標(biāo)準(zhǔn)化鐵道車輛第40卷第5期2002年5月文章編號(hào):10027602(2002)05-002503談車輛動(dòng)力學(xué)《規(guī)范》的修訂鞠在(原中國(guó)鐵路機(jī)車車輛工業(yè)總公司,北京100844)摘要:隨著鐵路運(yùn)輸技術(shù)水平的跨越提高,針對(duì)GB5599-1985《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范》在運(yùn)用實(shí)踐中存在的不足,對(duì)《規(guī)范》中的試驗(yàn)條件、試驗(yàn)要求、評(píng)定內(nèi)容提岀修訂建議,并介紹了相關(guān)的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵詞:車輛;動(dòng)力學(xué);標(biāo)準(zhǔn)中圖分類號(hào):U270.1+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AGB5599—1985《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)點(diǎn)”。還應(yīng)在線路上設(shè)置檢測(cè)儀表,更準(zhǔn)確地評(píng)定動(dòng)力鑒定規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》從1986年Ω月開(kāi)始實(shí)學(xué)性能指標(biāo),如輪對(duì)在鋼軌上的沖角,減載車輪“懸浮”施?！兑?guī)范》總結(jié)了以往對(duì)鐵道車輛動(dòng)力掌性能考核及于軌面的程度與時(shí)間,以及輪緣貼靠鋼軌可能爬軌、脫試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn),按當(dāng)時(shí)鐵道車輛技術(shù)發(fā)展的要求,統(tǒng)一規(guī)軌的過(guò)程。將車載測(cè)試儀器與地面監(jiān)控設(shè)施結(jié)合起來(lái),范了車輛動(dòng)力學(xué)的試驗(yàn)條件、評(píng)定指標(biāo)、試驗(yàn)方法及數(shù)可以更準(zhǔn)確地評(píng)定被試車輛的動(dòng)力學(xué)性能。據(jù)處理方法。16a以來(lái),按此《規(guī)范》各型客貨車輛產(chǎn)關(guān)于數(shù)據(jù)采集的數(shù)量與代表性,《規(guī)范》第2.2.3品進(jìn)行了多次動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定,對(duì)新產(chǎn)品研制,老產(chǎn)品條要求試驗(yàn)線路長(zhǎng)度不少于50km,而在第3.2.2.4改進(jìn),運(yùn)用事故分析及鐵路車輛提速、重載、保障其運(yùn)條關(guān)于貨車最大振動(dòng)加速度極限值指標(biāo),要求以毎行平穩(wěn)性、穩(wěn)定性,保證鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩鸬搅朔浅Ｖ?00km試驗(yàn)區(qū)段內(nèi)的超限個(gè)數(shù)來(lái)評(píng)定,前后要求不相大的作用經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐隨著鐵道車輛技術(shù)的發(fā)展呼應(yīng)。筆者所了解的試驗(yàn)線路長(zhǎng)度往往不到100km,以及對(duì)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(shí),每個(gè)速度段時(shí)間很短,數(shù)據(jù)子樣有必要對(duì)現(xiàn)行《規(guī)范》進(jìn)行修訂完善。199年,鐵道部又小又少,難以真實(shí)說(shuō)明大區(qū)間提速持續(xù)運(yùn)行的真正科技司立項(xiàng)《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定方動(dòng)力學(xué)性能法的研究》(99J38),要求提出我國(guó)客貨車輛發(fā)展所需的規(guī)范。筆者就長(zhǎng)期工作中遇到的問(wèn)題對(duì)《規(guī)范》修訂被試車輛的狀態(tài)談一些淺見(jiàn)《規(guī)范》2.1條對(duì)新造出廠車的試驗(yàn)車輛狀態(tài)作出要求,而對(duì)運(yùn)用車輛往往是在重大加裝改造,或出了脫關(guān)于試驗(yàn)條件與數(shù)據(jù)采集軌安全事故后才進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)。筆者認(rèn)為,《規(guī)《規(guī)范》對(duì)試驗(yàn)條件和數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容已有具體要范》對(duì)動(dòng)力學(xué)評(píng)定和鑒定應(yīng)反映車輛在整個(gè)使用壽命求。但在實(shí)際實(shí)施中還存在差異。以試驗(yàn)線路為例,近周期中的動(dòng)力學(xué)性能,不能只做新造車或改造車,運(yùn)用幾年來(lái),貨車動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)線路經(jīng)常在齊齊哈爾分局齊車出了事故補(bǔ)做的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)已是亡羊補(bǔ)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(yīng)對(duì)車輛在整個(gè)使用壽命過(guò)程中符合運(yùn)用要至高密、長(zhǎng)沙分局長(zhǎng)沙東至汨羅等線路上,雖然都是I求的技術(shù)狀態(tài)(如允許的磨耗限度),以及線路運(yùn)用所級(jí)或級(jí)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(jìn)行評(píng)價(jià)與鑒定。