文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 我国重载列车制动技术的研究_马大炜

我国重载列车制动技术的研究_马大炜

我国重载列车制动技术的研究_马大炜
我国重载列车制动技术的研究_马大炜

文章编号:1002-7602(2009)05-0008-04

我国重载列车制动技术的研究

马大炜1,王成国1,张 波2

(1.中国铁道科学研究院研发中心,北京100081;2.中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081)

摘 要:根据重载列车制动作用的特点和要求,从列车制动控制、货车制动机和基础制动装置等方面概述了我国重载制动技术的发展及其实际应用情况,并展望了重载列车制动技术未来的发展方向。

关键词:重载列车;制动;纵向力;仿真

中图分类号:U270.35 文献标识码:B

1 重载列车制动系统的关键技术

制动系统对列车运行安全具有举足轻重的重要作用,随着铁道技术的不断进步,已出现了多种制动方式,但对货物列车而言,空气制动仍是最基本的制动作用方式。众所周知,货物列车空气制动作用的制约因素甚多,列车长度就是主要影响因素之一。我国重载列车的发展始于20世纪80年代,至今列车编组重量已由5000t级提高到2万t以上,编组辆数从62辆增加到210辆之多,列车最大长度已达2.6km以上,导致空气制动作用条件严重恶化。

1.1 制动空走时间和制动距离

影响货物列车紧急制动距离的主要因素除制动初速、线路条件(坡道)、列车制动率(每百吨重量换算闸压瓦力)和闸瓦性能以外,还有影响空走距离的空走时间,后者主要与列车长度或编组辆数有关。笔者在根据上述因素编制我国《铁路技术管理规程》中的制动限速表时,对货物列车考虑的列车编组条件为5000t级以下,由于重载列车编组辆数的增加,必然导致制动空走时间和距离相应增加,加上长大列车压力梯度对后部车辆制动力的影响,因此该限速表不适用于重载列车。对于重载列车,其制动力应比普通列车高,以保持和普通列车同等的制动距离。

1.2 充气作用和长大下坡道的运行安全性

列车空气制动后的再充气时间随编组辆数的增加而呈非线性的增加。重载列车需要有比普通列车长得多的再充气时间,因此,在长大下坡道多次循环制动作用时对司机操纵方法特别是再充气时间的要求更高。

收稿日期:2008-11-14

作者简介:马大炜(1943-),男,研究员。1.3 减轻列车纵向动力作用

货物列车在纵向非稳态运动过程中产生的纵向动力作用不仅是导致断钩、脱轨等重大事故的主要原因,也是破坏货物完整性和加速机车车辆装置疲劳破坏的重要因素。该纵向动力作用以空气制动时为甚,并基本上与列车的总制动力或辆数成正比。在同样装置、线路和操纵工况等作用条件下,重载列车的纵向力通常比普通列车成倍增加,因此,如何减轻重载列车的纵向动力作用是需要研究的重要课题。

2 我国重载列车制动系统发展概述

2.1 列车制动控制

我国的机车空气制动装置主要沿用美国韦斯汀豪斯系统的二压力方式控制装置,重载列车与普通列车相比要求采用更大功率的电力机车或多机牵引方式,因此,从20世纪80年代开始,主要采用以大秦线万吨列车为代表的SS型电力机车和干线DF型内燃机车的双机重联方式。近年来在大秦线2万t重载列车的开行中更应用了多机牵引的组合列车,列车制动控制也由重联方式发展为无线遥控方式的LOC TRO L装置。此外,动力制动亦改进为新型的加馈电阻制动或再生制动方式,明显提高了重载列车下坡道运行的动力制动能力和运行安全性。

2.2 货车制动机

20世纪50年代以前我国货车多为载重50t以下的小型车辆,装用K型三通阀,以后经历了3个发展阶段,即50年代改造的GK阀、60年代首次自主设计的103阀以及90年代由103阀改造成的120阀。其中的103阀和120阀曾先后在20世纪80年代末和90年代初完成了大秦线试验,结果表明这2种阀均可满足单编5000t~10000t重载列车的制动性能要求。

·

8

·

 试验研究铁道车辆 第47卷第5期2009年5月 

103阀由于投入运用较早,受历史条件的制约(主要是配套使用铸铁闸瓦而使副风缸容量大和制动缸耗风量大),未能充分体现其间接控制方式对于长大下坡道运用的优越性,此外还存在着橡胶件质量不稳定和混编GK阀时制动力分担不均而导致闸瓦过度磨耗等问题。虽然120阀的主要原理、结构、作用与103阀相同,但得益于高摩合成闸瓦的配套使用和103阀的经验(例如橡胶件的改进),故而得到了推广应用,现已成为我国重载列车的主型车辆制动机。

2.3 基础制动装置

我国的货车制动系统由于受到转向架结构形式的限制,基础制动装置的结构形式仍为单侧踏面制动方式,与国外的复式制动相比有较大的差距;但空重车调整已由二级手动方式发展为无级自动方式,改进了重载列车的制动作用。

闸瓦多年来经历了从中磷闸瓦、高磷闸瓦到高摩合成闸瓦的改进,后者具有摩擦因数高、使用寿命长、重量轻、减少制动耗风量和减轻纵向冲动等优点。目前在大秦线新型25t轴重重载列车上使用了提高摩擦因数的新型高摩合成闸瓦,进一步提高了重载列车的制动力。

3 重载列车制动系统的试验和仿真研究

3.1 试验和仿真研究的关系

开展试验研究(包括实验室试验和线路试验)一直是铁道科学研究的主要手段,对制动技术的研究也不例外。例如,我国103型、104型制动机就是自20世纪60年代以来经过长期试验研究和运用考验的成果。为适应重载列车制动技术研究的需要,中国铁道科学研究院早在20世纪80年代初就完成了长大货物列车制动试验台的扩建工作和环行试验线的5000t级重载列车运行试验工作,此后根据繁忙干线开行5000t 列车和大秦线开行万吨级重载列车的要求,完成了环行线5000t~6000t列车线路试验,制动试验台6000t~10000t列车制动试验和大秦线、京沪线等线路的重载列车制动试验,为我国重载列车的开行获取了大量数据和必要的依据。但制动试验台的实验室试验和列车静置试验不能模拟列车的动态和线路条件,因此有一定的局限性,通常是运行试验的前期工作。列车运行试验则需要耗费庞大的人力、物力,也存在一定的风险,因此在试验前必须充分准备、精心计划,并不宜大量试验。

随着计算机技术的迅速发展,仿真技术已成为现代科学的重要研究手段。制动技术涉及各种机车车辆装备、列车编组、线路条件和司机操纵方法等,适合采用计算机仿真技术进行研究,因此,作为列车动力学仿真计算的重要内容,制动仿真在国内外已得到了广泛的应用。我国在这方面的应用研究始于20世纪80年代,从扩编旅客列车到重载列车和高速列车均完成了大量研究工作。从2003年开始至今,中国铁道科学研究院研发中心在长期研究工作的基础上,研制完成了适用于大秦线2万t组合列车的纵向动力学仿真软件,其中包括大量的制动计算工作,在历次大秦线试验和太原铁路局的重载列车优化操纵研究中发挥了重要作用。

仿真研究和试验研究相比具有速度快、耗费少、数据多的优点。实际应用表明,仿真计算不仅与试验结果具有良好的一致性,还可以与试验互补,是研究评价重载列车操纵方法和技术装备包括制动系统的有效手段。

