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原文传递 驼峰溜放工况下货物装载加固状态的研究
论文题名: 驼峰溜放工况下货物装载加固状态的研究
关键词: 铁路货物运输;驼峰溜放;货物装载加固状态;可靠性
摘要: 驼峰溜放是铁路货运调车作业的重要环节,而近年来因驼峰减速器故障导致的车辆在溜放坡上被夹停、左右轮对夹持力不均衡或制动力失效导致的超速连挂情况屡见不鲜。以上情况可能使装载的货物产生较大惯性力和扭转力,从而对装载加固方案的可靠性产生一定影响,目前还没有相关文献对该工况下的影响进行过系统研究。因此亟需对驼峰溜放中可能遇到的各种工况条件下货物装载加固状态进行研究,以确保制定的装载加固方案能够承受溜放作业带来的惯性力影响。
  本文在分析了货物-车辆-轨道-减速器之间相互作用的基础上,利用动力学仿真软件建立模型,通过仿真试验,研究了驼峰溜放时夹停、不均衡夹持和超速连挂工况对货物装载加固状态的影响作用。主要研究内容如下:
  (1)通过调研数据与理论分析,研究驼峰、减速器的组成结构及工作原理,在计算减速器理论夹板制动力的基础上,用力元模型简化的方式,建立驼峰和减速器模型;在分析C70型通用敞车组成结构的基础上,绘制模型拓扑图,建立K6型转向架和车体模型,并验证了车辆模型可靠性;通过装载加固理论计算,制定装载加固方案,并建立模拟柔性加固和刚性止挡的力元仿真模型。
  (2)设计减速器夹停和不均衡夹持工况仿真试验。以正常溜放数据为对照组,通过控制减速器制动力增大、减小或失效,对减速器一部位夹停、二部位夹停以及减速器不均衡夹持三种工况进行仿真计算。分析仿真试验数据得出,二部位减速器的夹停和减速器不均衡夹持工况下货物加固材料承受力值均小于理论计算力值,一部位减速器的车辆夹停工况下货物加固材料承受力值与减速器制动力呈线性相关,在减速器最大制动力情况下加固材料承受力值仍然小于理论计算最大承受值,但已经较为接近。
  (3)设计超速连挂系列仿真试验。通过仿真溜放确定可能出现的连挂速度范围,运行20组仿真试验,得到满载70t车辆和装载钢坯车辆分别连挂试验车时货物加固方案承受力值的数据。分析两种连挂工况下货物惯性力值的关系,并给出不会对加固方案可靠性造成影响的连挂速度范围。
作者: 刘金超
专业: 交通运输规划与管理
导师: 马玉坤
授予学位: 硕士
授予学位单位: 中国铁道科学研究院
学位年度: 2022
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