及应用前景。针对双层有轨电车车辆空间、动力学性能、重量、能耗、车内布置,以及公路限高等方面提出设计建议。

双层集装箱重车重心高度对运行安全性的影响

根据多刚体动力学理论,运用SIMPACK仿真软件分别建立了一定装载工况和运行工况下双层集装箱车辆的单车动力学仿真模型和四车动力学仿真模型。基于铁路车辆运行安全评价指标及其标准,将模型仿真结果与双层集装箱列车实际运行试验的结果进行了对比分析,研究了重车重心高度与运行安全性的关系,给出了合理的双层集装箱重车重心限制高度。仿真结果表明:随着双层集装箱重车重心高度的增大,轮轴横向力、轮重减载率与脱轨系数增大,最先达到安全限度的是脱轨系数;在最不利装载工况下,安全的重车重心高度限值为2 480 mm。