3.2 重载列车制动试验结果

重载列车制动系统的试验可分为试验台试验、列车静置试验和运行试验。我国早在20世纪80年代就建立了当时亚洲最长大的150辆货车制动机试验台,现已扩建成200辆货车制动机试验台,可以模拟混编和专列重载列车制动系统的静置试验,此外还有环行试验线的静置试验和运行试验,再结合现场试验,可为重载列车的开行提供大量必要的科学挔据。通过制动试验台试验和列车静置试验,主要可以得到列车的充气性能、制动波速、缓解波速和制动缸压力变化特性等,并通过运行试验测试列车在不同工况下的制动距离、制动时间和纵向动力学性能等。本文根据我国重载列车的最新发展,以2004年—2008年的大秦线2万t级组合列车为主,简单介绍有关制动技术的试验结果。

3.2.1 制动能力

由于采用了LOC TROL装置,2万t组合列车在“1+2+1”编组方式和“1+1”编组方式时,其列车制动性能基本上分别相当于单编5000t级和万吨级列车的性能。因此,“1+2+1”编组方式2万t组合列车的制动空走时间和制动距离可以满足我国《铁路技术管理规程》中货物列车制动限速表的要求,“1+1”编组方式则应加强制动力或适当延长800m紧急制动距离的限制,以抵消制动空走距离的影响。

3.2.2 充气性能

试验结果表明,在大秦线-12‰的长大下坡道上采用LOCT RO L装置的条件下,各种编组方式的2万t组合列车均应充分利用动力制动作用配合最小空气制动减压量(50kPa)的合理操纵方式,从而保证在循

·

9

·

 我国重载列车制动技术的研究 马大炜,王成国,张 波

环制动过程中列车后部有充分的再充气时间,以满足上述长大下坡道运行安全性的要求;反之,若动力制动使用不当或过大减压量的调速制动将会导致重载列车在长大下坡道运行时存在安全隐患,应避免这种情况的发生。

3.2.3 列车纵向动力作用

重载列车纵向动力学是一项复杂的系统工程,其影响因素涉及列车编组条件(包括LOC TROL装置、牵引动力配置和机车车辆条件)、车钩缓冲装置性能、司机操纵方式、线路条件和制动机性能等,空气制动机的性能无疑是其重要影响因素之一。我国货车制动机由GK型过渡到103型时其制动性能已发生了质的变化,103阀制动波速的提高已能满足5000t~10000t 单编重载列车的制动性能要求。120阀则吸取了103阀的主要特点,主要区别是将间接控制方式改为直接控制方式,并增加了加速缓解性能,但由于空气制动作用的局限性,在重载列车中制动波速进一步提高的裕量及其效果已不太明显。大秦线单编万吨列车运行试验最大车钩力(紧急制动时)测试结果见表1。从表1中可以看出,两者的最大车钩力相一致,均在2000 kN以下,可以满足我国车钩强度的要求。

表1 大秦线单编万吨列车运行试验最大车钩力(紧急制动时)

试验时间制动机

制动初速

/(k m·h-1)

制动地点最大车钩力/k N

1990年103阀

38K199.8-1200 63.7K321.3-1050

1991年120阀60~70-702~-1500

由于大秦线长大下坡道操纵调速制动的空气减压量为50kPa,试验结果表明在该减压量条件下列车的加速缓解作用并不稳定,远不如大减压量时的效果好,实际上在大秦线应用中并未反映出该作用对减轻纵向力的效果。因此,目前在大秦线2万t级组合列车运用中,影响列车纵向动力作用最重要的因素是列车编组方式,包括LOCT RO L装置和司机操纵方法。重载列车采用120阀和M T—3型缓冲器时的试验结果见表2。

表2 不同编组组合列车最大车钩力试验结果k N 编组方式紧急制动常用全制动循环制动

4×5000t组合-1668.1--892.8

“1+2+1”2万t组合-850.41)-968.3883

1万t+5000t组合--1323-734

“1+1”2万t组合--1329-2193

1)试验测点有限,故实际最大车钩力可能更大。

多次试验结果表明:在现有装置条件下,我国2万t组合列车的最大纵向力一般在2000kN以下,可满足车钩强度的要求;新C80编组列车较原C80编组列车的纵向力明显减少,分析其原因,除新旧车辆状态不同的影响外,主要是新C80编组列车采用牵引杆装置的效果;各工况下紧急制动时的压钩力最大;在同等作用工况和LOC TROL通讯正常时,不同组合方式列车制动时的最大车钩力由小到大的顺序基本上为“1+2+ 1”编组2万t列车、4×5000t编组列车、1万t+5000 t编组列车、“1+1”编组2万t列车;由于司机操纵方法、线路条件和LOCT ROL通讯条件的不同,导致车钩力和纵向加速度有较大的变化范围,特别是在LOC TROL发生故障的情况下,试验中出现过2000 kN以上的车钩力。

3.3 重载列车仿真研究的结果

如上所述,重载列车仿真在我国已得到多年的应用,特别是近年来在大秦线开行2万t级组合列车中发挥了重大的作用,包括不同编组和装置条件的列车牵引计算、操纵方案研究、故障模拟和各种制动计算,计算结果和试验结果有良好的一致性。表3为常用全制动最大车钩力的试验值和计算值比较,表4为紧急制动最大车钩力的试验值和计算值比较。

表3 常用全制动最大车钩力的试验值、计算值比较

列车编组方式地点坡度/‰

制动初速/(km·h-1)

试验值计算值

最大车钩力/kN

试验值计算值

4×5000t

K87.607979-1055-1124 K179.5-128080-1087-1039

“1+2+1”组合2万t(新C80)

K87.6080.480-387-396 K179.5-1280.480-572-403

“1+2+1”组合2万t(原C80)

K87.6080.280.2-974-860 K179.5-1280.280-1002-1105

15000t组合(C63)

K87.6079.479.4-1112-1247 K179.5-1280.780.7-13231)-1144

1)试验LOCT ROL信号延迟,导致车钩力增大。

·

10

·

铁道车辆 第47卷第5期2009年5月 

文章编号:1002-7602(2009)05-0011-04

高速铝合金客车的弹性振动分析

石 芳,孙玮光,佟 维

(大连交通大学交通运输工程学院,辽宁大连116028)

摘 要:建立了高速铝合金客车的整车有限元仿真模型。通过动力学响应分析,解析了车辆的弹性振动特性。分析了车辆在不同激励下的弹性振动响应及其对平稳性的影响。

关键词:铝合金车体;弹性体;平稳性

中图分类号:U270.1+1 文献标识码:A

车辆运行速度的提高以及由线路不平顺引起的激扰频域的加宽,激励出车体的弹性振动,影响运行性能,因此,车体的弹性振动不容忽视。本文通过对车体进行模态计算和动力学分析,可预测车体在某一频域内的各阶模态振型及其频率,来评定其动态特性,得出车体的振动特性。

1 分析模型

1.1 动力学分析模型

多个自由度比例阻尼系统的运动微分方程为:

收稿日期:2008-09-28;修订日期:2008-12-08

作者简介:石 芳(1983-),女,硕士研究生。 [m e]{d

··

}+[c e]{d

·

}+[k e]{d}={r e}(1)式中:[k e]———单元刚度矩阵;

[m e]———单元质量矩阵;

[c e]———单元阻尼矩阵;

[r e]———单元节点力向量。

单元刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵往往是在特定的局部坐标系统中描述的,不能直接用于结构总刚度矩阵、总质量矩阵和总阻尼矩阵的装配,所以推导出总体坐标中的单元刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵及外力列向量分别为[1]:

[k-e]=[T]T[k e][T]

[m-e]=[T]T[m e][T]

表4 紧急制动最大车钩力的试验值、计算值比较

列车编组方式地点坡度/‰

制动初速/(km·h-1)

试验值计算值

最大车钩力/kN

试验值计算值

4×5000t组合(新C80)

K64.6-127777458609 K339078.778.7-700-605

“1+2+1”组合2万t(新C

80)

K64.6-1279.679.6430720

K129081.681.6-22761)-1152

1)试验LOCT ROL信号延迟,非正常作用,导致车钩力过大。

4 结论和建议

(1)重载列车在制动能力、再充气作用和列车纵向动力作用等方面对制动系统的要求均远高于普通列车,因此,必须采用相应的新技术和新装备,而不能仅依靠目前的空气制动机来解决。

(2)重载列车目前尚存在纵向动力作用较大的问题,这是导致车钩疲劳破坏和断钩隐患的主要因素,因此,必须优化列车编组方式并提高司机操纵技术,以充分保证其安全运行。

(3)仿真研究是研究重载列车技术装置(包括制动技术和司机操纵方法)的有效工具,今后应进行深入研究并扩大应用。

参考文献:

[1] Bow ey R,等.澳大利亚重载列车纵向力的研究[J].国外铁道车

辆,2004,41(5):30—35.

