標準化鐵道車輛第40卷第5期2002年5月文章編號:10027602(2002)05-002503談車輛動力學《規(guī)范》的修訂鞠在(原中國鐵路機車車輛工業(yè)總公司,北京100844)摘要:隨著鐵路運輸技術水平的跨越提高,針對GB5599-1985《鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定規(guī)范》在運用實踐中存在的不足,對《規(guī)范》中的試驗條件、試驗要求、評定內(nèi)容提岀修訂建議,并介紹了相關的國外標準關鍵詞:車輛;動力學;標準中圖分類號:U270.1+4文獻標識碼:AGB5599—1985《鐵道車輛動力學性能評定和試驗點”。還應在線路上設置檢測儀表,更準確地評定動力鑒定規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》從1986年Ω月開始實學性能指標,如輪對在鋼軌上的沖角,減載車輪“懸浮”施。《規(guī)范》總結了以往對鐵道車輛動力掌性能考核及于軌面的程度與時間,以及輪緣貼靠鋼軌可能爬軌、脫試驗的經(jīng)驗,按當時鐵道車輛技術發(fā)展的要求,統(tǒng)一規(guī)軌的過程。將車載測試儀器與地面監(jiān)控設施結合起來,范了車輛動力學的試驗條件、評定指標、試驗方法及數(shù)可以更準確地評定被試車輛的動力學性能。據(jù)處理方法。16a以來,按此《規(guī)范》各型客貨車輛產(chǎn)關于數(shù)據(jù)采集的數(shù)量與代表性,《規(guī)范》第2.2.3品進行了多次動力學性能評定,對新產(chǎn)品研制,老產(chǎn)品條要求試驗線路長度不少于50km,而在第3.2.2.4改進,運用事故分析及鐵路車輛提速、重載、保障其運條關于貨車最大振動加速度極限值指標,要求以毎行平穩(wěn)性、穩(wěn)定性,保證鐵路運輸?shù)陌踩鸬搅朔浅Ｖ?00km試驗區(qū)段內(nèi)的超限個數(shù)來評定,前后要求不相大的作用經(jīng)過多年的實踐隨著鐵道車輛技術的發(fā)展呼應。筆者所了解的試驗線路長度往往不到100km,以及對其性能要求,特別是安全性要求的不斷提高,已而且分段采集數(shù)據(jù)時,每個速度段時間很短,數(shù)據(jù)子樣有必要對現(xiàn)行《規(guī)范》進行修訂完善。199年,鐵道部又小又少,難以真實說明大區(qū)間提速持續(xù)運行的真正科技司立項《鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定方動力學性能法的研究》(99J38),要求提出我國客貨車輛發(fā)展所需的規(guī)范。筆者就長期工作中遇到的問題對《規(guī)范》修訂被試車輛的狀態(tài)談一些淺見《規(guī)范》2.1條對新造出廠車的試驗車輛狀態(tài)作出要求,而對運用車輛往往是在重大加裝改造,或出了脫關于試驗條件與數(shù)據(jù)采集軌安全事故后才進行動力學性能試驗。筆者認為,《規(guī)《規(guī)范》對試驗條件和數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容已有具體要范》對動力學評定和鑒定應反映車輛在整個使用壽命求。但在實際實施中還存在差異。以試驗線路為例,近周期中的動力學性能,不能只做新造車或改造車,運用幾年來,貨車動力學試驗線路經(jīng)常在齊齊哈爾分局齊車出了事故補做的動力學試驗已是亡羊補牢。修訂后齊哈爾至龍江、西安分局興平至虢鎮(zhèn)、青島分局沙嶺莊的《規(guī)范》應對車輛在整個使用壽命過程中符合運用要至高密、長沙分局長沙東至汨羅等線路上,雖然都是I求的技術狀態(tài)(如允許的磨耗限度),以及線路運用所級或級線路,但仍不完全相同,因而在不同線路上的允許的狀態(tài)等可能存在的工況進行評價與鑒定。新產(chǎn)試驗結果很難有嚴格意義上的可比性,公正性。因此品新造車輛,均經(jīng)過試驗、改進、完善,通過《規(guī)范》的要響應能力以及車輛動力學性能的影響程度可結含評入物行但有些產(chǎn)品運用一個階段后性能被試車輛對線路允許存在的缺陷誤差等外界激擾的么小過《規(guī)范》應要求在某一具有代表性的營運線路區(qū)間,或求后,方才上線設置專用試驗線進行動力學性能試驗。同時,為檢測明顯Cs型運煤敞車,在試驗鑒定后的運用中國煤化工得已只能限速使用。