我国铁路重载运输技术体系的现状与发展

中国重载铁路自20世纪80年代起,经过几十年的发展,构建起了以大秦铁路为代表的25t轴重重载运输技术体系;采用以25t轴重和谐HXD1和HXD2型交流传动八轴9 600kW为主的重载货运电力机车和C80系列运煤专用敞车,以及分布式无线同步控制等技术,创造了单条铁路年运量达4.45亿t的世界纪录。在此基础上,中国铁路近年来又开展了30t轴重重载铁路运输相关技术和开行3万t重载组合列车成套技术的研究,新研制出30t轴重的和谐HXD1F和HXD2F型交流传动货运电力机车以及C96和C96H型专用运煤敞车,在中南铁路采用了我国近年来研发的30t轴重重载工务工程技术和设备;通过进行3万t重载组合列车不同编组方式的仿真计算、列车静置试验和运行试验,基本确定采用1+1+1+1(推)编组方式开行3万t列车的方案是可行的;增大轴重和加大列车牵引重量是我国铁路重载运输技术的发展方向。     

南非运煤专用敞车

阐述了南非理查兹湾运煤专线运能提高的三个发展阶段,以及南非运煤专用敞车从轴重18 5t提高到26t的演变过程。重点介绍了重载技术在南非运煤专用敞车上的应用以及南非几种典型的运煤专用敞车车型的结构及主要技术参数。     

我国重载铁路技术取得新突破

<正>自2014年7月开始,铁路部门在新建山西中南部铁路通道长子南至平顺站间,成功开展30 t轴重重载铁路综合试验,标志着我国重载铁路技术取得新突破。重载运输是国际公认的铁路货运发展方向,而货车轴重代表着重载铁路发展水平。目前,我国铁路货车普遍采用23 t轴重。近年来,为了加快发展重载运输,铁路部门通过自主创新,成功研发了     

运煤专线开行重载列车提高轴重影响因素的分析和建议

根据大秦线采用轴重25 t专用货车(C80型)列车编组200辆,成功开行2万t列车,年运量达到3.5亿t的成功经验,通过了解国外发展铁路重载运输采用大轴重车辆提高运输效率公认的事实,结合我国铁路货车轴重的发展,提高轴重对提高铁路运输效率起到的重要作用进行归纳、总结,提出铁路运煤专线采用大轴重货车提高运能条件十分优越,通过调查分析、计算对提高轴重开行重载列车影响因素进行研究并提出建议。     

27 t轴重货车关键技术

阐述我国重载运输在轴重方面与世界先进水平的差距及我国重载货车的出口经验.针对我国重载运输发展需求,介绍在客货共线铁路上研究发展27t轴重通用货车应考虑的主要问题,以及应采用和研究的关键技术.     

27t轴重铁路货车技术及发展——发展条件与思路

介绍了发展27t轴重铁路货车的必要性和国外重载运输的发展及特点,探讨了我国铁路货车技术发展思路和基本条件,并分析了27t轴重铁路货车的经济性。     

轴重40t重载敞车车体有限元分析

发展重载是提高铁路货运能力和货物运输实现快速发展的有效途径.而提高轴重、减轻自重成为实现重载运输的重要措施.出口澳大利亚的矿石专用敞车采用侧立柱内置方式,车体长为10 100 mm,宽为3 255 mm;与矿石接触的部件采用不锈钢NIROSTA 4003mod,其余部件采用高强度结构钢0450NQR1,这样不仅提高了车体容积率,同时减轻了车体自重,使得轴重达到40t,载重达到了138.5 t.提高了货运能力.并采用大型通用有限元软件ANSYS,对该敞车进行了线性和非线性静强度有限元分析.计算结果表明,该车车体在各种工况载荷作用下,满足AAR<货车设计制造规范>设计标准.同时找出了车体结构的薄弱环节,为进一步改进重载敞车的结构设计提供了参考.     