[2] 马大炜.重载列车及其试验研究[J].铁道车辆,1998,36(1):25—

26.

[3] 马大炜.《技规》限速表的编制问题[J].铁道车辆,2000,38(8):

13—18,3.

[4] 马大炜.制动系统对大秦线重载列车的影响[J].铁道机车车辆,

2000,(6):9—13.

[5] 王成国,马大炜,等.2万t组合列车纵向力计算研究[J].铁道学

报,2006,(2):89—94.

(编辑:李 萍)

·

11

·

 试验研究铁道车辆 第47卷第5期2009年5月 

ABSTRACT

The Analysis of Model Selection of C oupler Draft Gears for Locomotive&Rolling Stock

REN Yu-jun,et al.

(female,bo rn in1955,senio r engineer,Qingdao Sifang Ro lling Stock Research Institute Co.,Ltd., Qing dao266031,China)

A bstract:The developm ent o f draft gears fo r lo-como tive and ro lling stock in o ur country is re-view ed.The draft g ears for lo com otives at present in impo rt of techno logies are m ainly sum med up and classified.The struction form s and performance pa-ram eters of three types of draft gears are analyzed and researched from such aspects as overall reliabili-ty,durability,draft gears features and carbody pro-tection ability.On the basis of the operation of cou-pler draft gears fo r heavy haul locomo tives abroad, with the combination of the actual o peratio n condi-tions of heavy haul trains in our country,sugge stio ns are given o n the model selection of draft gears fo r heavy haul loco mo tives in our country.

Key words:loco mo tive and ro lling stock;draft gear;m odel selection;analy sis

Research on Braking Technology for

Heavy Haul Trains in Our Country

M A Da-wei,et al.

(male,bo rn in1943,researche r,Development Cente r of China A cademy of Railw ay Science,Beijing 100081,China)

A bstract:Acco rding to the features and require-m ents of braking function of heavy haul trains,the development and actual applicatio n o f heavy haul bra-king techno logies in o ur country are generally de-scribed from such aspects as train braking co ntrol, freight car brakes and foundation braking equipment, and the developm ent o rientation o f braking technolo-g ies for heavy haul trains in the future are pro spec-ted.

Key words:heavy haul train;braking;longitudi-nal fo rce;simulation

The Elastic Vibration Analysis of High Speed

Aluminum Passenger C ars

SH I Fang,et al.

(female,bo rn in1983,graduate student fo r master deg ree,Schoo l of Traffic and Transpo rtation Engineering o f Dalian Jiao to ng University,Dalian 116028,China)

A bstract:The finite element simulatio n mo del fo r the integral hig h speed aluminum alloy passeng er cars is established.T hro ug h the dy namics response analysis,the elastic vibration features for vehicles are analyzed.The elastic vibratio n responses under dif-ferent ex citatio ns as w ell as their effects on the ride com fo rt are analy zed.

Key words:aluminum alloy carbo dy;elastome r; ride comfor t

Development of the New Type Gondola Cars

with the Loading C apacity of80t

LI Ming-zhu,e t al.

(male,bo rn in1970,senio r engineer(professo-rial),M arket Development Center of H arbin Rail T raffic Equipment Co.,Ltd.,H arbin150065,Chi-na)

A bstract:Described are the usage,main struc-ture and pe rfo rm ance parameters of the new ty pe gondo la ca rs w ith the loading capacity of80t.

Key words:go ndola cars with the lo ading capaci-ty of80t;structure;parameter

The Working Car for the First Phase Project of

Chongqing Light Rail Newer Line

YANG Xiang-y un

(m ale,bo rn in1975,engineer,Xiang tan Elec-tric M anufacturing Co.,Ltd.,Xiang tan411101, China)

A bstract:Described are the technical parame-ters,technical features and perfo rmance features of the w o rking car for the first phase pro ject of Cho ng qing Light Rail New er Line.

Key words:w o rking car;technical paramete r; technical feature;performance

Development of KFW-9AC Inductor

Generators for Passenger C ars

Q IN Yue-ho ng,et al.

(male,born in1956,senior engineer,Science& Technolog y Research Institute,Beijing Railw ay Bu-reau,Beijing100860,China)

A bstract:De scribed are the w o rking principle, technical parameters,structure as well as its devel-o pment and trial operation of the KFW-9AC inducto r generators for thro ug h traffic passenger cars.

Key words:railw ay passenger car;throug h traf-fic;AC inducto r generato r;lo calizatio n Development of the Trouble Feeding back Device in the Braking System on Railway Freight Cars

JIANG Yong,et al.

(male,bo rn in1972,senior engineer,Braking Technolog y Develo pment Departm ent of CSR M ei-shan Rolling S tock Co.,Ltd.,Meishan620010, China)

A bstract:In order to meet the requirements of speed increase and heavy haul of railw ay freight cars, the inspection scheme combining passive electronic

