列车管贯通判断控制装置的研究

列车折角塞门非正常关闭引发了多起行车事故,严重影响铁路运输安全,为此研制了一种列车管贯通判断控制装置。提出了一种基于机车制动和缓解过程的折角塞门关闭判定新方法,建立了基于缓解过程和制动过程的数学模型以检测列车管折角塞门状态。给出了整个装置的硬件和软件系统结构,分析了相应模块的功能。此装置实现了列车折角塞门被非正常关闭的预警及自动处置,有效的防止了因折角塞门被非正常关闭引发的恶性行车事故。     

机车空气系统微机控制的一些设想

从风源系统、空气制动系统、撒砂装置、检测列车管折角塞门的关闭等方面，设想了采用微机控制空气系统的一些方法，提出了微机控制空气系统要注意的问题，这些设想可以为今后微机控制机车进一步扩大应用提供参考。     

两万吨重载组合列车牵引和制动时的车钩力分析

利用循环变量法建立了由2台"和谐号"机车牵引的两万吨重载组合列车的3维空间耦合模型,比较了两万吨重载组合列车当机车处于2+0、1+1+0、1+0+1这3种不同编组位置时,在主辅机车同步牵引、辅机滞后牵引、主辅机车同步制动、加装可控列尾装置制动等工况下列车的车钩力。仿真计算结果表明:在以上牵引和制动工况下,机车在1+1+0编组位置时列车整体车钩力最小;在2+0编组位置时列车的车钩力和列车冲动均最大,而1+0+1编组位置下列车性能处于1+1+0和2+0编组位置之间。在安装可控列尾装置后,在制动时列车的车钩力和纵向冲动均较未安装时减小。所以在对两万吨重载组合列车进行编组时,宜采用1+1+0这种编组方式并安装可控列尾装置。     

货物列车充风过程中空气流量变化的试验研究

在货物列车制动系统充风过程中，列车管空气流量的变化可分为节流充风、稳态充风和漏泄补风（充满风）3个阶段。基于流体力学的理论，利用高精度气体流量计构成的数据采集系统，测量货物列车不同编组辆数、不同减压量条件下充风时列车管空气流量的变化过程。结果表明：根据机车上检测到的列车管空气流量可以准确判断出折角塞门的关闭位置，而依据列车管空气压力变化和充风时间则很难做到这一点；由于各车连接的制动软管的空气漏泄量各不相同，且空气漏泄流量又非常小，因此很难根据空气漏泄流量检测并判断列车的编组辆数。建议在机车上广泛安装使用由气体流量计构成的列车管空气流量智能检测装置。     

机车端部列车管系泄漏检测装置的研制

当前铁路机车与车辆制动系统普遍采用软管进行柔性连接。机车端部列车管系部件松动、磨损、老化导致泄漏,对运输安全构成威胁。以HXD1B型机车为载体,研制了机车端部列车管系泄漏检测装置,实现了折角塞门开放状态下部件质量隐患超前控制,为段修范围内质量控制提供新思路和新方法。检测装置具有结构简单、操作方便、检漏直观的特点。     

6K机车防放扬电路的改造

６Ｋ机车电路通过改造后，解决了列车在长大下坡道运行，遇紧急制动时，机车不能及时使用电阻制动，列车折角塞门一旦被关闭就面临失控放扬的问题，文章对此作了介绍，并对国产机车提出了相应的建议。     

HX系列机车加装列车充排风状态检测装置的探讨

1 问题的提出 防止列车折角塞门关闭是列车运行安全控制的关键之一,列车运行中一旦发生折角塞门关闭,就可能导致车毁人亡的恶性事故发生.2007年"7·9"事故就是由于列检作业人员检修车辆时关闭折角塞门,但作业完毕后忘记恢复.机车乘务员在试风中未按要求严格检查制动机充排风时间,未能及时发现列车后部折角塞门关闭.列车运行后发现无制动力,列尾故障无法排风而造成列车放飏事故.     

重载列车纵向冲动分布试验研究

通过1万t和2万t重载列车的运行试验,得到重载列车在不同的货车和机车编组方式、线路工况、机车牵引特性、操纵方式、制动以及车钩间隙等各种试验工况下的试验数据,并根据试验数据分析列车中不同位置货车的车钩力以及车体纵向加速度值的分布规律。分析结果表明:重载列车制动时的车钩力最大值均出现在制动开始缓解至缓解完毕的过程中;采用1+1编组方式的1万t重载列车在长大下坡道制动时的车钩力均大于平直道时;而采用1+1编组方式的2万t重载列车在长大下坡道制动时的车钩力均小于平直道时。货车在列车中所处的编组位置不同,其车体纵向冲动也不同;车钩间隙减少2/3,则车钩力可降低近1倍。主从控机车通讯及时可靠也是使不同位置的货车车钩受力分布均匀和减小列车中车体纵向冲动的重要措施。     