新產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果很難有嚴(yán)格意義上的可比性,公正性。因此品新造車輛,均經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、改進(jìn)、完善,通過(guò)《規(guī)范》的要響應(yīng)能力以及車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響程度可結(jié)含評(píng)入物行但有些產(chǎn)品運(yùn)用一個(gè)階段后性能被試車輛對(duì)線路允許存在的缺陷誤差等外界激擾的么小過(guò)《規(guī)范》應(yīng)要求在某一具有代表性的營(yíng)運(yùn)線路區(qū)間,或求后,方才上線設(shè)置專用試驗(yàn)線進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)。同時(shí),為檢測(cè)明顯Cs型運(yùn)煤敞車,在試驗(yàn)鑒定后的運(yùn)用中國(guó)煤化工得已只能限速使用。汲CNMHG钷科技司的《轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)定項(xiàng)目與指標(biāo)要求,在線路上人為設(shè)定“缺陷”或“激擾架改進(jìn)餅究》目,仕個(gè)同線路對(duì)多種車型,對(duì)改造以后運(yùn)用中允許的技術(shù)狀態(tài)(如模擬減振器磨耗)等收稿日期:2002-02-25進(jìn)行多次動(dòng)力學(xué)試驗(yàn),其中僅齊車集團(tuán)公司在研制過(guò)作者簡(jiǎn)介:鞠分?jǐn)?shù)據(jù)男,高級(jí)工程師(教授級(jí))程中,就對(duì)轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)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(dòng)力學(xué)試驗(yàn),盡量提高車輛動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)評(píng)見(jiàn),車輛與車輛之間存在耦合關(guān)系,對(duì)于車輛動(dòng)力學(xué)性價(jià)的科學(xué)性、實(shí)用性。能的評(píng)定應(yīng)包括連掛車輛之間的縱向動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定及試驗(yàn)鑒定要求。在AAR標(biāo)準(zhǔn)中,已經(jīng)考慮到這種工3評(píng)定項(xiàng)目、指標(biāo)與速度況的性能試驗(yàn)分析問(wèn)題。近幾年來(lái),鐵路運(yùn)輸發(fā)展與技術(shù)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(yùn)行速5借鑒國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)度為160km/h、快運(yùn)貨物列車為120km/h、普通貨物歐洲鐵路聯(lián)盟UIC標(biāo)準(zhǔn)與北美鐵路協(xié)會(huì)AAR標(biāo)列車為90km/h。貨物運(yùn)輸還要完善重載運(yùn)輸,速度為準(zhǔn)對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能及動(dòng)強(qiáng)度的評(píng)定與試驗(yàn)鑒定都有km/h。為保證運(yùn)輸?shù)陌踩?、旅客的舒適性以及高相應(yīng)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(píng)定項(xiàng)目及指標(biāo)UIC513《鐵路車輛內(nèi)旅客振動(dòng)舒適性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》有必要補(bǔ)充修訂專題對(duì)旅客振動(dòng)舒適性編制了評(píng)價(jià)方法、試驗(yàn)條件、測(cè)例如,橫向力指標(biāo),《規(guī)范》中僅考核導(dǎo)向輪對(duì)(換量、計(jì)算值、評(píng)價(jià)指標(biāo)及推薦數(shù)值等完整的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。裝測(cè)力輪對(duì)測(cè)量)。AARM-1001及UIC518標(biāo)準(zhǔn)中UIC518《鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行技術(shù)試驗(yàn)和驗(yàn)收一運(yùn)行安除了考核單個(gè)車輪,還考核轉(zhuǎn)向架每側(cè)或2m軌道長(zhǎng)全性、軌道疲勞和運(yùn)行品質(zhì)》對(duì)機(jī)車車輛安全性有關(guān)的度范圍內(nèi)的橫向力之和。UIC518中還對(duì)小半徑曲線輪軌橫向力、垂向力,車體橫向、垂向加速度及轉(zhuǎn)向架上的準(zhǔn)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(duì)影響軌道疲勞的軌道垂向、橫向穩(wěn)性指標(biāo),在《規(guī)范》中客車、貨車的計(jì)算公式相同,僅力;對(duì)運(yùn)行品質(zhì)相關(guān)的加速度計(jì)權(quán)均方根值等評(píng)價(jià)數(shù)以不同數(shù)值作為對(duì)客貨車不同要求的指標(biāo)。