城市轨道交通列车制动系统的特点及发展趋势初探

城市轨道交通列车制动系统的特点及发展趋势初探 发表时间:2018-06-07T11:18:32.193Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:刘艳虎 [导读] 摘要:针对城市轨道交通车辆制动系统,对其空气压缩、制动盘和控制系统三个主要部分的特点和技术发展趋势进行深入分析,旨在为以后的技术研究和发展提供可靠参考依据。 苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司江苏苏州 215000 摘要:针对城市轨道交通车辆制动系统,对其空气压缩、制动盘和控制系统三个主要部分的特点和技术发展趋势进行深入分析,旨在为以后的技术研究和发展提供可靠参考依据。 关键词:城市轨道交通;车辆制动系统;空气压塑;制动盘;控制系统 城市轨道交通站间距短,列车制动频繁,其制动系统的可靠性决定了车辆运行安全,是现阶段城市轨道交通研究的重要内容这一。在科技快速发展的背景下,轨道交通车辆制动系统技术也得到很大程度的改进,为轨道交通发展奠定了坚实基础。 1空气压缩 1.1技术背景 如今,铁路对用气质量提出越来越高的要求,压缩气体必须达到较高的无水和无油条件,这使无油空压机进入快速发展时期。尽管现阶段铁路领域的无油空压机实际应用仍有限,但依靠其无油这一显著特征,将很快在市场占据主导地位。 若按压缩方式,可对无油空压机做以下分类:回转形式的无油空压机以及循环往复形式的无油空压机。后者与活塞式空压机相对应,前者则与最常用的螺杆形式的空压机相对应。从活塞式空压机的角度讲,主要有两种不同的润滑形式,即干式润滑及水润滑。 活塞与螺杆空压机常用于铁路领域,螺杆适合低压和中小流量,而活塞适合高压与多种压力范围。采用水润滑形式的无油螺杆,不仅结构复杂,而且对环境有严格要求,在铁路这种复杂环境下并不适用;采用干式的无油螺杆,其排量超过3m3/min,但仍未能达到出口压力,同样在铁路中不适用。从目前的铁路行业发展看,其对空压机有下列几项特殊要求:经久耐用;耐冲击、污染和高温;振动与噪声较低;维护难度与成本较低。 1.2技术原理 活塞式空压机进入随曲轴联动旋转状态后,在连杆提供的传动作用下促使活塞进行往复运动,此时活塞的顶部表面、气缸的内部表面和气缸盖三者形成的容积必定产生具有周期性特点的变化。活塞由气缸盖做运动后,容积不断增加,此时气体在进气管中推开进气阀门到达气缸,到容积不再增加为止,阀门关闭;活塞进入反向运动状态后,上述容积开始减少,但压力持续增大,超出排气压力以后,阀门打开,气体开始向外部不断排出,当活塞运动到最大行程后,阀门将自动关闭。活塞再次进入反向运动状态后,重复以上过程。 1.3特殊结构 对全无油形似的活塞空压机,其原理和油润滑形式的活塞空压机大致相同,区别为将油润滑换成自润滑。其中,气缸采用铝合金加工而成,表面做特殊处理,减小摩擦以延长使用寿命;活塞也采用铝合金加工而成,各活塞上设置导向环与密封环,二者都采用自润滑材料,能使摩擦达到最小;连杆和活塞由特殊销进行连接,配有全封闭式轴承,无需维护,并在设计过程中考虑了防超温使用。曲轴和各连杆间同样使用这种轴承;气阀为长寿命阀,能满足特殊的实际使用要求。 1.4优缺点 1.4.1优点 压缩空气输出更为洁净,只有极少量水和污染物,下游净化单元能直接去除,无油蒸汽和油滴,能防止下游管路被污染;压力范围较广,任何一种流量情况下,都能提供所需压力;具有很高的热效率,耗电省;具有较强的适用性,表现为排气范围广,受压力影响小等方面;可大幅降低维护成本,减少工作量;无润滑油方面的输出,过滤部件可长时间使用,负担小;由于不使用润滑油,所以还能解决低温启动方面的问题,而且对运转率也没有太高的要求。 1.4.2缺点 排气的连续性较差,存在一定气流脉动;在运转过程中可能产生较大的振动。 2制动盘 在当前的轨道交通车辆中,铝合金制动盘得到广泛应用,其优点有: 第一,自重轻,密度比铸钢与铸铁都小,能减轻车辆自重,尤其是簧下质量,若能减轻簧下质量,则能减小振动和噪音。此外,车辆自重减轻其能耗必定有所降低,能提高节能减排指标。 第二,有良好的耐磨性及导热性,且摩擦系数保持稳定,将钢铁替换为铝合金,能在减轻质量的同时,延长寿命,降低成本,保证可靠性与安全性。此外,出色的导热性能还能使制动盘适应反复变化的热负荷,降低了热疲劳裂纹产生率。 我国从九十年代起有相关院校开始研究铝基复合材料在列车制动盘中的应用,提出很多方法,如喷溅法和粉末冶金法等。然而,因研制难度相对较大,加之制造工艺十分复杂,所以成果主要为样件,要实现批量化生产的目标,还需要进一步的研究。 近几年,我国很多企业在广泛调研这项技术的前提下,对该行业现有技术能力进行综合,提出一套制造工艺,并通过一段时间的摸索与总结,初步掌握批量生产办法。制动盘摩擦副现已完成各项分析实验,其所有性能指标都达到要求,且优于同类产品。 3基于模块化的新制动系统 3.1系统特点 采用以CAN总线为基础的分布式控制,各控制单元均能在CAN总线的支持下构成整个控制网络。EP09/S能提供防滑控制与电空制动两项功能,仅存在紧急制动对应的输入输出接口,需由总线提供常用指令;对EP09/G而言,不仅具有EP09/S全部功能,而且还有列车总线接口及扩展接口,能起到类似网关的作用,并对制动力进行管理。 3.2性能要求 控制单元可提供的防滑控制与电空制动等功能都相对固定,具有实现模块化与小型化目标的条件。实际应用要求对于系统提出了很高的要求,集中在接口能力方面,如各模拟量实际扩展和不同接口方式等,而且对系统测试、故障诊断与时间存储也有着越来越高的实际要求,因受到架控单元机箱等因素的限制和影响,当前的网关单元在扩展能力上还有待于进一步提高。

大秦线开行万吨重载组合列车系统集成与创新

大秦线开行万吨重载组合列车系统集成与创新 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

大秦线开行2万吨重载组合列车 系统集成与创新 耿志修:铁道部,副总工程师兼科学技术司司长,北京,100844摘要:大秦线是我国第一条双线重载电气化运煤专线,承担着全国铁路1 8%的煤炭运量。开行2万t重载组合列车涉及很多技术难题,采用LOCOTROL技术必须解决好“山区铁路通信可靠性、长大下坡道周期制动、长大列车纵向冲动”三大技术难题。铁道部先后安排60多项科研项目,自2004年起经过三个阶段、上百次试验,实现了大秦线开行2万t重载组合列车的技术创新、体系创新和运输组织创新,在运量和运输收入、装备水平等方面显着提高。 关键词:重载运输技术;重载组合列车;机车无线同步操纵;GSM-R;大秦线 2003年,铁道部党组根据党中央、国务院的要求,为缓解煤电油运紧张状况,作出了在大秦线开行2万t重载组合列车、大幅度提高大秦线运输能力的重大决策。通过系统集成与创新,2006年3月28日,大秦线正式开行了2万t重载组合列车,标志着我国铁路重载运输技术达到世界先进水平。 1 需求牵引,科学决策 大秦线是中国第一条双线重载电气化运煤专线,西起北同蒲线的韩家岭站,东至秦皇岛地区的柳村南站,全长653 km。1985年开工建设,一期、二期分别于1988年和1992年底投入运营。2002年,大秦线达到了年运量1亿t的设计目标。 作为我国重要的煤炭运输通道,大秦线承担着全国铁路18%的煤炭运量,负责全国六大电网、五大发电公司、380多家主要发电厂、十大钢铁公司和6 000多家企业生产用煤和民用煤、出口煤的运输任务。 为从根本上提高大秦线的运输能力,2003年末,铁道部党组作出了加快大秦线重载技术创新和扩能改造、快速提高大秦线运输能力的重大决策。 科学论证表明,开行2万t重载组合列车,提高列车牵引重量,是大幅度提 图1 大秦线煤运通道 高运输能力的最优选择。2万t重载组合列车净载重16 800 t,如每天开行24.5对列车,即可达到年运量1.5亿t;每天开行49对列车,可实现年运量3亿 t;每天开行70对列车,可实现年运量4亿t。不仅全面提高了大秦线的运输能力,而且可提供充足的综合施工、维修天窗。

重载列车制动中存在的问题及解决措施

毕业论文 论文题目:重载列车制动中存在的问题及解决措施学生姓名: 专业:铁道机车 班级:机车****班 学号: 指导老师: 包头铁道职业技术学院

目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------- (4)关键词-----------------------------------------------------------------------------------------(4)引言--------------------------------------------------------------------------------------------(6)1重载列车制动的现状---------------------------------------------------------------(7)1.1重载列车的发展------------------------------------------------------------------------(7)1.2重载列车制动技术的运用------------------------------------------------------------(7)2初步了解重载列车------------------------------------------------------------------------(7)2.1重载列车的概论-------------------------------------------------------------------------(7)2.2重载列车对生产生活的影响----------------------------------------------------------(7)2.3重载列车存在的不足-------------------------------------------------------------------(8)3初步了解铁路制动技术-------------------------------------------------------------------(8)3.1制动的概论--------------------------------------------------------------------------------(8)3.2制动对铁路的重要性--------------------------------------------------------------------(8)4重载列车制动技术中存在的问题-------------------------------------------------------(8)5重载列车制动技术的改良----------------------------------------------------------------(9)5.1整列式重载列车制动问题的解决方案-----------------------------------------------(9)5.2单元式重载列车制动问题的解决方案-----------------------------------------------(9)5.3组合式重载列车制动问题的解决方案-----------------------------------------------(9)结束语-------------------------------------------------------------------------------------------(10)参考文献----------------------------------------------------------------------------------------(10)

