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。     

机车车辆轮轨黏着-蠕滑问题研究

机车车辆轮轨黏着问题与机车运行存在密切关系。在其他条件不变情况下,牵引轴重必将加大滑动区面积,但随着蠕滑率的不断加大,黏着系数随着轴重增加而减少。黏着控制实质是蠕滑率控制,目的是有效识别和抑制机车空转和滑行,使机车牵引力或制动力在接近轮周牵引力峰值点工作,充分发挥轮轨可用黏着潜力,提高黏着利用率,并根据国内机车黏着利用方面存在的不足提出改进建议。     

机车牵引状态下曲线通过导向特性研究

考虑车轮与钢轨的运动特性及轮周牵引力,推导出机车在牵引状态下通过曲线时的轮轨蠕滑率计算公式,并对曲线通过时的轮轨横向动态相互作用特性进行仿真计算与分析;同时研究牵引力大小对转向架导向性能的影响,对比分析了机车牵引与惰行状态下的导向性能。理论仿真分析结果表明:牵引力可以改变轮轨纵向蠕滑力的大小和方向,与惰行工况相比,牵引状态下的轮对导向力矩有所减小,轮对的自导向能力减弱,不利于曲线通过;提高牵引力,总轮轨蠕滑率将很快达到饱和状态,牵引力越大,轮轨纵向蠕滑力越大,两侧纵向蠕滑力差值越小,机车轮对自导向能力越差,轮对冲角增大,而轮轨横向蠕滑力越小;当牵引力增加到一定程度时,总轮轨蠕滑率超过极限状态,曲线通过时两侧轮径差太小而出现打滑和空转的现象。     

轮轨接触振动及其对轮轨粘着的影响

轮轨滚动接触分为稳态接触和非稳态接触.非稳态接触使得轮轨接触参数发生变化,即发生接触振动.轮轨接触参数的变化必将影响轮轨粘着性能.本文对轮轨接触振动进行建模、求解,并将轮轨接触参数的变化应用于修正的轮轨粘着理论中,探讨轮轨接触振动对轮轨粘着的影响.     

粘着的利用

尽管粘着直接与物理参数有关，但与之有关的还有几个无法控制的变量，如时间、地点、轮轨条件等。多年来，已开发了诸如车轮空转检测系统等方法，旨在最大限度地利用轮轨粘着。     

轮轨系统中使用直线电动机技术的可能性

德国铁路为提高现有以及今后动车的功率,研究了轮轨系统中使用直线电动机技术的可能性.首要的问题是,用直线电动机产生的附加切向力提高牵引力.接着的另一个项目是,研究直线电动机产生的附加法向力分量是否能提高传递到轮轨接触点上的牵引力或制动力,以及是否能降低轻型导向的端部控制车对侧风的敏感性.     

广州地铁1号线车轮与钢轨滚动接触特性分析

以广州地铁1号线车轮和钢轨为例,运用有限元软件建立三维轮轨滚动接触有限元模型,对不同牵引力和不同横移量的轮轨滚动接触特性进行计算分析.结果表明牵引力改变轮轨接触Mises应力的分布;随着牵引力的增大,接触斑纵向摩擦力分量明显增大,接触斑后部最先出现蠕滑区,牵引力越大接触斑黏着区越小,蠕滑区越大;在横移为-5～5 mm范围内,接触斑分布在车轮踏面倾斜角为1∶46的斜面上,从这个角度看,该踏面与CHN60钢轨匹配并没有完全发挥磨耗型踏面增大接触面积、减小接触应力的作用.     

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。     

轮轨结构变形对高速机车单轮对牵引力矩的影响

从数值方面详细分析了轨道结构变形对高速机车单轮对牵引力矩的影响。首先利用有限元方法分析计算轮对和轨道结构变形和相应作用力之关系，确定了轮轨接触斑处单位密度作用力引起轮轨变形的影响系数。用这些影响系数修正Kalker非赫兹滚动接触理论中由Bossinesq和Cerruti公式确定的力和位移的影响系数。并分别用Kalker三维弹性体非赫兹滚动接触理论和其被修正形式分析计算了高速机车单轮对牵引力 矩。从数值结果看，轮对和轨道的结构变形对机车牵引力矩的影响是十分大的。     

时速400 km速度级内轮轨间水介质条件下牵引黏着系数试验研究

在试验条件基本相同的情况下,全尺寸高速轮轨关系试验台与线路实车在160～300km·h-1速度范围内轮轨牵引黏着系数试验结果有较好的一致性.利用全尺寸高速轮轨关系试验台,测试时速400 km速度级内水介质条件下车轮表面在低、中、高粗糙度水平时牵引黏着系数随速度的变化规律,并将车轮在中等粗糙度水平时的试验结果与日本新干线...     