汲CNMHG钷科技司的《轉8A型轉定項目與指標要求,在線路上人為設定“缺陷”或“激擾架改進餅究》目,仕個同線路對多種車型,對改造以后運用中允許的技術狀態(tài)(如模擬減振器磨耗)等收稿日期:2002-02-25進行多次動力學試驗,其中僅齊車集團公司在研制過作者簡介:鞠分數(shù)據(jù)男,高級工程師(教授級)程中,就對轉8A型轉向架改造方案組織了10次,20鐵道車輛第40卷第5期2002年5月余種車型的動力學試驗,盡量提高車輛動力學試驗評見,車輛與車輛之間存在耦合關系,對于車輛動力學性價的科學性、實用性。能的評定應包括連掛車輛之間的縱向動力學性能評定及試驗鑒定要求。在AAR標準中,已經(jīng)考慮到這種工3評定項目、指標與速度況的性能試驗分析問題。近幾年來,鐵路運輸發(fā)展與技術水平提高,主要特征是提高速度,十五”期間繁忙干線客車最高運行速5借鑒國外標準度為160km/h、快運貨物列車為120km/h、普通貨物歐洲鐵路聯(lián)盟UIC標準與北美鐵路協(xié)會AAR標列車為90km/h。貨物運輸還要完善重載運輸,速度為準對車輛動力學性能及動強度的評定與試驗鑒定都有km/h。為保證運輸?shù)陌踩浴⒙每偷氖孢m性以及高相應規(guī)定,不少內(nèi)容可借鑒參考附加值貨物完整性的要求,《規(guī)范》的評定項目及指標UIC513《鐵路車輛內(nèi)旅客振動舒適性評價準則》有必要補充修訂專題對旅客振動舒適性編制了評價方法、試驗條件、測例如,橫向力指標,《規(guī)范》中僅考核導向輪對(換量、計算值、評價指標及推薦數(shù)值等完整的評價準則。裝測力輪對測量)。AARM-1001及UIC518標準中UIC518《鐵路機車車輛運行技術試驗和驗收一運行安除了考核單個車輪,還考核轉向架每側或2m軌道長全性、軌道疲勞和運行品質(zhì)》對機車車輛安全性有關的度范圍內(nèi)的橫向力之和。UIC518中還對小半徑曲線輪軌橫向力、垂向力,車體橫向、垂向加速度及轉向架上的準靜態(tài)橫向力、垂向力數(shù)值做了具體規(guī)定。又如平端部的橫向加速度;對影響軌道疲勞的軌道垂向、橫向穩(wěn)性指標,在《規(guī)范》中客車、貨車的計算公式相同,僅力;對運行品質(zhì)相關的加速度計權均方根值等評價數(shù)以不同數(shù)值作為對客貨車不同要求的指標。而在AAR據(jù)的試驗條件、數(shù)據(jù)測量采集處理及各項計算值的評M1001標準中除了計算均方根值,還要進一步制定價極限值做了詳盡的規(guī)定對貨物完整性的指標。在UIC513標準中,以人為本AARM-1001《貨車設計制造規(guī)范》第Ⅺ章《新造測量指定位置不同姿勢的加速度的有效值(均方根貨車運用性能試驗和分析》,則對新造貨車的強度、動值),考慮人體生理反應的計權曲線的統(tǒng)計評價方法。力學性能作了評價與要求,現(xiàn)將第Ⅺ章的主要標題摘《規(guī)范》中貨車運行平穩(wěn)性還以最大振動加速度為貨車錄如下,供研究:動強度的極限值,并以此決定被試車輛的限制速度,筆11.1目的與范圍者認為,除了考核最大加速度的數(shù)值(具體允許數(shù)值還11.2一般要求需研究),對于垂向加速度還應研究最大加速度的方向11.3靜力與沖擊試驗及作用時間,不同方向及作用時間長短,對貨車動強度11.4減速器與“熱軸”檢驗及穩(wěn)定性的危害程度是不盡相同的,應予以具體評價。11.5線路運用性能評價(包括性能準則、數(shù)據(jù)采同樣,橫向最大振動加速度的方向與作用時間,對于直集要求及線路幾何標準等)線、曲線運行的影響也應進一步探討。11.6術語4動力學試驗鑒定內(nèi)容11.7單輛車在無激擾線路上的試驗(包括直線上的橫向穩(wěn)定-蛇行運動、恒曲線運動、扭曲線通過等)《規(guī)范》僅對單輛車在線路上運行的動力學性能進11.8單輛車在有激擾線路上的試驗(包括對橫向行試驗鑒定,評定的項目、指標等局限于垂直方向及水水平變化的響應-扭轉與側滾、對縱向水平變化的響應平橫向的加速度、輪軌作用力、脫軌系數(shù)和輪重垂向減縱向顛簸和反彈、對軌道不對中變化的響應-搖頭和載率,從而評定其平穩(wěn)性與安全性。事實上,鐵道車輛橫擺、曲線對中與軌距及橫冋變化-動態(tài)曲線通過等)成列運行,對單輛車的評定還不能說明運行中的真實11.9連掛的車輛的試驗(包括豎曲線、水平曲線動力學性能。