高速列车制动技术综述_彭辉水

高速列车制动技术综述 (1、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心,高级工程师,彭辉水,湖南株洲,412001) (2、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心,高级工程师,倪大成,湖南株洲,412001) 摘要:本文首先阐述了制动系统与高速列车安全性的关系,然后综述了高速列车的制动方式及其性能,并给出各自在国内外高速列车上的应用情况。同时介绍了高速列车制动力的控制模式,并就各种模式的优缺点进行对比,然后概述了高速列车的防滑再粘着控制技术并给出了其应用实例,最后论述了高速列车制动技术的发展趋势。 关键词:高速列车 制动 控制模式 防滑行再粘着控制 中图分类号:U260.35 文献标志码:A Braking Technology of the High-speed Trains Peng Hui-shui, Ni Da-cheng (Technology Center , Zhuzhou CSR Times Electric Co.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan 412001,China) Abstract: This paper firstly presents the strong relationship between the braking system and the security of the high-speed trains, supplies the comparative analysis about the brake modes and the corresponding Braking performance, and reviews their applications in the high-speed trains. Then introduces the control mode of braking force in the high-speed trains and gives out the comparative analysis about their pros and cons. This paper reviews the technologies of Anti-skid re-adhesion control and supplies their application cases. Finally prospects the development trend of the braking technology of the high-speed trains. Keywords: High-speed Trains; Braking; Control Mode; Anti-skid Readhesion Control 高速铁路是新兴产业、战略性产业、带动性产业,是世界轨道交通发展的潮流。我国高速铁路异军突起,迅猛发展,打破了世界高速铁路技术的相对垄断格局,截止2011年1月底,我国高速铁路总里程达8358公里;规划到2012年底,总里程达到13000公里。高速铁路快速发展国人翘首以盼,但其安全性也备受瞩目!高速列车制动技术对于列车安全运行至关重要,在意外情况下,高速列车紧急制动距离越短,高速列车才能越安全,旅客安全系数越高,本文将对当前高速列车制动技术领域的关键技术及其进展进行综合论述。 作者简介:1、彭辉水,男,1979年生,2001年毕业于北方交通大学电气学院,高级工程师.现主要从事机车粘着控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。2、倪大成,男,197年生,2001年毕业于湖南大学电气学院,高级工程师.现主要从事机车整流逆变控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。

重载列车制动技术中存在的问题及解决方案

呼和浩特职业学院毕业论文 题目: 重载列车制动技术中存在的问题及 解决方案 专业: 电力机车驾驶 学生姓名: 马耀华 学号: 完成时间:2011年7月14日 指导教师:王宏亮

目录 摘要------------------------------------------------------------------------------------------- (1)关键词-----------------------------------------------------------------------------------------(1)引言--------------------------------------------------------------------------------------------(1)1重载列车制动的现状----------------------------------------------------------------(3)1.1重载列车的发展--------------------------------------------------------------------------(3)1.2重载列车制动技术的运用------------------------------------------------------------(3)2初步了解重载列车-------------------------------------------------------------------------(3)2.1重载列车的概论--------------------------------------------------------------------------(3)2.2重载列车对生产生活的影响-----------------------------------------------------------(3)2.3重载列车存在的不足--------------------------------------------------------------------(3)3初步了解铁路制动技术-------------------------------------------------------------------(3)3.1制动的概论--------------------------------------------------------------------------------(3)3.2制动对铁路的重要性--------------------------------------------------------------------(3)4重载列车制动技术中存在的问题-------------------------------------------------------(3)5重载列车制动技术的改良----------------------------------------------------------------(3)5.1整列式重载列车制动问题的解决方案-----------------------------------------------(3)5.2单元式重载列车制动问题的解决方案-----------------------------------------------(3)5.3组合式重载列车制动问题的解决方案-----------------------------------------------(3)结束语-----------------------------------------------------------------------------------------(5)参考文献--------------------------------------------------------------------------------------(6)

大秦线开行2万吨重载组合列车系统集成与创新

大秦线开行2万吨重载组合列车系统集成与创 新 系统集成与创新 耿志修:铁道部,副总工程师兼科学技术司司长,北京,100844 摘要:大秦线是我国第一条双线重载电气化运煤专线,承担着全国铁路1 8%煤炭运量。开行2万t重载组合列车涉及很多技术难题,采用L OCOTROL技术必须解决好“山区铁路通信可靠性、长大下坡道周期制动、长大列车纵向冲动”三大技术难题。铁道部先后安排60多项科研项目,自2004年起经过三个阶段、上百次试验,实现了大秦线开行2万t重载组合列车技术创新、体系创新和运输组织创新,在运量和运输收入、装备水平等方面显著提高。 关键词:重载运输技术;重载组合列车;机车无线同步操纵;GSM-R;大秦线 2003年,铁道部党组根据党中央、国务院要求,为缓解煤电油运紧张状况,作出了在大秦线开行2万t重载组合列车、大幅度提高大秦线运输能力重大决策。通过系统集成与创新,2006年3月28日,大秦线正式开行了2万t重载组合列车,标志着我国铁路重载运输技术达到世界先进水平。 1 需求牵引,科学决策 大秦线是中国第一条双线重载电气化运煤专线,西起北同蒲线韩家岭站,东至秦皇岛地区柳村南站,全长653 km。1985年开工建设,一期、二期分别于1988年和1992年底投入运营。2002年,大秦线达到了年运量1亿t设计目标。 作为我国重要煤炭运输通道,大秦线承担着全国铁路18%煤炭运量,负责全国六大电网、五大发电公司、380多家主要发电厂、十大钢铁公司和6 000多家企业生产用煤和民用煤、出口煤运输任务。 为从根本上提高大秦线运输能力,2003年末,铁道部党组作出了加快大秦线重载技术创新和扩能改造、快速提高大秦线运输能力重大决策。

重载列车复习题

重载列车复习题 1 、世界铁路重载运输是从20世纪50年代开始出现并发展起来的。 2 、认真抄写运行揭示,根据担当列车种类、天气等情况,制定运行安全注意事项,并摘录于司机手账。 3 、起动列车前,必须二人及其以上确认行车凭证、发车信号显示正确。 4 、电力机车进整备线,在隔离开关前停车,确认隔离开关在闭合位置后再动车。 5 、我国铁路发展重载运输对既有干线铁路进行配在改造,在繁忙干线上、开行5000t 级整列式重载列车。 6 、我国目前采用的仍是传统的空气制动方式,尚未全面采用ECP技术。 7、机车乘务员必须经过专业培训,并经考试合格后,方准担任乘务作业。 8 、牵引列车起车前应压缩车钩并适当撤砂,压缩年钩的辆数一般不超过牵引辆数的2/3 。 9 、列车运行在上坡道区段以及通过曲线、道岔等处,均有发生空转的可能。 10 、我国铁路新型货年目前正在向23T、25T轴重发展。 11 、重载运输从20世纪60年代中后期开始取得实质性进展,并逐步形成强大的生产力。 12 、机车到达站、段分界点停车,签认出段时分,了解机车股道和径路,按信号显示出段。 13 、机车司机在运行中应依照列车操纵示意图操纵列车,并执行呼唤应答和车机联控制度。 14 、1990~1992年为新建大秦铁路,开行单元式重载列车模式阶段。 15 、检查低矮零件时,做到一腿半屈,一腿稍弓,斜身向着检在部件。 16 、双机重联运行时,重联机车的换向手柄必须和机车运行方向一致。 17 、机车动车前和运行中,必须坚持不间断嘹望和呼唤应答制度,必须按规定鸣示音响信 号。 18 、研制大功率内燃、电力机车以提高华引列车重量,是我国重载机车要发展方向。 19 、雨、雪、霜、露天气易发生空转,发车前应主要检查撒砂机能,并确保砂管畅通。 20 、通过分相绝缘,主断路器断不开时,应降弓过分相。 21 、列车重量的提高是铁路重载运输技术发展总体水平的体现。