电力机车轴重转移的电气补偿

为提高机车的粘着特性，最大限度地发挥机车牵引力，分别对ＳＳ４和ＳＳ７两种机车模型进行了轴重转移计算和电气补偿量的换算。     

关于交—直—交传动机车轮径偏差问题的探讨

本文主要探讨了交—直—交传动机车轮径偏差、异步牵引电动机转矩和电流偏差、轮周牵引力偏差以及电动机转差率之间的数量关系。给出的计算公式不要求知道牵引电动机的具体特性参数和供电电压及频率,适用于牵引电动机尚未设计出来前,对交—直—交传动机车的总体方案进行分析研究。文中还对上述偏差及牵引电动机转差率的数值提出了建议。     

直线电机驱动技术及其在地铁、轻轨车辆上的应用

直线电机驱动的地铁、轻轨车辆，突破了传动车辆的牵引力和制动力受制于轮轨间粘着的限制．具有爬坡能力强、加速快、转弯半径小。车辆性能不受气候影响等特点．是一种具有广阔发展前景的新型交通工具。现从直线电机驱动技术的原理入手，分析直线电机车辆驱动技术的特点．指出直线电机车辆设计、制造的难点．并提出了相应的解决措施还介绍了直线电机应用于广州4、5号线地铁车辆明实例。     

装有关节轴承的牵引销结构改进

双侧平拉杆牵引装置中的牵引销易锈蚀、磨损,情况严重时导致牵引销无法拆卸。文章主要从结构、润滑、表面处理、保养等方面介绍如何对其进行改进。改进后的牵引销不易生锈,且拆卸容易,达到了预期的效果。     

信号系统在直线电机运载系统中的应用

阐明直线电机运载系统的产生背景、构成和工作原理,重点分析在直线电机运载系统开放的电磁环境下,信号系统车载设备和轨旁设备的电磁兼容性问题。论述为了充分发挥直线电机运载系统的优越性．应在坡道的启动控制、车辆的制动控制、小半径曲线控制、牵引力波动控制、感应板电流过载防护等方面注意信号系统与相关专业的接口,并应根据道岔类型为信号系统配置合适的转辙设备。     

交流传动机车牵引特性曲线与变流器-牵引电机系统的匹配

从变流器和牵引电机的容量匹配问题入手，通过对ＩＣＥ和ＴＧＶＥｕｒｏｓｔａｒ机车的牵引特性曲线的分析，就怎样合理而又经济地设计变流器—牵引电机系统、发挥交流传动机车优越的牵引性能提出了一些看法。     

基于LM神经网络模型的机车牵引力和制动力的计算

针对传统机车牵引力、制动力计算的不足,提出了基于LM(Levenberg-Marquardt)算法的前向多层神经网络模型方法,阐述了该神经网络的结构设计,利用LM算法使得在网络结构最小、训练步长最短的情况下实现精度最优.仿真与试验的结果表明,利用该神经网络模型能较好地计算机车的牵引力与制动力,其精确性、快速性和抗干扰性都优于其他计算方法.     

齿轮修形在机车上的应用

提出了单侧直齿传动大功率电力机车牵引齿轮的齿向螺旋形就形修正、齿端修薄和齿枯、齿根修缘的计算以及设计方法，运用方法成功地研制的ＳＳ７型电力机车的牵引齿轮，结束了我国大功率电力机车有用双侧斜齿轮传的历史。     

对城市轨道交通牵引供电授流制式选择的建议

在城市轨道交通建设中,牵引供电授流制式是每条线路进行设计时都必须作出选择的重要课题.在简介牵引供电各种授流(馈电)方式的基础上,通过对各种授流电压等级及授流方式的比较后认为,一个城市的轨道交通牵引供电授流制式应力求统一,DC 1500 V的牵引供电制式应为首选,对刚性接触网在运行中出现的问题应深入研究.