关于大秦线重载列车下坡道平安运行和纵向力问题试验研究铁道车辆第43卷第1期2005年1月文章编号:1002—7602(2005)01—0001—04关于大秦线重载列车下坡道平安运行和纵向力问题马大炜(铁道科学研究院研究与开展中心,北京100081)摘要:根据大秦线开行2万t级重裁列车的要求,在试验研究和理论计算的根底上,提出了大秦线重载列车下坡道运行的平安问题和纵向力问题,时其有关影响因素进行了分析,并探讨了相应的解决途径.关t词:大秦线;重栽列车;纵向力中圈分类号:U270.11文献标识码:B大秦铁路是我国第1条专用的重载铁路,开通以2003年开始,铁道部提出在大秦线上开行2万t列车的跨越式开展目标.为实现该目标,必须对运输组织,管理和各种硬件设备实施重大的改革,机车车辆作为载运工具是首先需要考虑的内容.近几年来,随着大功率电力机车及其重联控制技术的开展,在牵引能力方面已可以满足2万t级重载列车的要求,但关键是对重载列车试验研究的经验和有关理论计算的结果,本文主要对有关下坡道平安的再充气和纵向力问题进行探讨.l大秦线的下坡道条件和再充气问题大秦线的一个显着特点是上行重车方向存在长大坡道的连续下坡.根据线路条件,从化稍营一茶坞有2段分别长达53.7km和64.8km的连续下坡道,最大坡度达12‰,而且其间隔较短.因此,重载列车上行时对牵引能力的要求比平直道还低,而对列车的制动及操纵控制要求很严格,这已成为制约重载列车运行平安的关键因素.根据?铁路技术管理规程?的规定,重载货车的制动能力按每百吨列车重量的换算闸瓦压力设计可以充分满足现有12‰下坡道上限速80km/h,紧急制动距离在800rn以内的要求,但这是在列车制动系统充气况与列车的编组辆数,操纵状态,漏泄情况等因素有关.根据试验结果,将列车编组辆数对列车初充气的收稿日期:2004—07—30作者简介:马大炜(1946一),男,研究员.影响列于表1.由表1可以看出,编组辆数对列车初充气时间是有影响的.编组辆数越多,初充气时间越时间同样与编组辆数有关,特别是列车尾部车辆副风缸的再充气时间随列车编组辆数的增多呈非线性增加,这对列车运行的平安性将有很大影响.表1不同编组辆数列车的初充气时间S由于重载列车的牵引重量大,机车的动力制动能力相对薄弱,列车在长大坡道区间下坡运行时不得不次空气减压后,列车的再充气时间又取决于缓解波速和全列车的耗风量(后者随编组辆数的增加而增加).再充气缺乏就会导致列车空气制动能力逐次衰减,甚多,该问题就越为严重,这必然对重载列车的制动系统和司机操纵方法提出更高更多的要求,以保证下坡道运行平安性所必需的再充气时间和再制动能力,这也是设计车辆空气制动机时必须考虑的根本问题之一.但是,各类货车制动机对此问题的设计又有所不同.?7铁道车辆第43卷第1期2005年1月例如ABD,ABDW型制动机具有紧急制动后加速充气性能,103型制动机采用大容量副风缸,120型制动机采用加速缓解作用和小制动缸方式等均有助于长大下坡道制动时的再充气.在大秦线投入正式运用前的试验研究阶段,为了研究大秦线长大下坡道条件下重载列车再充气的平安性问题,铁道科学研究院曾与北京铁路局协作开展了大量试验工作并利用列车操纵程序进行了仿真研究.坡道运行模拟试验结果见图1,1989年6000t单编列车和1990年万吨列车在大秦线实际试验的下坡道操纵结果见表2.娶?薯4-_442530o175Z委000警一由表2可见,虽然两者的编组辆数不同,但万吨列车用高摩合成闸瓦配~254mm制动缸和6000t列车用铸铁闸瓦配~356inm制动缸的总耗风量差不多,所以循环制动操纵方法和运行时分根本上一致,这与模6000t级列车为例,按照实际列车空气制动系统定压为0.6MPa,减压量为0.05MPa"-~0.7MPa,动力制动最大电流为700A,下坡道限速75km/h等条件进行模拟计算的结果说明,在该区间内只要司机调速操纵时以动力制动为主,且适当配以空气制动的联合作用,是完全能够平安下坡的;万吨列车采用合成闸瓦配9OrI~IIIBHIII]]IIIJP....IIE图1大秦线坡道运行模拟试验结果裹2大秦线长大下坡道调速制动模拟结果?2?套装置循环制动的保压时间为3rain8rain,再充气时间为5min~8rain,比应用铸铁闸瓦时的4rain6rain再充气时间有更充分的制动能力储藏,所以也应该能满足要求.此外,在铁道科学研究院的...