我国重载铁路技术发展趋势

载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而 受到世界各国铁路的广泛重视,不仅在一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家(如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等)发展重载铁路,大量开行重载列车,而且在欧洲以客运为主的客货混运干线上也开始开行重载列车。目前,重载铁路运输在世界范围内迅速发展,重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向,成为世界铁路发展的重要方向之一。世界各国重载铁路借助于采用高新技术,促使重载列车牵引重量不断增加。重载运输不仅提高运量,降低成本提高收入,而且能降低维修成本。国外实践经验表明,增大轴重能显著提高运输效率,国外重载铁路的列车轴重大多集中在28~32.5 t,最大达40 t。目前美国、澳大利亚、瑞典、南非、巴西、俄罗斯等国的货车轴重均达到了27 t以上,我国已经开始研发27 t及30 t轴重重载列车及其配套技术。 我国重载铁路技术发展趋势 康熊:中国铁道科学研究院,研究员,北京,100081 宣言:中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,副研究员,北京,100081 摘 要:介绍国外重载铁路技术特点与技术发 展趋势,探讨今后我国重载运输技术发展模 式,分析提高轴重的经济效益,分析我国重载 铁路的关键技术问题。研究分析表明:我国重 载运输应采取既有普速路网的强化改造和合理 规划新建重载线路的措施,以提高整体重载运 输能力;我国重载铁路技术应重点研究运输能 力匹配和运力布局,加快开展大功率机车和货 车技术、牵引制动控制技术、基础设施强化技 术、大能力煤运通道新建技术、重载轮轨关系 技术的研究和应用,通过采用设备状态检测与 监测技术、预防性线路维修等技术来全面提升 重载线路养护维修技术水平和管理水平。 关键词:重载铁路;关键技术;运输能力;养 护维修 重

电气化铁路和组合式重载列车的行车组织特殊办法

电气化铁路和组合式重载列车的行车组织特殊 办法 一、电气化铁路 (一)电气化铁路主要行车设备 电气化铁路是一种高效、经济、无环境污染的现代化运输形式。它主要由电力机车(或电动车组)和牵引供电系统两大部分组成。 1.电力机车 电力机车是牵引列车运行的动力。电力机车按照电流制的不同分为直流电力机车和交流电力机车。 2.牵引供电系统 由于电力机车是非自给性机车,其能源要依靠外部供给,因此必须在沿线设置牵引供电系统。我国干线电气化铁路采用工频单相交流制,频率为50Hz,额定电压为25kV。由于电流、电压制的不同,牵引供电系统的各部分功能也不相同。牵引供电系统各部分的主要功能如下。 (1)牵引变电所。接受来自国家电力系统的工频、三相交流、高压电,一般为110、220kV,经过牵引变压器降压和采用不同的接线方式进行减相,变换成适合牵引用的单相25kV,考虑到线路的电压损失,变电所馈出线的电压为27.5kV,比额定电压高10%。

(2)馈电线。由变电所将变换后的电能送到接触网。一般采用架空线。 (3)接触网。接触网沿线路架设,通过接触线和受电弓将电能送到电力机车。接触网分为简单悬挂和链形悬挂。链型悬挂又分为单链形、双链形和多链形。对接触网的基本要求是:耐磨损、耐腐蚀,使用周期长,架设平直,距轨面高度一致,弹性均匀,无硬点,有足够的稳定性。 (4)轨道回路。牵引电流返回变电所流经的通路,即钢轨。为便于牵引电流的流通,轨缝之闯要进行电联接。 (5)回流线。牵引电流经轨道返回变电所的通路。一般为架空线或电缆。 目前,我国的交流电气化铰路供电方式有五种:直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、单设回流线供电方式和同轴电缆供电方式。 交流电气化铁路的供电方法,按两个相邻变电所的牵引侧在电气上是否联通,分为单边供电方法和双边供电方法。对于双线电化铁路,按上、下行线是否同相位,分为上、下行同相供电方法和上、下行异相供电方法。我国普遍采用单边、上下行同相(且并联)供电方法。 (二)接发列车工作 电气化铁路车站接发列车工作,应严格执行《铁路技术管理规则》关于办理闭塞、布置和准备进路、开阔信号、交

大秦线开行万吨重载组合列车系统集成与创新精编WORD版

大秦线开行万吨重载组合列车系统集成与创新精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

大秦线开行2万吨重载组合列车 系统集成与创新 耿志修:铁道部,副总工程师兼科学技术司司长,北京,100844摘要:大秦线是我国第一条双线重载电气化运煤专线,承担着全国铁路1 8%的煤炭运量。开行2万t重载组合列车涉及很多技术难题,采用LOCOTROL技术必须解决好“山区铁路通信可靠性、长大下坡道周期制动、长大列车纵向冲动”三大技术难题。铁道部先后安排60多项科研项目,自2004年起经过三个阶段、上百次试验,实现了大秦线开行2万t重载组合列车的技术创新、体系创新和运输组织创新,在运量和运输收入、装备水平等方面显着提高。 关键词:重载运输技术;重载组合列车;机车无线同步操纵;GSM-R;大秦线 2003年,铁道部党组根据党中央、国务院的要求,为缓解煤电油运紧张状况,作出了在大秦线开行2万t重载组合列车、大幅度提高大秦线运输能力的重大决策。通过系统集成与创新,2006年3月28日,大秦线正式开行了2万t重载组合列车,标志着我国铁路重载运输技术达到世界先进水平。 1 需求牵引,科学决策 大秦线是中国第一条双线重载电气化运煤专线,西起北同蒲线的韩家岭站,东至秦皇岛地区的柳村南站,全长653 km。1985年开工建设,一期、二期分别于1988年和1992年底投入运营。2002年,大秦线达到了年运量1亿t的设计目标。

作为我国重要的煤炭运输通道,大秦线承担着全国铁路18%的煤炭运量,负责全国六大电网、五大发电公司、380多家主要发电厂、十大钢铁公司和6 000多家企业生产用煤和民用煤、出口煤的运输任务。 为从根本上提高大秦线的运输能力,2003年末,铁道部党组作出了加快大秦线重载技术创新和扩能改造、快速提高大秦线运输能力的重大决策。 科学论证表明,开行2万t重载组合列车,提高列车牵引重量,是大幅度提 图1 大秦线煤运通道 高运输能力的最优选择。2万t重载组合列车净载重16 800 t,如每天开行24.5对列车,即可达到年运量1.5亿t;每天开行49对列车,可实现年运量3亿 t;每天开行70对列车,可实现年运量4亿t。不仅全面提高了大秦线的运输能力,而且可提供充足的综合施工、维修天窗。 2003年12月,铁道部组织考察组对美国和南非铁路重载技术进行了考察,对当今世界上先进的重载技术即机车无线同步操纵技术(LOCOTROL)和有线电控空气制动技术(ECP)进行了对比分析。认为采用GE公司的LOCOTROL技术开行2万t重载组合列车,更符合中国铁路路情和大秦线运输实际,技术可行,经济合理,安全可控。 2 科研试验,集成创新 大秦线开行2万t重载组合列车是一项复杂的系统工程,涉及到很多技术难题。2万t 重载组合列车长达2 672 m,大秦线地处山区,隧道多,坡道大,采用 LOCOTROL技术

