重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (1): 205-212.

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曲线条件下重载列车闸瓦压力不均衡紧急制动特性分析

张铭涛,王志伟,刘鹏飞,石怀龙,刘国云,张卫华   

  1. 1.西南交通大学 轨道交通运载系统全国重点实验室,成都 610031; 2.西南交通大学 机械工程学院,成都 610031; 3.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与 系统安全国家重点实验室,石家庄 050043; 4.中车株洲电力机车有限公司重载快捷大功率电力机车全国重点实验室,湖南株洲 412001
  • 发布日期:2025-02-25
  • 作者简介:张铭涛,男,硕士研究生,主要从事重载列车动力学研究,Email:zhangmt@my.swjtu.edu.cn;通信作者 王志伟,男, 博士,副研究员,主要从事轨道交通装备摩擦学、动力学与智能运维研究,Email:wangzw@swjtu.edu.cn。

  • Published:2025-02-25

摘要: 为研究重载列车通过曲线时闸瓦压力不均衡对轮轨动态相互作用的影响,以万吨重载列车为研究对象,根 据多体动力学理论,建立考虑基础制动装置且能够模拟轮瓦摩擦制动效果的三维和一维混编的万吨重载列车动力 学模型,并对动力学模型的有效性进行验证。基于此,针对曲线上基础制动装置故障导致目标车辆出现不均衡闸瓦 压力的情况,系统研究了不均衡闸瓦压力对重载列车曲线通过性能的影响。仿真结果表明:在曲线线路上出现紧急 制动不均衡闸瓦压力时,列车产生的车钩力和轮轨激励的共同作用导致重载列车动力学行为恶化。通过1200m的 曲线半径时,在车钩力和闸瓦压力不均衡作用的影响下,一位轮对的横移量、轮轴横向力和磨耗数相比正常制动工 况分别增大了16.7%、25.7%和118.66%。列车在半径为600m的曲线上发生闸瓦压力不均衡时,轮轨动态相互作 用恶化最为严重,闸瓦压力不均衡导致列车出现脱轨、轮缘贴靠以及轮对磨损的可能性更大。因此,在重载列车实 际运行和维护过程中,需重点关注列车在曲线上的制动行为以及基础制动装置的保养。

关键词: 多体动力学;重载列车;紧急制动;闸瓦故障;曲线通过性能

中图分类号: 

  • U270.1+1