制动缸充气时间对货物列车性能影响的仿真研究

采用列车空气制动和纵向动力学联合仿真系统研究制动缸充气时间对万吨列车和快捷货车的车钩力、制动距离与纵向加速度的影响。计算结果表明,长大列车制动缸充气时间对车钩力影响较大,快捷货车制动缸充气时间主要影响制动距离和列车纵向加速度,因此在长大列车制动系统充气时间设计时必须考虑车钩力因素,在设计运送易碎货物列车制动系统时需要考虑纵向加速度的限制。     

基于排风数据的列车折角塞门误关检测方法

针对折角塞门误关问题,文章分析了列车排风制动过程中机车列车管和排风口的大量数据,根据数据分析结果建立了相关数学模型,并介绍了基于此模型而开发的列车折关检测报警记录装置的基本原理。     

沈阳地铁车辆制动系统空气制动隔离装置升级改造研究

当车辆发生制动不缓解故障时,需要进行空气制动隔离操作,通过排空故障车踏面制动单元内的压缩空气实现制动缓解。沈阳地铁 1 号线车辆出现此类故障时,司机需要下车,通过截断位于车下辅助控制箱内的故障转向架截断塞门实现制动隔离,所需操作时间较长,可能造成车辆延误,影响运营服务质量。为缩短正线故障处置时间,应对既有车辆制动系统的空气制动隔离装置进行升级改造,增加车上空气制动隔离功能。为此,文章通过分析沈阳地铁 1 号线既有车辆制动系统气路原理以及现有转向架截断塞门的合理性,在保留现有转向架截断塞门的基础上,提出手动隔离、远程隔离和带紧急制动互锁功能的远程隔离 3 种升级改造方案,并对比其优缺点,最终得出结论,手动隔离方案是适用于沈阳地铁 1 号线既有车辆的最佳方案。     

2万吨重载组合列车纵向冲动影响研究

为了研究我国2万吨重载组合列车纵向冲动问题,以装用C80系列运煤专用敞车的组合列车为例,采用Matlab/Simulink模块建立了2万吨重载组合列车动力学模型,考虑列车编组方式、从控机车响应时间、车辆结构、钩缓装置、运行条件等因素,重点分析了1+2+1组合列车紧急制动工况下各因素对纵向冲动的影响。研究表明:列车编组方式对各车位车钩力的大小和分布影响很大,提高从控机车响应时间、装用牵引杆装置或摩擦胶泥缓冲器有利于改善车钩受力,列车以低制动初速度在陡下坡道时进行紧急制动的车钩力最大。     

列车制动功能检测仪──一种防止折角塞门关断方案的探讨

本文介绍的列车制动功能检测仪，是一种为预测故障而安装在机车上的检测仪器，司机只需在机车上通过观察仪器就可判断列车是否有折角塞门关断，以便及时处理。     

机车充风能力对重载列车缓解性能及车钩力影响研究

机车充气与排气性能是列车制动系统重要指标,目前机车制动系统验收指标仅对排气性能有明确要求,对充气性能无要求。机车供风能力不仅影响重载列车缓解特性和车钩力,而且严重制约重载列车在循环制动中的操纵方法。了解机车充气能力对缓解特性和车钩力的影响规律,以及重载列车安全运行和制动系统设计具有重要意义。通过建立列车空气制动系统仿真模型,分析机车充风能力对重载列车缓解特性和车钩力的影响。分析发现,机车充风能力对列车再充风时间、缓解波传播和车钩力都有明显影响;充风能力越弱,则缓解波传递越慢,车钩力越大。在本文研究范围内,合适的充气能力将比弱充风能力首尾车缓解时间差缩短3 s,最大车钩力降低16.2%。建议机车验收时增加机车充风能力检测,并给出了建议检测标准。针对重载列车充风能力,建议多部门联合系统性开展实验与仿真研究,制订重载列车制动系统检测标准与方法。     

重载列车有线电控空气制动系统的研究

重载列车在制动时,由于列车前后部制动力不一致而产生巨大的车钩力和剧烈的纵向冲动,极易造成列车断钩和脱轨事故。研究利用电力线作为通信介质,采用网络控制系统和每辆车作为一个网络节点,结合我国货车120空气制动机,实现有线电控空气制动。研究表明:由电控空气制动系统(ECP系统)控制列车制动,列车中所有车辆的制动和缓解动作几乎同步进行,全部车辆制动缸开始升、降压的时间差在0.2 s以内;在网络条件允许的范围内,装有ECP系统的车辆制动和缓解的同步性不受列车编组辆数的影响,各车辆制动缸的升压、降压曲线形状几乎相同;车辆制动缸压力的控制精度达到制动命令要求值的±20 kPa。由于ECP系统实现了对列车制动和缓解的同步控制,能够保证长大重载列车安全运行。     

