高寒地区高速列车轮轨粘着特性研究及应用

为了探讨高寒地区恶劣条件下轮轨接触状态特性,确保列车运行安全,研究了运营速度400 km/h的高速列车在俄罗斯高寒地区轮轨接触的粘着特性,首先建立了相应的整车动力学模型及轮轨滚动接触模型,然后在此基础上,研究了高寒地区轮轨接触粘着系数的主要影响因素,求解出相关的峰值粘着曲线和粘着曲面,最后在保证轮轨良好粘着状态的前提下,充分利用粘着条件设计了列车制动减速度曲线,并验证了该曲线的正确性、合理性、有效性。     

电力机车粘着控制及其仿真研究

近年来我国铁路运输实施高速化、重载化,轮轨粘着时常达到阈值状态。列车安全平稳运行需要有效地利用轮轨间的粘着力,为了提高轮轨粘着利用率就需要深入研究机车粘着控制系统。利用MATLAB软件和ADAMS/Rail软件,搭建包含多体动力学系统、牵引传动系统以及控制系统在内的电力机车虚拟样机仿真平台。仿真结果验证了仿真模型的可行性,组合粘着控制方法有效地抑制了机车空转,达到了设计目标。     

城轨车辆踏面清扫器增粘试验研究

借助JD-1轮轨模拟试验机,研究了踏面清扫器研磨子在干态、水介质、油介质3种工况下对城轨车辆轮轨粘着特性的影响,分析了不同压力下研磨子对轮轨增粘的效果变化,考察了轮轨粘着系数的变化情况,为城轨车辆粘着的改善提供试验依据.试验结果表明,踏面清扫器研磨子能显著改善轮轨的低粘着,保障城轨车辆的安全运行.     

CRH2型动车组制动系统防滑控制的优化

高速列车一般采用空气制动联合再生制动方式进行制动调速或停车,空气制动和再生制动均为粘着制动,受轮轨间粘着系数的影响。随着速度的提高,轮轨间的粘着系数呈降低态势,动车组出现滑行的概率增大,因此动车组的防滑控制也越显重要。本文通过对CRH2型动车组运用问题的梳理及原因分析,提出相对应的防滑控制优化方案,能有效地减少防滑系统故障。     

高速轮轨滚动粘着蠕滑模拟试验台的研制及试验研究

为能在高速条件下有效地利用粘着系数，研制开发了高速轮轨粘着蠕滑模拟试验台，它能模拟轮轨间的高速动态运动方式，进而研究高速下的轮轨关系。对实验台的结构特点和部分试验结果进行了分析和讨论。     

高效抑制机车空转和滑行的卸载新算法

由于过度卸载将降低轮轨粘着利用效率,因此确定何时应停止卸载非常重要。基于轮轨粘着特性及轮轨运动模型,通过分析空转/滑行卸载保护时粘着再恢复过程中轮对加速度和牵引力的变化规律,推导了停止空转/滑行卸载的最佳时刻以及最佳时刻的判断方法。试验结果表明,相对传统的空转/滑行卸载方法,新算法能够提高50%以上的粘着利用。     

轨道车辆车体异常抖动分析及解决措施研究

近年来,轨道车辆车体异常抖动问题频发,导致车辆的运行平稳性和舒适度大幅降低,不利于动车组平稳运行。通过实测轮轨廓形和抖车时刻的振动数据,建立并验证抖车仿真模型,研究车体异常抖动的原因和解决措施。研究结果表明,动车组在抖车区段轮轨等效锥度水平较高,造成了动车组二次蛇行失稳。     

轮轨间粘着机理的再认识

提高轮轨间粘着并实现最佳利用是铁路实现高速化的重要研究课题，本文就轮轨间粘着机理进行了回顾与探讨，并针对粘着系数随运行速度增高而减少的机理提出了３方面的探讨性意见。     

资讯报道

简讯最北高寒地区首开复兴号高寒智能动车组2023年1月19日9时30分,我国最北端高寒地区首趟复兴号高寒智能动车组从哈尔滨站平稳驶出,在我国纬度最高、气温最低地区成功载客开行。这标志着由我国自主研发制造的、世界上运营时速最快的复兴号动车组再次刷新极寒运行纪录,“中国速度”向北再延伸。我国最北端高寒地区首次开行的高寒智能动车组是目前复兴号家族中速度等级最高、最“抗冻”、最智能的动车组。与标准版复兴号动车组相比,新型高寒智能动车组使用的材料、电气元件,以及车体、转向架、供风制动等系统部件均进行了耐低温设计;车底的水箱、污物箱、水管路配备了加温和保温设施,从密封防雪防击打、冷凝水防治等方面进行了升级;采用全新设计的设备舱侧部裙板,设置“高寒专属”的滤网,兼顾设备车下通风和防冰雪功能;首次批量使用自动化防冻结功能,更加耐低温、耐冰雪,在-40℃的极寒环境也能奔跑如常。     

HXD1C型大功率交流货运机车粘着利用控制的研究与应用

介绍了HX<,D>1C型大功率交流传动货运机车的粘着利用控制系统,对该型机车现场运行的粘着利用控制数据进行了详尽的分析,表明了HX<,D>IC型机车粘着利用控制系统能够充分地利用轮轨粘着,具有全天候粘着利用的功能.     

