• ISSN 0258-2724
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重载列车车钩力对列车偏载安全性影响

王蔚 彭其渊 王奇 肖新标

王蔚, 彭其渊, 王奇, 肖新标. 重载列车车钩力对列车偏载安全性影响[J]. 西南交通大学学报, 2021, 56(2): 378-384. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200053
引用本文: 王蔚, 彭其渊, 王奇, 肖新标. 重载列车车钩力对列车偏载安全性影响[J]. 西南交通大学学报, 2021, 56(2): 378-384. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200053
WANG Wei, PENG Qiyuan, WANG Qi, XIAO Xinbiao. Effect Analysis of Coupler Force onHeavy-Haul Train Safety Under Eccentric Loads[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2021, 56(2): 378-384. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200053
Citation: WANG Wei, PENG Qiyuan, WANG Qi, XIAO Xinbiao. Effect Analysis of Coupler Force onHeavy-Haul Train Safety Under Eccentric Loads[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2021, 56(2): 378-384. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200053

重载列车车钩力对列车偏载安全性影响

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200053
基金项目: 四川省科技计划(苗子工程)(2018RZ0105)
详细信息
    作者简介:

    王蔚(1982—),男,讲师,博士研究生,研究方向为系统工程,E-mail:28553293@qq.com

    通讯作者:

    彭其渊(1962—),男,教授,博士,研究方向为综合运输,E-mail:qiyuan-peng@home.swjtu.edu.cn

  • 中图分类号: U270.1

Effect Analysis of Coupler Force onHeavy-Haul Train Safety Under Eccentric Loads

  • 摘要: 为了分析偏载列车在小半径曲线运行的安全性问题,基于重载列车纵向动力学模型和短编组三维重载车辆轨道耦合动力学模型,对偏载车辆的安全性指标进行了分析. 首先利用纵向动力学模型分析了重载列车纵向冲动时的车钩力特征和变化规律,其次将计算得到的车钩力作为边界条件输入到三维短编组重载车辆轨道耦合动力学模型,研究了小半径曲线运行时车钩力和车辆偏载量对列车安全性指标的影响. 研究结果表明:单编万吨列车的最大车钩压力随着车位的增大而减小;货车向外侧偏载时,钩压力对偏载货车安全性影响较大,钩拉力影响较小. 当钩压力增大到800 kN和车辆偏载量增大到500 mm时,轮重减载率将会增大到1.00,因此,制动工况更容易出现偏载脱轨事故;相同偏载量下,曲线外侧偏载下的轮重减载率比内侧偏载情形的大;当钩压力由0增大至800 kN时,由轮重减载率确定的横向偏载量安全限值由−421 mm降低至−215 mm,设定重载列车偏载的安全限值的时候应考虑纵向冲动的影响或制动加速度量的控制.

     

  • 图 1  纵向动力学模型

    Figure 1.  Longitudinal dynamic model

    图 2  单节车纵向动力学模型分析

    Figure 2.  Longitudinal dynamic model of single car

    图 3  牵引力、电制动力特性

    Figure 3.  Characteristics of traction and electric braking forces

    图 4  缓冲器特性

    Figure 4.  Buffer characteristic

    图 5  单编万吨列车车钩力仿真曲线

    Figure 5.  Simulation curves of coupler force for 10 000 t train

    图 6  最大车钩力随车位的分布

    Figure 6.  Distribution of maximum coupler force against train sequence

    图 7  短编组三维车辆轨道耦合模型

    Figure 7.  3D train-track coupling model with short marshaling

    图 8  车钩力和偏载量对车辆轮重减载率的影响

    Figure 8.  Influence of coupler force and eccentric distance on wheel weight reduction rate

    图 9  车钩力和偏载量对车辆脱轨系数的影响

    Figure 9.  Influence of coupler force and eccentric distance on train derailment coefficient

    图 10  偏载量对安全性指标的影响

    Figure 10.  Influence of eccentric distance on safety index

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-02-25
  • 修回日期:  2020-06-29
  • 网络出版日期:  2020-09-15
  • 刊出日期:  2021-04-15

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