大轴重货车空气制动系统基本问题的探讨

提高轴重的货车大型化是重载列车的发展方向之一。我国重载贷车轴重从25t提升到27．5t，30t及以上，必然会对重载列车运行产生影响，特别是涉及列车运行安全的制动问题。以27．5t和30t轴重货车为主，从提高轴重的紧急制动距离、列车纵向力、制动黏着利用及其空重车调整压力等各方面讨论分析大轴重贷车制动能力的基本问题，并提出相关建议．     

30t轴重下朔黄铁路轨道结构强化技术试验研究

本文针对朔黄铁路开行30t轴重货车时既有轨道的适应性与强化措施等问题,进行了系统的理论与试验研究。采用动力仿真分析与30t轴重货车实车试验相结合的方法,分析30t轴重下轨道结构的适应性。朔黄铁路既有轨道结构能满足大轴重货车近期少量开行的要求,但大轴重货车作用于轨道的动态荷载会明显增加,既有轨道结构面临轨道部件伤损增加、疲劳寿命缩短、小半径曲线稳定性储备不足等问题。根据30t轴重下轨道结构荷载特点,有针对性地开展轨道结构强化措施的研究,重点开展SH-Ⅰ型重载轨枕与SH-Ⅰ型重载扣件、小半径强化措施、75kg/m钢轨移动闪光焊技术、直线钢轨打磨廓面、重载道岔的研发等工作,各强化措施均已在朔黄铁路实施。对朔黄铁路既有轨道结构的强化改造,可全面提升轨道结构等级,能满足30t轴重货车的运营要求。     

重载货车轴重与速度匹配关系研究

基于重载货车轨道耦合动力学模型,采用机车车辆与线路最佳匹配设计方法,进行货车轴重与速度的匹配研究.结果表明:25,27,30和40t轴重重载货车容许通过轨道低接头的速度应分别小于110,100,90和60km·h-1;40t轴重重载货车以60km·h-1速度在直线线路上运行时,其轮轨垂向力为249.6kN,非常接近英国铁路250kN轮轨垂向力的限值;在我国现有以60kg·m-1轨为主的干线铁路上开行30和40t轴重重载货车,对轨道结构的破坏比现有低轴重货车严重得多,但开行27t轴重重载货车是可行的;40t轴重重载货车在600m半径的曲线轨道上以40～120km·h-1速度运行时,轮轨垂向力最大值超过了英国铁路的250kN轮轨垂向力限值,轮轨横向力最大值非常接近我国《铁道车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》所规定的77.80kN容许限值,另外轮轨磨耗功非常大,因此40t轴重重载货车还不能直接应用于我国现有60kg·m-1钢轨的轨道.     

重载铁路C96型30t轴重车辆段工艺适应性设计研究

通过对重载铁路运行的C96型30t轴重新型车辆与25 t轴重以下通用型敞车部件组成、尺寸、材质等方面的对比分析、研究,结合最新检修工艺流程、工装设备配置情况,论述日照南车辆段作为重载铁路车辆段,应以C96型30 t轴重车辆的检修为主,兼顾25 t轴重以下车型的检修。确定新建30 t轴重车辆段总平面布局及检修工艺方案,在工艺设计、工装设备配置上充分考虑30 t轴重车辆检修工艺的适应性,以满足各种车型的检修需求。     

中国铁路重载货车关键技术和可靠性评价

中国铁路重载货车立足于高起点、高标准,积极创新．研发了满足中国特有使用条件的载重80t铝合金、不锈钢运煤专用敞车,以低动力转向架、车体轻量化等核心技术为依托,建立了中国铁路重载货车技术平台和标准体系,深入开展基础性和可靠性研究,全面应用重载货车性能仿真分析、试验台试验和线路综合性试验等方法,形成了中国铁路重载货车可靠性评价体系。     

30t及以上轴重货车动力性能仿真研究

随着我国铁路货运量的迅速增加,重载运输己成为我国铁路运输的主要发展方向.为了适应我国25t以上轴重重载货车运输的发展,首先建立了25 t轴重重载货车动力仿真模型,在此基础上对30 t和35 t轴重条件下车辆模型的关键参数等进行了动力学分析,优化了30 t和35 t轴重货车模型的参数取值.利用所确定货车模型参数,建立30 t和35 t轴重重载货车-轨道动力仿真模型,计算分析车辆-轨道各项动力响应,相应指标符合规范中优良等级要求.通过不同速度下的动力学响应分析,对30 t和35 t轴重重载铁路的运行速度进行初步探究,建议我国30 t和35 t轴重货车适宜的运行速度为100 km/h.     