大秦线开行重载列车新技术的应用(1)

大秦线开行重载列车新技术的应用(1) 线的概况。结合大秦线的具体特点,从机务设备、车辆、通信信号、站场及装卸车点、工务设备、供电系统和安全保障措施等7个方面,介绍了大秦线开行重载列车的新技术。 重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路的广泛重视,得到迅速发展。20世纪8O年代以后,由于新材料、新工艺、电力电子、计算机控制和信息技术等现代高新技术在铁路的广泛应用,机车、车辆、机车无线同步操纵与电空制动以及线路等方面的技术及装备水平不断发展,重载列车的牵引重量也有很大提高。目前,国外重载列车牵引重量一般为1~3万t.我国在大秦线已开行2万t列车,列车编组为210辆C80型货车。大秦线途经山西、河北、北京、天津四省市,全长653km,是我国第一条开行重载列车的双线自动闭塞电气化铁路运煤专线,成为我国北路煤炭运输的重要通道。大秦线与京承、京秦、津山、迁曹等多条干线接轨,地形复杂、山区多、隧道长、站间距离大,重车线最大上坡道为4,最大下坡道为l2。(化稍营至涿鹿、延庆至茶坞2段为长大下坡道),最小曲线半径为400m,共设有23个车站。2004年、2005年、2006年大秦线相继进行了接触网和站场的2亿t扩能改造施工。改造后大秦线有11个车站到发线有效长为2800m,可接发2万t列车,有3个车站到发线有效长为1700m,可接发1万t列车。目前,大秦线全部开行1万t和2万t列车,在开行重载列车技术方面进行了大胆探索,取得了成功的经验。

1.机务设备 1.1机车采用大功率机车,轴重为23t/25t.机车装设:2000监控装置、无线通信平台(车机联控)、400K+400M电台(用于机车之间联系)、列尾控制盒、LOCOTROL控制设备(开行组合列车)及配套设备(800MHz电台、OCU设备、CCB2制动机等)、E级钢车钩及尾框、大容量胶泥缓冲器、自动过分相装置等。单元机车采用双机重联。 1.2机务段整备场改造为具备整备双机的能力,检查坑长为80m.配设重载机车设备的各种检测设备及维修基地。制定各种重载列车的操纵办法及编制操纵示意图。制定重载列车的安全救援预案,建立重载乘务人员培训基地。 2.车辆 2.1采用新型车辆采用新型轴重25t的铝合金、全钢C80型及部分C76型专用敞车,C70通用敞车逐步替代C63A型车辆。重载车辆的技术性能如下:轴重为25t(包括(C76、C80型车辆),载重7580t;车体采用铝合金、不锈钢和耐候钢等材料;钩缓装置装用16、17号E级钢车钩(最小破坏强度3500kN),在c.型车组内装用牵引杆装置;在制动装置中,重载车辆空气制动机以120型阀为主,C80型车辆装用1201型阀;空重车自动调整装置以KZW一4型为主;转向架均采用交叉支撑装置或摇动台摆式机构,部分转向架还应用了副构架结构。 2.2完善车辆系统信息化应用管理完善车辆系统信息化应用管理,充分发挥铁路信息化工作准确、及时、全面、有效的作用。于2002年下半年开始陆续建立了铁路货车信息技术管理系统(HMIS)和车号自

大秦线开行万吨重载组合列车系统集成与创新定稿版

大秦线开行万吨重载组合列车系统集成与创新 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

大秦线开行2万吨重载组合列车 系统集成与创新 耿志修:铁道部,副总工程师兼科学技术司司长,北京,100844摘要:大秦线是我国第一条双线重载电气化运煤专线,承担着全国铁路1 8%的煤炭运量。开行2万t重载组合列车涉及很多技术难题,采用LOCOTROL技术必须解决好“山区铁路通信可靠性、长大下坡道周期制动、长大列车纵向冲动”三大技术难题。铁道部先后安排60多项科研项目,自2004年起经过三个阶段、上百次试验,实现了大秦线开行2万t重载组合列车的技术创新、体系创新和运输组织创新,在运量和运输收入、装备水平等方面显着提高。 关键词:重载运输技术;重载组合列车;机车无线同步操纵;GSM-R;大秦线 2003年,铁道部党组根据党中央、国务院的要求,为缓解煤电油运紧张状况,作出了在大秦线开行2万t重载组合列车、大幅度提高大秦线运输能力的重大决策。通过系统集成与创新,2006年3月28日,大秦线正式开行了2万t重载组合列车,标志着我国铁路重载运输技术达到世界先进水平。 1 需求牵引,科学决策 大秦线是中国第一条双线重载电气化运煤专线,西起北同蒲线的韩家岭站,东至秦皇岛地区的柳村南站,全长653 km。1985年开工建设,一期、二期分别于1988年和1992年底投入运营。2002年,大秦线达到了年运量1亿t的设计目标。

作为我国重要的煤炭运输通道,大秦线承担着全国铁路18%的煤炭运量,负责全国六大电网、五大发电公司、380多家主要发电厂、十大钢铁公司和6 000多家企业生产用煤和民用煤、出口煤的运输任务。 为从根本上提高大秦线的运输能力,2003年末,铁道部党组作出了加快大秦线重载技术创新和扩能改造、快速提高大秦线运输能力的重大决策。 科学论证表明,开行2万t重载组合列车,提高列车牵引重量,是大幅度提 图1 大秦线煤运通道 高运输能力的最优选择。2万t重载组合列车净载重16 800 t,如每天开行24.5对列车,即可达到年运量1.5亿t;每天开行49对列车,可实现年运量3亿 t;每天开行70对列车,可实现年运量4亿t。不仅全面提高了大秦线的运输能力,而且可提供充足的综合施工、维修天窗。 2003年12月,铁道部组织考察组对美国和南非铁路重载技术进行了考察,对当今世界上先进的重载技术即机车无线同步操纵技术(LOCOTROL)和有线电控空气制动技术(ECP)进行了对比分析。认为采用GE公司的LOCOTROL技术开行2万t重载组合列车,更符合中国铁路路情和大秦线运输实际,技术可行,经济合理,安全可控。 2 科研试验,集成创新 大秦线开行2万t重载组合列车是一项复杂的系统工程,涉及到很多技术难题。2万t重载组合列车长达2 672 m,大秦线地处山区,隧道多,坡道大,采用 LOCOTROL技术开行2万t重载组合列车,必须解决好“山区铁路通信可靠性、长大下坡道周期制动、长大列车纵向冲动”三大技术难题。

高速列车制动新技术及其发展

高速列车制动技术的最近研究进展 周大海0703010702 摘要:和普通列车相比.高速列车无论是对制动控制系统还是对具的制动方式,都提出了更高的技术要求。本文介绍了高 速列车对制动系统的特殊要求和其解决方法以及国内外 高速列车制动系统的技术现状. 关键词:高速列车制动方式复合制动系统制动基础制动1.高速列车对制动系统的特殊要求 随着列车运行速度的提高,机车车辆对制动系统的要求也越来越高。从能量的角度考虑.由于列车的动能与其运行速度的平方成正比,列车所具备的制动功率也至少应与其最高速度的平方成正比一从粘着利用与防滑的角度考虑.为了在规定的距离内停车.高速列车在制动时必须具有较大的减速度.对粘着的利用率也相应较高,而粘着利用率的提高必须有相应的高性能防滑装置来保障列车运行的安全;为了提高乘坐舒适度,对制动力的控制精度必须也有更高的要求。综合多方面的因素考虑,高速列车制动系统必需具备以下条件: (I)尽可能缩短制动距离以保障行车安全 ①减少列车空走时间

