线路扭曲与脱轨安全性分析方法介绍

重点讨论了我国国家标准GB/T 5599-1985、英国铁路技术标准GM/RT 2141-2000和欧洲标准prEN14363(E)-2000中在试验校核脱轨系数和轮重减载率时对线路扭曲条件的要求和定义。此外还讨论了转向架回转阻力的定义和标准。

出口沙特32.5t轴重磷酸盐漏斗车线路扭曲适应特性分析

以出口沙特32.5 t轴重磷酸盐漏斗车为研究对象,根据AAR标准和ROA指南的要求,对其线路扭曲适应特性进行了计算,并按照ROA指南的要求进行了简化试验。计算和试验结果均表明,在规定的线路条件下,出口沙特32.5 t轴重磷酸盐漏斗车通过扭曲线路时的安全性满足设计要求。

基于标准EN 14363规定的扭曲线路防脱轨安全性研究

当铁道车辆在线路上运行时,行经因轨道超高、三角坑、轨缝、道岔、轨道几何不平顺等因素造成的扭曲线路是不可避免的。当车辆以低速通过处于平面极小半径曲线的扭曲线路时,脱轨风险会增大,但目前国内对扭曲线路防脱轨的安全性评估尚无标准的方法,因此本文对标准EN 14363规定的扭曲线路防脱轨安全性评估方法进行了研究,以某市域车辆为例,分别基于标准规定的3种方法进行评估。其中,方法1要求在扭曲线路且处于R150 m的平面曲线上测量车轮上升量,以车轮上升量不超过5 mm为评估限值;方法2要求在扭曲线路直线段测试轮轨垂向力,在平面曲线R150 m处测量外侧车轮的轮轨横向力,按照公式计算曲线外轨侧轮轨横向力和垂向力比值Y/Q,以Y/Q值不超过1.2为评估限值;方法3要求在试验台上测量回转阻力系数,在扭曲线路上测量轮重减载率,以回转阻力系数不超过0.1,轮重减载率不超过0.6为评估限值。结果表明,相比较于方法1和方法2,方法3的线路扭曲程度最恶劣,线路扭曲时的车轮垂向位移最大值为80.1 mm;对于车辆方面,由于空气弹簧失气工况时的二系垂向刚度增大近10倍,导致车辆通过扭曲线路时车轮减载量增大,因此空气弹簧失气工况相比较于充气工况,车辆适应扭曲线路的能力降低,最大限值比为98%。为便于仿真与试验对比,按照标准EN 14363评估扭曲线路防脱轨安全性时建议采用方法2进行评估,即在直线段测量轮轨垂向力,而在曲线半径为R150 m处测量轮轨横向力。

铁路集装箱平车通过扭曲线路的减载安全性分析

为解决配装构架式转向架的铁路集装箱平车在空车状态下通过澳大利亚ROA指南中规定的扭曲线路时车轮减载率超限的问题,利用经过试验验证的车辆动力学模型对相关影响因素进行了分析。结果表明,降低轴箱悬挂垂向刚度、增大旁承间隙和降低车体扭转刚度均能有效改善铁路集装箱平车通过扭曲线路的车轮减载安全性。

城市轨道交通车辆转向架双T型铰接式柔性构架动力学特性仿真研究

基于城市轨道交通车辆转向架双T型铰接式柔性构架方案,进行了与其相关的动力学特性仿真研究。通过建立柔性构架的仿真模型,分析柔性构架对扭曲线路的适应性及运行稳定性,研究了铰接橡胶节点刚度对动力学特性的影响。结果表明,相较传统刚性构架,所述柔性构架在具有较高线路扭曲适应性的同时,其运行稳定性并未明显降低。验证了该方案的可行性,并为其工程化运用提供了参考。