大秦线2.1万吨重载组合列车中部机车纵向冲动研究
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摘要
随着重载铁路的快速发展,列车编组长度不断扩大,牵引重量不断增加,引起的纵向冲动问题也越来越突出。大秦铁路是我国重要的煤炭运输通道,自成功开行2万吨和2.1万吨重载组合列车以来,HXD1型机车主要承担大秦线重载组合列车中部牵引任务,较好地满足了重载运输的需求,但纵向冲动引起的渡板变形问题一直干扰着大秦线的运输秩序。本文通过大秦线现场调研统计数据,得出渡板变形主要发生在长大下坡区间列车进行循环制动过程中以及渡板变形形式呈现边角变形等特点。从静力学观点出发,分析中部机车承受较大纵向冲动时渡板活动空间不足发生渡板变形的原理。运用自主研发的TDEAS列车纵向动力学软件建立HXD1型机车和HXD2型机车‘1+1’编组2.1万吨重载组合列车动力学模型,模拟仿真重载列车在大秦线大同县至阳原段部分区间和化稍营至涿鹿段部分区间等典型长大下坡实施5次调速制动,得到列车纵向冲动情况:中部机车均产生了较大纵向冲动,5次压钩力最值均出现在缓解信号给出后20s左右,其中,中部机车与货车相连C109车钩5次压钩力最值分别为1200k N、900k N、910k N、850k N和720k N;中部机车重联处C108车钩5次压钩力最值分别为1100k N、780k N、800k N、660k N和620k N。此外还分析了循环制动过程中机车分别施加80%与50%电制动力、机车分别采用MT-2和QKX100型缓冲器、重载列车采用HXD1+HXD1与HXD2+HXD1不同‘1+1’编组形式、不同控制系统以及不同重载列车编组长度(质量)等对中部机车纵向动力学的影响。
引文