通过喷射陶瓷粒子来增大轮轨间的粘着力

阐述了在降雨等条件下通过采用增粘着材料使减小了的轮轨间的粘着系数迅速地得以恢复的作用机理。介绍了将少量陶瓷粒子高速、高效喷射到轮轨间来提高粘着系数的装置和方法。还通过各种试验证明，采用该方法除了可大幅度增大列车在高速区域的粘着系数外，还具有缩短制动距离等诸多优点。     

高速轮轨粘着机理试验研究

系统介绍了在滚动振动试验台上所进行的１：１实物模型高速轮粘着机理试验情况，试验包括干净表面、水润滑和油润滑三种轮轨表面状态在不同轴重、不同速度工况下的粘着试验。试验不仅得到了完整的粘着力（粘着系数）与蠕滑率的关系，同时得到了粘着系数与运行速度的关系。最后，通过拟合轮轨接触函数型摩擦系数并进行计算，首次使轮轨接触粘着计算与试验结果一致。     

快速客车电子防滑器运用中存在的问题及改进措施

随着铁路客车新技术的发展和旅客列车运行速度的不断提高,在新造快速和准高速客车上,电子防滑器已经成为基础制动系统中的重要组成部分,它在利用轮轨粘着和防止轮对踏面擦伤、保障客车运行安全方面已经起到了不可忽视的作用.……     

城轨车辆低粘着条件下紧急制动减速率研究

为保证列车区间行车安全,必须研究不利条件下的紧急制动减速率。阐述了相关标准对车辆在最不利条件下运行的要求,描述了制动力产生的原理及粘着对车辆运行的影响,介绍了国内外轮轨粘着系数研究的成果。通过理论计算、线路试验对低粘着工况下紧急制动减速率的变化进行研究,获得相关试验结果,供车辆运营方制订低粘着条件下车辆运行的安全措施参考。     

高速动车组牵引特性分析

目前,200km/h的交流传动动车组已经运行在沪杭、沪宁既有线上。未来350km/h的交流传动动车组将在京津、沪宁城际铁路和京沪高速铁路上运行。高速动车组具有重量轻、粘着利用好、起动加速度快等特点。以CRH2型4动4拖8节编组为例,介绍交流传动动车组牵引加速度、牵引力、制动力和制动距离等的计算,以及在故障情况下的运行特点。     

高速铁路动车组运行状态地面监测系统的研制

研制了一种高速铁路动车组运行状态监测系统。该监测系统包括安装于轨道上的测试单元、数据采集单元及评判分析软件等。其工作原理是应用轨道上的测试单元连续测得动车组通过时的轮轨力,根据轮轨力分析动车组的运行状态及车轮伤损状况。本文介绍该监测系统的技术方案及关键部件的设计与开发。该监测系统在兰新二线大风专项试验中得以应用及验证,并为兰新二线动车组在大风条件下的运行状态提供了重要的试验数据。     

服役动车组车轮踏面等效锥度运用管理研究

介绍轮轨等效锥度的定义和在欧洲高速铁路的运用限值,并通过理论分析和国内高速铁路运用实践说明轮轨等效锥度对服役动车组构架蛇行失稳和车体共振的影响及解决方案。在悬挂参数和轮轨接触几何参数不变的情况下,服役动车组轮轨等效锥度需控制在一定范围内,才能保证动车组的运行安全性和平稳性,基于此结论,建议开展服役动车组轮轨等效锥度的使用限值研究。     

地铁车辆轮轨低粘着问题改善措施探讨

通过对轮轨低粘着问题的主要因素分析,探讨了地铁车辆在低粘着条件下的几种改善措施,重点对撒砂系统进行研究,从撒砂原理、控制方式、试验效果等方面进行阐述,试验表明增设撒砂系统能有效提高轮轨间的粘着系数。     

跨线运行动车组异常振动问题研究

针对跨线运行动车组出现的车辆异常振动问题,通过实测车轮踏面外形、钢轨廓形,以及车辆振动测试,从轮轨接触关系及振动传递特性分析异常振动原因。因线路钢轨廓形不同,导致长期在不同线路运行的动车组车轮踏面最大磨耗位置存在差异,使得车辆在磨耗后期对线路适应性下降。当车辆跨线运行时,由于钢轨廓形变化导致轮轨匹配不良,转向架蛇行运动能量增大。此能量通过二系悬挂传递至车体,引起车体异常抖动。     

基于雷达测速的SDA1型交流传动内燃机车粘着利用控制

为满足SDA1型交流传动内燃机车对粘着利用控制要求高的要求,提出基于雷达测速的粘着利用控制方案,并介绍了方案的基本原理和实现方法.试验和现场运用数据表明,该方案能够充分利用轮轨粘着,切实提高粘着利用效率,使SDA1型机车最大粘着系数达到0.46,完全满足用户要求.