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浅析列车纵向冲动的列定和检侧仪标准的商量

时间:2020-03-23    点击: 次    来源:搜集转载    作者:佚名kmteckels.com - 小 + 大年夜

                                    作者:潘运平 解金芳 莫易敏 赵刚 

  论文关键词:列车冲动 加快度变更率 剖断标准
  论文摘要:从列车温馨度、安稳性角度出发,分析了列车冲动的工况和纵向冲动产生的缘由;商量了国表里时列车纵向冲动剖断的办法和标准;提出了采取加快度和加快度变更率来表征列车纵向冲动的办法具迷信性和真实性。
  0引言
    铁道机车车辆“温馨度”是一个因人而异、且很难量化的概念。狭义的“温馨度”是指搭客对乘坐列车观光品德的综合评价。温馨度不只受列车的振动、冲击、噪声、温度、湿度、空气清爽度、空间设计、色彩、照明等诸多身分的影响,并且还遭到人们安康和心思身分的影响。狭义的“温馨度”是指列车在运转过程当中所产生的冲击、振动(包含纵向、横向及垂直偏向)对乘客的影响,即“振动温馨度”和“安稳性”。
    当以机车车辆在应用过程当中的振动加快度和加快度变更率作为研究对象时,“温馨度”可以分为振动温馨度、曲线经过过程温馨度、加加速温馨度。www.relunwen.coM本文重要研究纵向加、加速时温馨度的剖断标准。
  1.列车冲动的工况分析
    快速列车运转的工况相当复杂,当应用制动机、惰力运转、牵引、启动、站停等多种不合工况,都邑使列车产生冲动。经分析,列车产生纵向冲动的部位和景象重要表示在:
    (1)当冲动产生时,列车遭到的冲动中部最严重、后部较轻、前部最轻。
    (2)当应用制动机调速时,有时制动懈弛解都使列车产生冲动,有时仅制动或减缓使列车产生冲动。
    (3)在正常牵引工况下,有时会出现瞬时冲动(多产生在曲线弯道)。
    (4)在惰力运转工况下,有时产生瞬时冲动或间隔较短的持续性冲动。
    (5)列车在高速运转中调速制动时,常常产生不合程度的冲动。
    (6)线路不合,列车纵向冲动的情况也不一样。在条件较差的线路上,列车调速频繁,纵向冲动也相对频繁,且相当激烈。
    (7)车辆在条件较差的线路上的横向、纵向加快度的量值和频率相对较高。
  2列车冲动产生的缘由
    列车冲动是指司机在把持列车运转过程当中,由于机车工况改变所惹起的列车车辆纵向(列车运转偏向)冲击。列车在制动懈弛解时,由于车辆间的制动缸压力的差别和相邻车辆制动率的不分歧性,形成列车冲动。这类压力的差别和制动率的不分歧又是由于车辆本身的构造、制动方法或司机的把持欠妥惹起的。
    因司机把持欠妥所产生冲动的重要有以下几种情况:
    (1)列车在中低速运转时,如司机把持应用制动机减压量过大年夜,轻易形成列车纵向冲动,如司机应用制动机调速时减压量太小,列车主管束动波速过慢,列车制动机前后感化不分歧,也轻易产生列车纵向冲动。
    (2)在列车到站停车时,由于司机采取2次或屡次制动,使得列车主管尾部风压还将来得及充斥,而又再次实施制动,如许就会形成列车纵向冲动。
    (3)鄙人坡车站起动和运转中,由于司机提回击柄过快,机车牵引力刹时增大年夜,形成列车冲动。在坡度忽然变陡处,由于司机提回击柄较晚,形成快速列车在惰力运转中产生纵向冲动。
  3列车加、加速温馨度评判标准近况分析
    国际今朝对纵向冲击的检测主如果采取“木棒检测法”,这类检测办法虽然比较直不雅,但只是大年夜概的给出了冲击的等级,并且缺乏评判的迷信根据,所以没法停止详细的分析与比较。同时由于冲动棒是手工加工的,空中的平面度与粗糙度都没法包管,所以评判的成果缺乏真实性。在随车的大年夜量实验中,常常产生标记冲动等级较低的小木棒没倒,反而标记冲动等级较高的大年夜木棒先倾倒的景象。是以,若何精确获得列车在加、加速过程当中的纵向冲击,并用必定的量化标准来对司机驾驶程度的高低停止表征,和建立冲动对搭客乘坐的温馨度数学模型和温馨度的评价标准,都成为今朝一个重要的研究课题。
  3.1国外冲动评定标准
    (1)美国gm公司的实验
    美国的wilson在general motors公司的实验场停止了汽车冲动实验,用加快度大年夜小表示冲动大年夜小( g = 9 . 8 m/s2 ),其成果以下:
    0.27 g,感到优胜的停车;0 . 34 g,不温馨的停车;0.43 g,异常不温馨的停车。相当于自在放置的物体被从空中抛出,搭客有风险的感到。
    (2)日本国铁的实验
    原日本国铁铁道技巧研究所停止了2次冲击实验,以查询拜访制动时乘客的温馨度。实验中只请求受试乘客对某一加快度停止“许可”或“不准可”2极式剖断,将不准可加快度的受试乘客比例、不合姿势下的不准可加快度(见表1),及其对应的加快度变更率(见表2)作了记录。这些实验成果成了日本国铁加速温馨度履行标准的基本。当混淆坐a二0.10g和正面立。=0.08 g时,唯一5%的受试乘客认为不温馨。

