列车管减压量对重载列车纵向动力学性能的影响

基于列车纵向动力学理论,充分考虑列车的空气制动与动力制动特性,建立了重载列车纵向动力学模型。以2台SS4B型电力机车牵引万吨重载列车为例,仿真分析了空电联合制动工况下列车管减压量对列车纵向动力学性能的影响。结果表明:列车降速距离与降速时间均随列车管减压量的增大而减小,而列车增速距离与增速时间则随列车管减压量的增大而增大;列车管减压量对列车最大拉钩力的影响不明显,而列车最大压钩力则随列车管减压量的增大而显著增大,当列车管减压量从50k Pa增加至70k Pa时,最大拉钩力仅减小了5.9%;而最大压钩力则增加了20.1%。

制动工况下旅客列车纵向动力学分析

以单节和谐型机车加挂19节25G型旅客列车为计算模型,运用多体系统动力学分析软件UniversalMechanism,对采用“大劈叉”制动方式时,制动初速、列车管减压量对旅客列车纵向动力学指标的影响进行研究,并对比分析常用与紧急制动工况下的动力学特性差异。研究结果表明,制动初速越低、列车管减压量越大,车钩力及纵向加速度越大、冲动越大;在100kPa和170kPa两种列车管减压量下,列车纵向动力学特性差异不大;相对于常用制动,紧急制动时全列车产生很大的压钩力,车辆间的拉钩力作用较小。在西康铁路青岔—营镇下行区段11.9‰下坡道分相处,19节编组列车断电通过时有明显冲动,且冲动发生在机后15位车。

列车制动过程仿真计算系统研究与开发

在列车牵引计算理论方法的基础上,设计了基于等时间步长法的列车制动过程仿真算法,开发了列车制动过程仿真系统。系统根据给定列车管减压量可计算相应的制动距离,也可根据设定的停车目标位置反推出所需要的列车管减压量。系统还能够计算制动距离、时间、列车管减压量等技术指标,显示列车制动过程的速度—距离曲线。应用系统定量研究了线路条件、编组条件、停车位置对列车制动过程的影响。

长大坡道货运列车周期性制动下车轮温升分析

周期性制动是货运列车在长大下坡道运行时的一种常见操纵策略,该过程中车轮会因频繁抱闸而温度上升,过高的温度会危及行车安全。为提高列车运行的安全性,考虑列车周期性制动对热流密度和对流换热系数2个车轮温升关键因素的影响,基于ANSYS软件建立二维车轮“运动—温度”有限元分析模型。对比已有研究实验数据,模型的数字实验结果表明模型有效,且得到:在设定前提下,无电制动力损失时,车轮温度不超过350℃;1台机车电制动力损失和电制动力完全损失时,坡道分别超过?23.7‰和?12.5‰后车轮温度会超过400℃;减压量每增加10 kPa,车轮最高温度平均增加13.6℃;制动限速每降低5 km/h,车轮最高温度平均降低16.2℃。研究结果可为线路坡道设计及电制动失效后的运营组织提供参考。