重载机车二系横向止挡纵向间距对车钩受压稳定性的影响

针对摩擦式车钩受压偏转行为,分析了重载机车二系横向止挡纵向间距对车钩偏转角的关系,通过建立由2台8轴重载机车、1台虚拟货车与4组缓冲器具有迟滞特性的摩擦式钩缓系统组成的列车动力学模型,研究了制动条件下机车二系横向止挡纵向间距对车钩稳定性能与列车运行安全性能的影响规律。计算结果表明:二系横向止挡纵向间距对车钩受压稳定性能及列车运行安全性有重要影响。在500 kN压钩力作用下,当二系横向止挡纵向间距为10 m时,车钩最大偏转角和车体横向错位分别为10°和60 mm,列车安全性指标超出安全限值;当二系横向止挡纵向间距增加至14 m时,车钩最大偏转角和车体横向错位分别减少了70%和67%,列车安全性指标远低于安全限值。在机车设计中,应该适当地增加二系横向止挡纵向间距提高制动条件下列车安全运行性能。     

既有货车13号上作用车钩钩提杆装置改进方案

<正>我国60t级新造货车上所使用的13系列车钩均为自动车钩,其开启方式分为上作用式和下作用式2种。采用上作用式13系列车钩时,由于钩提杆通过提钩链拉动上锁销来完成解钩动作,如钩提杆在运用中摆动或提钩链松余量太小,就有可能影响车钩的防跳性能,存在一定的安全隐患。为消除可能存在的车钩分离隐患,提高车辆运用安全可靠性,太原轨道交通装备有限责任公司对归口管理的既有货车装用的13号上作用车钩钩提杆装置进行了改进设计。     

上作用车钩提杆左右横动量测量方法探讨

列车通过曲线时,车钩纵向中心线将偏离车体纵向中心线,车钩在偏移过程中,同时通过三连杆机构带动钩提杆偏移,如果此时的钩提杆左右横动量过小,则钩提杆通过钩提杆链反作用于三连杆机构,容易引起钩锁离开锁定位置,可能造成车钩开钩,导致列车发生分离事故.当车辆蛇行运动或横向振动加剧时,钩提杆将左、右自由移动,如果钩提杆左、右横动量过大,钩提杆通过钩提杆链带动三连杆机构,同样容易引起钩锁离开锁定位置,可能造成车钩开钩,导致列车发生分离事故.上作用车钩提杆的左、右横动量安全值均为30～50mm.     

长大货物列车智能型电控空气制动动力学性能分析

针对货物列车智能电控空气制动系统，首先进行一维纵向动力学分析计算，然后取出列车中纵向力量大的车辆，并结合前后两辆车形成三车三维动力学模型，输入轮轨参数、制动力矩，利用ADAMS/Rail模块建立了动力学仿真系统并进行了动力学仿真分析，并和我国重载货物列车最常用120型空气制动系统进行了比较。通过一维纵向动力学分析，指出电控空气制动货物列车在制动距离、车钩力等参数上较120型空气制动机货物列车优良。电控空气制动车钩力和纵向加速度的变化均较小，且最大车钩力车位在整个制动过程中基本为压钩力，且制动力分布均匀，减少了列车纵向力，有利于重载货物车辆的运输安全和延长车辆的使用寿命。三维仿真分析表明，电控空气制动在脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体点头加速度等有关安全性的动力学性能指标上都远远优于传统的120型空气制动机。因此，无论从一维和三维动力学，列车智能电控空气制系统对货物列车制动性能及运行安全性都具有极大的改善。列车电控空气制动对于货物列车的制动具有极大的经济效益，是未来我国长大重载货物列车抽旧动系统的发展方向。     

快捷与普通货车混编列车纵向动力学仿真分析

快捷货车与普通货车在制动特性上存在较为明显差异,在混编列车制动过程中,由于不同车辆制动缸充气时间的差异,会导致车辆间制动效果的不同步性加剧,可能会出现车辆加速度、纵向冲击力过大等问题,影响列车运行平稳性,进而危害货物运输安全。由于在实际运用中,一般不进行快速列车解列,因此,在混合编组时将整列快捷货车分别编组在列车前、中、后部。使用列车空气制动和纵向动力学联合仿真系统对3种编组方式列车在紧急制动工况下的纵向动力学性能进行仿真计算及比较分析。计算结果表明:当快捷货车编组在列车前、后部时,车辆间分别会产生较大的压钩力和拉钩力,当快捷货车编组在列车中部时,列车车辆间纵向冲动较小,编组方式较为合理;列车制动力分布不均是影响列车纵向冲动的重要因素,当制动力较强车辆编组在列车前部和中部时,最大纵向力表现为压钩力,当编组在列车后部时,最大纵向力表现为拉钩力;3种编组方式下,列车最大纵向力出现车位均在快捷货车与普通货车连接位置。