而在AAR據(jù)的試驗(yàn)條件、數(shù)據(jù)測(cè)量采集處理及各項(xiàng)計(jì)算值的評(píng)M1001標(biāo)準(zhǔn)中除了計(jì)算均方根值,還要進(jìn)一步制定價(jià)極限值做了詳盡的規(guī)定對(duì)貨物完整性的指標(biāo)。在UIC513標(biāo)準(zhǔn)中,以人為本AARM-1001《貨車設(shè)計(jì)制造規(guī)范》第Ⅺ章《新造測(cè)量指定位置不同姿勢(shì)的加速度的有效值(均方根貨車運(yùn)用性能試驗(yàn)和分析》,則對(duì)新造貨車的強(qiáng)度、動(dòng)值),考慮人體生理反應(yīng)的計(jì)權(quán)曲線的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)方法。力學(xué)性能作了評(píng)價(jià)與要求,現(xiàn)將第Ⅺ章的主要標(biāo)題摘《規(guī)范》中貨車運(yùn)行平穩(wěn)性還以最大振動(dòng)加速度為貨車錄如下,供研究:動(dòng)強(qiáng)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(rèn)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(duì)于垂向加速度還應(yīng)研究最大加速度的方向11.3靜力與沖擊試驗(yàn)及作用時(shí)間,不同方向及作用時(shí)間長(zhǎng)短,對(duì)貨車動(dòng)強(qiáng)度11.4減速器與“熱軸”檢驗(yàn)及穩(wěn)定性的危害程度是不盡相同的,應(yīng)予以具體評(píng)價(jià)。11.5線路運(yùn)用性能評(píng)價(jià)(包括性能準(zhǔn)則、數(shù)據(jù)采同樣,橫向最大振動(dòng)加速度的方向與作用時(shí)間,對(duì)于直集要求及線路幾何標(biāo)準(zhǔn)等)線、曲線運(yùn)行的影響也應(yīng)進(jìn)一步探討。11.6術(shù)語(yǔ)4動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)鑒定內(nèi)容11.7單輛車在無(wú)激擾線路上的試驗(yàn)(包括直線上的橫向穩(wěn)定-蛇行運(yùn)動(dòng)、恒曲線運(yùn)動(dòng)、扭曲線通過(guò)等)《規(guī)范》僅對(duì)單輛車在線路上運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)11.8單輛車在有激擾線路上的試驗(yàn)(包括對(duì)橫向行試驗(yàn)鑒定,評(píng)定的項(xiàng)目、指標(biāo)等局限于垂直方向及水水平變化的響應(yīng)-扭轉(zhuǎn)與側(cè)滾、對(duì)縱向水平變化的響應(yīng)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(duì)軌道不對(duì)中變化的響應(yīng)-搖頭和載率,從而評(píng)定其平穩(wěn)性與安全性。事實(shí)上,鐵道車輛橫擺、曲線對(duì)中與軌距及橫冋變化-動(dòng)態(tài)曲線通過(guò)等)成列運(yùn)行,對(duì)單輛車的評(píng)定還不能說(shuō)明運(yùn)行中的真實(shí)11.9連掛的車輛的試驗(yàn)(包括豎曲線、水平曲線動(dòng)力學(xué)性能。以罐車為例,單輛車的歷次動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)鑒等)定,無(wú)論空車、重車狀態(tài)均符合《規(guī)范》要求,而在實(shí)際運(yùn)行編組中,罐車脫軌事故頗多,其中空車脫軌居多6幾點(diǎn)建議中國(guó)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(dòng)力學(xué)性能評(píng)定與情況及制動(dòng)工況列車操縱等眾多因素有關(guān)。再者,旅客評(píng)估的舒適度不僅體現(xiàn)在垂向與橫向的平穩(wěn)性指標(biāo)上,縱(2)按鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善動(dòng)力學(xué)性向不平穩(wěn)也影響到人的舒適程度;同樣,貨物運(yùn)輸質(zhì)能評(píng)定內(nèi)容、指標(biāo)與方法。量,貨物的薦據(jù)與其縱向平穩(wěn)性關(guān)系更為密切?？?3)創(chuàng)造條件在固定運(yùn)行線路或?qū)Ｓ镁€路上進(jìn)行26擺式列車鐵道車輛第40卷第5期2002年5月文章編號(hào):10027602(2002)05-0027-06擺式客車自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架及性能楚永萍(南京浦鎮(zhèn)車輛廠產(chǎn)品開(kāi)發(fā)處,江蘇南京210032摘要:介紹了擺式客車自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)及其性能,對(duì)如何選擇這種設(shè)計(jì)做了較詳細(xì)的分析說(shuō)明,并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。詳細(xì)介紹了自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架的參數(shù)優(yōu)化及滾振動(dòng)試驗(yàn)性能關(guān)鍵詞:擺式客車;自導(dǎo)向;徑向轉(zhuǎn)向架;性能中圖分類號(hào):U270.331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B概述于實(shí)現(xiàn)較高的傾擺精度,但轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。