表1为几种制动控制方式的列车空走时间值。从表中可以看出.电气指令式电空制动机的列车空走时间最短 ②采用大功率的盘形制动机,并作为高速列车制动系统的主体 [1]铁系材料 铁系材料经几十年的发展,现已形成了铸铁、铸钢、铸铁一铸钢组合材料和锻钢材料等几个体系。目前使用在高速列车制动盘上的铁系金属材料则主要是铸铁一铸钢组合材料和锻钢材料。铸铁一铸钢组合制动盘是以铸铁作为摩擦材料而以铸钢作为补强材料。2种材料相互组合制成的制动圆盘,从整体上兼顾了铸铁稳定且较高的摩擦性能和铸钢较好的耐热龟裂性,在日本、法国和德国的高速列车上都使用过这种材料,锻钢具有良好的强度和韧性等力学性能,同时还具有较高的抗热龟裂性、良好的耐磨性和耐疲劳性,使用寿命长,目前已广泛应用于日本新干线列车上。法国TGV—A列车上使用的一种Cr-Mo-V低合金锻钢制动盘,在时速300 km停车时每个制动盘可散失约18 MJ的制动能量,显示出锻钢材料的良好制动效果。国内对锻钢材料也进行了大量研究。以中碳、低合金钢为盘体材料,经纯净化处理、优化锻造等制成的制动盘,具有良好的综合性能和优异的抗热疲劳性,并认为其可满足国内时速300 km高速列车的制动要求。从国内外高速列车制

重载铁路的发展历史及重大意义

最近中国成功的进行了30t轴重的重载铁路实验,这是技术上的一次突破。我发现不少吧友对重载铁路的概念不大清晰,也对其意义不大了解,所以我以一个铁路爱好者的角度像各位解释一下这个概念。我不是专业人士,因此如有错误,我恳请各位专业人士指点。重载铁路,顾名思义,指的是运载量巨大的铁路。由于铁路运输量大,价格相对便宜,速度较快,并且效率较高,在很多国家,铁路成为了物资以及旅客运输的主要方式。 由于普通铁路载重有限,因此便有了专用的重载铁路,专门运输大宗货物,提高效率。 重载铁路有这么几个特征: 1.行驶列车总重大 2.行驶车辆轴重大 3.行车密度大 并且主要运输大宗货物,尤其是原材料,如铁矿石,煤炭,石油等等 这三个概念都很好理解,但首先我还是向各位介绍一下轴重的概念。 一般的车辆都有数个车轴(货车4轴居多),整个车皮的自重+最大载重除以轴数便是这个车辆的轴重 例如C80型敞车自重20t,载重80t,因此轴重25t 如同很多事物,重载铁路也有自己的标准。世界重载协会在1986年1994年2005年三次修订了重载铁路标准 我们先看看1994年的(3选2) —列车重量至少达到5000吨; —轴重达到或超过25吨; —在长度至少为150公里的线路上年运量不低于2000万吨。 接下来的是2005年的(3选2) —列车重量不小于8000 吨; —轴重达27 吨以上; —在长度不小于150 公里线路上年运量不低于4000万吨。 结合我国的实际情况,中国国内的主要干线,如京广线,京沪线,陇海线等等都能达到1994年标准。国内目前只有晋中南、大秦、朔黄等线路能达到2005年标准 可能有人会问了:平时我们见到的火车都那么长,看起来能装不少东西,为什么还要专门搞重载运输呢 回答很简单:由于普通铁路的运输远远不能满足需求,同时效率较低,并且难以提升运量(要兼顾客运列车的运行),因此有必要修建重载铁路。 但是由于国情的不同,并不是所有国家都修建了重载铁路的。例如西欧大部分国家铁路货运运量小,修建重载铁路的必要性不大。 世界上仅有中国、美国、俄罗斯、巴西、澳大利亚、南非、瑞典等国家发展了重载铁路,并且取得了较大成功。但各个国家出于不同需求,运行模式都有所不同。 中国、美国、俄罗斯除了运输原材料以外,还大量运输其他货物,例如集装箱等等 巴西、澳大利亚、南非、瑞典主要以运输当地的矿产资源,如煤炭铁矿当地为主。 因此,世界上重载列车主要有3中模式 1.重载单元列车:列车固定编组,货物品种单一,运量大并且集中,在装卸地之间循环运转。以美国加拿大为代表,包括巴西澳大利亚和南非等国家开行这样的列车。中国在大秦线上使用C70 C76 C80(C指敞车,没盖的货车,后面的数字是载重量)开行这样的重载列车 2.重载组合列车:两列或者两列以上的列车合并,使得列车运行时间间隔为0.这种列车以俄罗斯为代表。大秦线上开行的4x5000t列车和2x10000t列车就是这种模式 3.重载混编列车:单机或者多机牵引,由不同形式和载重的货车混合编成,同时可在运行途

大郑线开行重载列车的站场改造方案的探究

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/da9845465.html, 大郑线开行重载列车的站场改造方案的探究作者:陈田喜 来源:《中国新技术新产品》2012年第01期 摘要:本文简要分析了目前我国铁路开行重载列车的必要性,以大郑线为例,就站场改造方案进行研究,结合站场示意图进行解释说明站场改造方案的可行性。 关键词:大郑线;重载列车;站场改造 中图分类号:U21 文献标识码:A1研究背景 近年来,铁路运输业已经成为国民经济的基础产业,在整个运输网络中发挥着至关重要的作用。目前,铁路运输面临着运输数量和质量的双重压力,为解决铁路运输能力不足的“瓶颈”问题,促进我国经济的快速发展,我国铁路管理部门立足于现有基础扩充运力,以组织开行牵引质量为8000t以上的列车为主要特征的货物重载运输。 国家“十一五规划纲要”明确提出振兴东北老工业基地,建设和完善铁路运输大通道成为重中之重。大郑铁路就是我国东北地区的一条南北方向铁路大通道,特别是蒙东煤炭外运的重要通道。蒙东煤炭的外运经一部分经通霍线、大郑线、沈山线、沟海线、沈大线运往沈阳、辽南地区,近几年大连地区煤电项目较多,这对蒙东煤炭的需求量逐年增加;另一部分是通过大郑线、沈山线发往辽西地区或出关,或下海运往南方电煤紧张省市。将来随着辽西沿海港口的逐步建成和扩大,港口煤炭吞吐量也会逐渐增大。 随着地区经济的不断发展,对能源的需求量也在不断增长,大郑铁路运输能力日趋饱和,为满足运输需要,挖掘运输潜能,沈阳铁路局已经组织通霍线-大郑线已经开行煤炭重载列车。目前开行的煤炭重载列车有两类,一类为整列式重载列车,另一类为组合式重载列车。 大郑线是客货混跑的线路,本线自开行煤炭重载列车以来,沿线车站均不能接发煤炭大列。5000t以下的列车及空车均要会让重载列车。因此,部分车站线路要满足重载整列牵引10000t时,到发线有效长应改为不小于1700m。 2大郑线现状 2008年完成了新立屯至通辽西的增二线改建工程,至此南大郑线仅剩大虎山至新立屯段 为单线,本次工程将实现南大郑线全线复线贯通。改造完成后全线运输能力整体提高。为解决煤炭大列与常规列车的会让问题,本段线路合理设置大虎山站、八道壕站能接发万吨重载列车。大虎山为区段站,八道壕站为新建中间站。 3站场改造方案探讨

相关文档