重载铁路货车结构强度考核标准中纵向力取值的研究

在对比分析国内外重载铁路货车结构强度考核既有标准中纵向力值的基础上,选取大秦线、神华铁路、京广铁路和晋中南通道25,27和30t轴重货车重载综合试验数据,采用概率统计的方法分析列车运行中车辆纵向力的分布;根据在驼峰编组场的调研以及27和30t轴重货车冲击试验,分析驼峰溜放调车时车辆间的最大冲击力。在此基础上,结合我国铁路现行的大轴重货车技术条件以及《铁路主要技术政策》,将重载铁路货车分为专用货车和通用货车,明确第1和第2工况的定义,针对这2种货车和2种工况提出重载铁路货车结构强度考核标准中纵向力取值的建议方案。对于专用货车,第1工况下的纵向拉伸力和压缩力分别取2 000和2 250kN,第2工况下的纵向压缩力取3 400kN;对于通用货车,第1工况下的纵向拉伸力和压缩力分别取1 780和1 920kN,第2工况下的纵向压缩力取3 100kN;冲击速度取10km·h-1。     

30t轴重C_(96(H))型运煤专用敞车样车通过铁总试用评审

<正>2014年1月21日,齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司研制的30t轴重C96(H)型运煤专用敞车样车在北京通过了中国铁路总公司组织的试用技术审查。与会专家听取了相关报告,现场观摩了样车,经认真讨论,一致认为:该车轴重30t、自重24t、载重96t,车辆长度13 600mm、容积110m3、每延米重8.82t、比容1.15m3,车体采用有中梁、双浴盆、外置侧柱等重载货车成熟结构,采用DZ4或DZ5型转向架,车     

30t轴重12号重载道岔交叉渡线轮轨力学行为及安全性研究

30 t轴重重载道岔已在山西中南部通道正线上投入使用,但对配套重载交叉渡线的研究尚属空白。基于车辆-道岔耦合动力学,采用多体动力学分析软件SIMPACK建立30 t重载货车-12号交叉渡线动力仿真模型,分析重载列车过岔方式、过岔速度及轨底坡设计对行车安全性的影响,为30 t轴重重载铁路交叉渡线的设计提供合理建议。     

40t轴重铁路矿石敞车

介绍了40t轴重矿石敞车的基本结构、主要性能及检修制度,总结分析了车辆的运用情况。该车运用轴重最大42t,列车编组质量最大4万t,是目前世界上运用轴重和列车编组质量最大的铁路货车;其车体采用高强度耐候钢和不锈钢材料、无侧梁焊接中梁底架及侧柱内置侧墙结构等轻量化技术,车辆采用双车联控ECP制动系统、重载连接装置、大轴重低动力转向架等新技术,整体性能处于世界领先水平。     

35.7t轴重重载铁路轨道关键设计参数研究

我国面临着发展重载铁路和承担海外重载铁路的设计任务,美国、加拿大、澳大利亚等国重载铁路的轴重普遍达到35.7 t,结合海外项目,以35.7 t轴重货车为例,对此轴重条件下的轨道结构主要设计参数进行研究。轴重的提高对重载铁路轨道部件提出更高的要求。采用商业有限元软件ANSYS,建立轨道-路基系统有限元模型,主要研究钢轨类型、轨下垫板刚度、道床状态、路基基床参数对35.7 t轴重货车的轨道结构静力学特性的影响,为轴重35.7 t轨道结构的关键参数选取提供建议。     

30t轴重货车车轮热应力分析

热损伤是重载货车车轮失效的主要原因之一。分析了30t轴重货车不同轮径的车轮在紧急制动工况下的温度场和热应力场,通过分析比较,得出30t轴重货车车轮直径的建议值。     

30t轴重货车HFZ915铸钢车轮的研发

在国外发展重载运输的背景下,实施铁路重载运输是解决我国运能不足的主要途径。我国30 t轴重重载货车铸钢车轮的发展经历了材质的选择研究、设计指标和图纸尺寸的确定、试制、性能检测及设计方案通过的过程。