以罐車為例,單輛車的歷次動力學試驗鑒等)定,無論空車、重車狀態(tài)均符合《規(guī)范》要求,而在實際運行編組中,罐車脫軌事故頗多,其中空車脫軌居多6幾點建議中國煤化工編掛位置多在列車中后部位,并與其前后位車型、裝載CNMHG中的動力學性能評定與情況及制動工況列車操縱等眾多因素有關。再者,旅客評估的舒適度不僅體現(xiàn)在垂向與橫向的平穩(wěn)性指標上,縱(2)按鐵路中長期發(fā)展的技術標準完善動力學性向不平穩(wěn)也影響到人的舒適程度;同樣,貨物運輸質(zhì)能評定內(nèi)容、指標與方法。量,貨物的薦據(jù)與其縱向平穩(wěn)性關系更為密切。可(3)創(chuàng)造條件在固定運行線路或專用線路上進行26擺式列車鐵道車輛第40卷第5期2002年5月文章編號:10027602(2002)05-0027-06擺式客車自導向徑向轉向架及性能楚永萍(南京浦鎮(zhèn)車輛廠產(chǎn)品開發(fā)處,江蘇南京210032摘要:介紹了擺式客車自導向徑向轉向架的結構及其性能,對如何選擇這種設計做了較詳細的分析說明,并對結構進行了比較。詳細介紹了自導向徑向轉向架的參數(shù)優(yōu)化及滾振動試驗性能關鍵詞:擺式客車;自導向;徑向轉向架;性能中圖分類號:U270.331文獻標識碼:B概述于實現(xiàn)較高的傾擺精度,但轉向架結構較復雜。簣間擺則相反,轉向架結構相對簡單,但為實現(xiàn)較高的傾擺精在鐵路高速化進程中,擺式客車以其優(yōu)良的運行度,要求在車體傾擺時,考慮空氣彈簧的變形對傾擺控品質(zhì)及低廉的投資成本在各國鐵路得到了迅速發(fā)展,制的影響。它可以在對線路不做過多改造的條件下旅客列車在2.2徑向導向機構曲線上的運行速度將提高20%~30%,節(jié)約了大量的對擺式客車來說,車體傾擺只能改善乘坐舒適性,投資并縮短周期為了與我國路網(wǎng)普遍提速相適應鐵并不能減少輪軌力。當擺式客車以高于普通列車20%道部科技司于1999年立項開發(fā)研制我國首例16030%的速度通過曲線時,為了保證其通過曲線的安km/h內(nèi)燃擺式列車動車組。南京浦鎮(zhèn)車輛廠承擔了全性,必須設法降低一系搖頭角剛度這將導致客車直擺式客車自導向徑向轉向架及擺式客車的研制開發(fā)任線上運行時蛇行運動臨界速度的下降。要解決這一矛務在西南交通大學牽引動力實驗室的配合下現(xiàn)已完盾采用徑向轉向架技術不失為一理想途徑它不僅在成首輛轉向架的試制及試驗。本文將對該轉向架結構曲線上有較好的導向性能而且在直線上,由于有加裝及試驗性能作較詳細的介紹。在導向桿上的阻尼器提供較大的輪對定位剛度,使轉2擺式客車徑向轉向架結構形式分析比較向架又有良好的抗蛇行穩(wěn)定性。徑向導向機構轉向架分為自導向和迫導向2種,擺式客車徑向轉向架與普通轉向架的最大區(qū)別就者不僅導向機構的連接方式不同,而且導向機理也在于因車體傾擺的需要而增設傾擺系統(tǒng);因曲線提速不一樣,可適用于不同條件的線路曲線半徑。的需要而增加徑向機構。自導向機構轉向架是利用前后輪對的同一側導向2.1傾擺系統(tǒng)機構,將前后輪對的搖頭運動耦合起來,利用左右輪的根據(jù)傾擺系統(tǒng)的驅動方式可分為液壓式、氣動式縱向蠕滑力差,將前輪對通過曲線時輪對趨于徑向位和機電式。機電擺式列車是近幾年才發(fā)展起來的,與其置的趨勢反向傳送給后輪對,使前后輪對在通過曲線他2種方式相比,具有能耗低、性能穩(wěn)定、無泄漏、結構時均趨于曲線徑冋位置,以達到減小輪軌橫冋作用力,簡單、質(zhì)量輕及易于維護等優(yōu)點。對傾擺機構機械部分減減小輪對沖角及輪軌磨耗的目的。自導向徑向轉向架可采用主動控制的“八字形”四擺杄結構,結構設計可的導向機構僅與轉向架輪對及構架相連,不與車體連分簧上擺和簧間擺2種形式?；缮蠑[是指包括作動器接,結構簡單,在半徑大于600m曲線上有較好的曲在內(nèi)的傾擺機構都布置在二系懸掛之上,其特點是易線徑向性能迫導向徑向轉向架的導向機構需直接或間接與車收稿日期:2001-11-05體相連。它是利用車輛通過曲線時,車體和轉向架在曲作者簡介:楚永萍(1958-),女,高級工程師線上日中國煤化工構迫使輪對在曲線上趨CNMHG她系統(tǒng)的動力學試驗。客車的具體內(nèi)谷可李照ULC標準,涉及貨車的則可參(4)考慮車輛連掛運行時的車輛縱向動力學性能照AAR標準評價與試驗鑒定(編輯:方曼利)(5)按男盝用國外相關標準,新《規(guī)范》中涉及