  3.2国际列车冲动评定标准的研究
    关于温馨度的评测和列车加、加速时的纵向冲动的评测,国际今朝并没有同一的标准标准。然则在制动体系设计时,有相干的规定,可以作为必定参考根据。标准(tb/t2370一1993《铁路搭客列车纵向动力学实验办法与评定目标》)中明白请求:在搭客列车制动时,纵向加(减)速度的评定目标为:列车启动、调速及经常使用制动时,纵向均匀加快度或加速度的相对值不该逾越0.08 g。列车紧急制动时的均匀加速度应不逾越0.12 g,但在初速40 km/h以下时许可不逾越0.14 g。列车紧急制动时的最大年夜加速度不该逾越1 .0 g。上述标准是我国上世纪80年代以来特别是扩编搭客列车实验和仿真研究的成果,且曾经作为国际的评价目标。某铁路局科研所研制的“列车纵向冲动测试仪”就是采取加快度计丈量列车在运转过程当中产生的加快度来定量描述列车的纵向冲动。然则这类办法很快就被否定,被认为加快度其实不克不及全部描述列车的纵向冲动。
    中华人平易近共和国铁道行业标准tb/t 2543 -1995(《搭客列车纵向冲动评定办法》)规定,用列车冲动的加快度变更率来考察和评定搭客列车司机的安稳把持技能。该加快度变更率用j来度量,j二daldt (m" s-3),式中。为加快度其评定标准:把列车正常把持时的冲动分为优、良、合格和不合格4个等级,其照应的j值如表3。

  某铁路局科研所根据标准tb/t2543一1995研制出了“列车纵向冲动加快度变更率测试仪”。该冲动测试仪采取加快度的变更率来描述列车的冲动。经过过程对j值的分析研究,拟定了4个层次,即优、良、合格、不合格。其评定标准如表4。

  对表3、表4停止比较,固然二者均采取加快度变更率来对列车的纵向冲动停止评价,但j值的评定标准存在着较大年夜差别。在此不评论2个标准的精确性,然则有一点是可以肯定的,那就是采取加快度变更率的评定办法要比加快度的评定办法要更符合实际。
    虽然有现行的标准和加快度变更率测试仪的出现,然则今朝大年夜多半机务段依然采取“‘冲动棒”计分制对搭客列车司机的安稳把持技能停止评定。此办法是采取5根长度相等,截面为正方形,但底面积大年夜小不合的木棒,根据照应的木棒倾倒而扣不合的分值。扣分等级为5级,分别为5分/次、10分/次、20分/次、35分/次和50分/次。
  4列车冲动检测仪的评定标准
    针对现行标准和某科研所制订的评定标准存在较大年夜差别。2003年武汉理工大年夜学与郑州铁路局襄樊北机务段协作研究、开辟出了一种新型智能列车冲动检测仪。该检测仪根据木棒的评定标准,采取现行的中华人平易近共和国铁道行业标准tb/t 2543-1995《搭客列车纵向冲动评定办法》,用加快度和加快度变更率结合表征的办法来对列车的冲动停止剖断。该检测仪采取美国adi公司临盆的微机械加快度计adxl105丈量列车运转过程当中的加快度。并经过过程列车冲动检测数据处理体系对收集到的数据停止分析、处理。完成了加快度曲线、加快度变更率曲线的及时在线静态和静态显示,见图1。加快度曲线、加快度变更率曲线可以或许很直不雅的反应出列车在甚么时候何地产生了如何的变更。从图1中的曲线也能够发明,只要当加快度和加快度变更率曲线同时产生明显的变更时,才能被确认在此时产生了冲动。
    在肯定列车冲动评定标准时,采取比较实验的办法,同时用“木棒检测法”和智能列车冲动检测仪停止随车实验,将木棒倒的情况记录上去,并与智能冲动检测仪记录的冲动比拟较。将该仪器的评定标准同“木棒检测法”一样,分为5个等级。评定标准见表5.


  今朝,智能列车冲动检测仪曾经开辟出第二代产品,它可将收集到的数据经过过程usb接口转存到u盘中,代替了第一代产品把数据转存到便携式计算机中的办法,大年夜大年夜节约了本钱。

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