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铁路货车装载工况对车辆运行安全影响的机理及仿真实验研究
| 论文题名： | 铁路货车装载工况对车辆运行安全影响的机理及仿真实验研究 |
| 关键词： | 铁路运输;货物运输;装载工况;车辆运行;安全指标;影响机理 |
| 摘要： | 货车装载工况是影响铁路安全的重要方面。货车装载的货物质量及货物重心在车辆横向、纵向和垂向的位置是反映铁路货车装载工况的重要参数。随着铁路线路条件的改善与技术装备的革新，目前我国关于铁路货物装载技术条件的规定已经不合时宜，亟需系统研究新的线路与装备条件下货车装载工况对车辆运行安全的影响。 本文围绕货车装载工况参数对车辆运行安全指标的影响展开研究，主要包括以下几个方面的内容: (1)在明确货车装载工况参数体系（货物质量、货物重心横向偏移量、货物重心纵向偏移量、重车重心高）的基础上，定性分析了影响铁路车辆运行安全的各种因素。 (2)通过静力分析的方法，在系统研究车辆在直线和曲线上运行时货物、车辆与轨道之间的作用的基础上，分别建立了直线运行条件下以及曲线欠超高与过超高运行条件下货车装载工况参数对车辆运行安全指标（倾覆系数、脱轨系数、轮重减载率）影响的静力关系式。以C70H货车为例，采用多元回归方法分别建立了货车装载工况参数对倾覆系数、脱轨系数、轮重减载率影响的简化线性等效关系式，研究了货车装载工况参数对车辆运行安全指标影响的机理。 (3)基于车辆系统动力学和达朗贝尔原理，建立了考虑货物、车辆耦合的铁路货车运动方程。 (4)以C70H货车为例，运用多体动力学软件SIMPACK，建立了货物—车辆—轨道动力学仿真模型，并参考实际动力学试验测试数据，通过比较C70H货车通过特定直线和曲线上运行时车辆运行安全指标的仿真计算数据和试验测量数据，验证了仿真模型的合理性。 (5)在设定大量货车装载工况与运行工况组合的基础上，通过大量仿真计算分别研究了货物质量，重车重心高以及货物重心横、纵向偏移量对车辆运行安全指标（倾覆系数、脱轨系数、轮重减载率）影响的规律。最终提出了保证C70H货车运行安全的货车装载工况参数范围。 |
| 作者： | 彭永昭 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 郎茂祥 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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