簣間擺則相反,轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但為實(shí)現(xiàn)較高的傾擺精在鐵路高速化進(jìn)程中,擺式客車以其優(yōu)良的運(yùn)行度,要求在車體傾擺時(shí),考慮空氣彈簧的變形對(duì)傾擺控品質(zhì)及低廉的投資成本在各國(guó)鐵路得到了迅速發(fā)展,制的影響。它可以在對(duì)線路不做過(guò)多改造的條件下旅客列車在2.2徑向?qū)驒C(jī)構(gòu)曲線上的運(yùn)行速度將提高20%~30%,節(jié)約了大量的對(duì)擺式客車來(lái)說(shuō),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(guó)路網(wǎng)普遍提速相適應(yīng)鐵并不能減少輪軌力。當(dāng)擺式客車以高于普通列車20%道部科技司于1999年立項(xiàng)開(kāi)發(fā)研制我國(guó)首例16030%的速度通過(guò)曲線時(shí),為了保證其通過(guò)曲線的安km/h內(nèi)燃擺式列車動(dòng)車組。南京浦鎮(zhèn)車輛廠承擔(dān)了全性,必須設(shè)法降低一系搖頭角剛度這將導(dǎo)致客車直擺式客車自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架及擺式客車的研制開(kāi)發(fā)任線上運(yùn)行時(shí)蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度的下降。要解決這一矛務(wù)在西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室的配合下現(xiàn)已完盾采用徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)不失為一理想途徑它不僅在成首輛轉(zhuǎn)向架的試制及試驗(yàn)。本文將對(duì)該轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)曲線上有較好的導(dǎo)向性能而且在直線上,由于有加裝及試驗(yàn)性能作較詳細(xì)的介紹。在導(dǎo)向桿上的阻尼器提供較大的輪對(duì)定位剛度,使轉(zhuǎn)2擺式客車徑向轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)形式分析比較向架又有良好的抗蛇行穩(wěn)定性。徑向?qū)驒C(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向架分為自導(dǎo)向和迫導(dǎo)向2種,擺式客車徑向轉(zhuǎn)向架與普通轉(zhuǎn)向架的最大區(qū)別就者不僅導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的連接方式不同,而且導(dǎo)向機(jī)理也在于因車體傾擺的需要而增設(shè)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(jī)構(gòu)。自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向架是利用前后輪對(duì)的同一側(cè)導(dǎo)向2.1傾擺系統(tǒng)機(jī)構(gòu),將前后輪對(duì)的搖頭運(yùn)動(dòng)耦合起來(lái),利用左右輪的根據(jù)傾擺系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式縱向蠕滑力差,將前輪對(duì)通過(guò)曲線時(shí)輪對(duì)趨于徑向位和機(jī)電式。機(jī)電擺式列車是近幾年才發(fā)展起來(lái)的,與其置的趨勢(shì)反向傳送給后輪對(duì),使前后輪對(duì)在通過(guò)曲線他2種方式相比,具有能耗低、性能穩(wěn)定、無(wú)泄漏、結(jié)構(gòu)時(shí)均趨于曲線徑冋位置,以達(dá)到減小輪軌橫冋作用力,簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕及易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)傾擺機(jī)構(gòu)機(jī)械部分減減小輪對(duì)沖角及輪軌磨耗的目的。自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架可采用主動(dòng)控制的“八字形”四擺杄結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)僅與轉(zhuǎn)向架輪對(duì)及構(gòu)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(dòng)器接,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在半徑大于600m曲線上有較好的曲在內(nèi)的傾擺機(jī)構(gòu)都布置在二系懸掛之上,其特點(diǎn)是易線徑向性能迫導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)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(guò)曲線時(shí),車體和轉(zhuǎn)向架在曲作者簡(jiǎn)介:楚永萍(1958-),女,高級(jí)工程師線上日中國(guó)煤化工構(gòu)迫使輪對(duì)在曲線上趨CNMHG她系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。客車的具體內(nèi)谷可李照ULC標(biāo)準(zhǔn),涉及貨車的則可參(4)考慮車輛連掛運(yùn)行時(shí)的車輛縱向動(dòng)力學(xué)性能照AAR標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)與試驗(yàn)鑒定(編輯:方曼利)(5)按男盝用國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),新《規(guī)范》中涉及