爱华网随着旅客列车速度的不断提高，提速客车逐渐暴露出纵向冲动加剧、舒适度下降、车钩磨耗加快等问题。由于提速客车批量较少，车辆配件的检修规程还没有形成，只是按有关厂段修规程进行列检，发现超限者则予以更换。但随着提速客车的迅速增加，提速客车的维修量、维修费用亦迅速增加，客车生产厂、车辆运用维修部门对此反映强烈。 旅客对车辆动力学性能方面的意见较多，特别是列车纵向冲动问题。为此，铁道部运输局等有关部门专门立项进行研究，找出了影响旅客列车运行性能的原因，并研究了部分解决方案。因此，如何解决提速客车纵向冲动加剧、车钩磨耗加快等间题已成为当务之急。 1.列车纵向冲动现状 铁路经过几次提速，提速客车的一些关键部件都有了很大的发展，但车钩缓冲装置直到2001年都变化不大。25K型列车仍然采用15号车钩加G1型缓冲器的钩缓装置。15号车钩连挂间隙较大，由于列车中各个断面的间隙累积效应，使25K型列车在运行过程中发生纵向冲动;G1型缓冲器的性能不能完全适应提速要求，在正常运行过程中基本不吸收能量，导致车钩之间发生刚性碰撞，造成列车纵向冲动加剧。在这种情况下，纵向冲动问题成为影响提速旅客列车运行平稳性的一个重要因素。 对不同车辆装备、不同运行条件下的25K型列车运行品质数据进行实时检测记录，发现25K型列车纵向冲动的发生概率相对其他25型车要小，但列车在加速、制动停车、运行调速或过道岔、过长大坡道时仍有发生冲动的可能，有时甚至在几分钟的时间内连续发生几次或十几次较大的冲动。例如，25K型列车在山地运行下长大坡道时，发生纵向冲动的纵向加速度峰值很高，19以上的冲动时有发生，测试到的最大冲动加速度为1.?55?g,瞬时加速度变化率高达200?g/s?^-?500?g/s，冲击能量主要集中在10Hz以下的低频段。 2.列车纵向冲动的影响因素 根据国内外列车纵向动力学分析的结论，影响旅客列车纵向冲动的原因可以归纳为以下几个方面。?? 列车牵引定数或编组辆数(以下简称为编组辆数)。列车编组辆数的多少不仅影响列车的稳态力，结合车辆特性、线路条件还会影响列车的动态力。一般来说，编组辆数愈多，列车的纵向冲动愈大。 客车制动系统的性能。旅客列车调速、停车均需要有制动系统来完成，由于制动系统的不同制动工况的制动波速不同，基础制动装置动作的不一致性，闸瓦牵擦因数的不稳定性会造成列车中车辆产生相对的速度，在列车运行过程中产生纵向冲动。 缓冲器的特性。对于提速客车，在编组14辆--20辆的条件下。缓冲器的特性对缓解列车纵向冲动的作用也是非常重要的。缓冲器性能设计适当，可以大幅度地降低列车的纵向冲动水平。 飞车钩连挂系统的纵向间隙的大小。车钩连挂系统的纵向间隙的大小是造成列车纵向冲动的条件因素，车钩纵向间隙的存在为车辆间产生纵向冲动提供了环境条件，车钩间隙越大，纵向冲动越大。 线路的特性，线路的水平曲线是影响列车调速的主要原因之一，在竖曲线上列车在过变坡时同样会造成列车中车辆的相对速差，引起纵向冲动。 列车的操作。司机操作不当也会造成列车的纵向冲动。 在影响列车纵向冲动的六大因素中，有两项是无法更改的。列车的编组数量是增加列车载客量的需要，为减少纵向冲动而减少载客量是非常不经济的，为部分提速客车对线路进行大面积的改造同样是不经济的。而第6项列车操作水平的提高受到司机的经验、身体健康情况及情绪的影响，是难以稳定的因素。 剩余的三个因素中，以第二项客车制动系统性能的改善最为困难，技术、经济难度最大，就我国制动系统而言，在采用了电控制动后，技术上已很难再取得更大的突破。相对于其他几个因素而言，从技术储备、实践经验、经济效益上来讲是最为可行的。 3.影响列车运行性能的其他问题 A.转向架 ? 从调查中发现，车辆走行部分暴露出的问题比较严重，主要有:(1)车轮的擦伤、剥离;(2)抗侧滚扭杆橡胶节点老化或破损;(3)各部件磨耗比较严重。 B.制动系统 ?列车提速后，制动变得尤为重要，现车辆制动系统存在的问题主要有:(1)制动同步性能差，成为列车纵向冲动大的主要原因;(2)客车双管供风与机车的配置协调问题没有解决;(3)制动缸快装管漏气。 C.车上电气装置 电子整流器电压不稳定，适应的电压范围较窄;电瓶性能不稳定。 D.车钩缓冲系统 ???旅客列车提速后，列车车钩钩头下垂、钩尾框上偏的问题较为严重，车钩尾部上跳，冲击车体底部防跳板，甚至引起钩尾框断裂;车钩的磨耗速度加快，磨耗程度严重。 4.如何解决提速客车运行出现问题 我国在改善车辆特性方面重点作了两大方面的工作，一是对钩缓系统装置进行了可能的改进和改型，二是对车辆制动系统装置进行了改进。 A.解决提速客车纵向冲动问题。客车用小间隙自动车钩及大容量缓冲器研制成功并装车运用考验。根据西南交大等单位的理论计算结果，采用巧号小间隙车钩和新型弹性胶泥缓冲器的20辆编组的提速列车，在牵引工况、常用制动工况、紧急制动工况、常用制动缓解工况下，最大车钩力幅值相对于15号车钩和Gl号缓冲器可减少37.?%，车辆最大加速度幅值减少4%。目前，装用小间隙车钩的提速车(K21,F22)已运行4个多月，从整列车的纵向冲动水平来看，优于同样编组数量的非提速列车。经过检查，车钩运用状态正常。 B.尽快推广F8型制动机和电控制动系统。 C.提高列车控制操作的硬件水平，尽可能实现列车控制计算机化和程序化。 D.减少车钩磨耗必须提高车辆的振动特性，改善缓冲器的性能。 也可以改善车钩的结构，约束车钩连接面的运动和支撑方式或采用密接式车钩缓冲装置。作为辅助措施，也可以在车钩连接面增加润滑。 E.加强车辆关键零部件的使用寿命研究分析，制定合理的、符合我国国情的车辆检修制度。 提高旅客列车运行性能是一项长期的艰巨的任务，只有通过不断的试验研究，才能综合提高列车乘坐舒适度，保持铁路的市场竞争力。 参考文献 [1]潘俊杰,王一新.铁路旅客列车行李车配装问题的遗传算法研究[J]兰州:甘肃科技.2004.06 [2]雷定献,陈德良.平衡装载问题的优化模型和算法[J]天津:系统工程学报.2004.06 [3]浏小群,马士华,徐天亮.装载能力有限下多品种货物配装的容重比平衡法[J]上海:工业工程与管理
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