复杂轮轨接触条件下机车牵引/制动性能分析

不同的轮轨接触条件对轮轨黏着系数影响显著,而轮轨间的黏着特性对列车的牵引和制动性能起着决定性作用。以HXD_(2)双机牵引2000 t货物列车编组为例,建立了列车-轨道垂纵动力学模型,分析了不同坡道和不同轮轨接触条件下机车的黏着特性,并根据黏着特性曲线计算出低黏着条件下机车能够发挥的最大牵引/制动力。结果表明:货物列车以牵引状态匀速通过10‰和20‰坡道时,在冰雪接触状态下会发生车轮空转;通过30‰坡道时,在油态和冰雪接触状态下均会发生车轮空转,此时车轮纵向蠕滑率明显增大,黏着系数降低;低黏着接触条件下的最大牵引/制动力值低于HXD_(2)型机车牵引/制动力限值,并由此给出了在低黏着接触条件下建议采用的牵引/制动特性曲线;在坡度超过10‰时的冰雪接触条件下以及30‰坡道的油态接触条件下,货物列车均无法保持匀速运行。

高速列车牵引传动优化黏着控制方法研究

为充分利用轮轨间黏着能力,保障高速列车牵引/制动性能发挥,提出了一种新的力矩反馈式优化黏着控制方法。当轮轨黏着条件变恶劣时,该方法可利用电机转矩、转速等信息,构建轮轨切向力系数全维状态观测器,并结合最小二乘法求得黏着蠕滑斜率,进而实施力矩反馈控制,动态调节电机转矩指令,实现复杂路况下轮轨间高黏着利用运行。随后,运用Matlab/Simulink搭建了基于CRH2型高速列车牵引传动黏着控制系统仿真模型。仿真结果验证了该方法的可行性。