考虑轮轨黏着变化的货运列车纵向动力学仿真

摘要

为研究黏着系数对纵向动力学的影响,建立"1+1"型2万吨重载组合列车计算模型,引入剩余黏着力评价机车牵引力的发挥,研究了黏着限制、曲线黏降及曲线润滑因素影响下的黏着系数变化及其可能引发的列车纵向动力学性能差异。结果表明:在直线牵引工况下列车牵引力提升由于黏着限制而变缓慢,所发挥最大牵引力下降,单机车最大牵引力由380 kN限制到272 kN,拉钩力最大值由800 kN减小到595 kN;在R400 m小曲线牵引工况下,牵引力应从第7档位降低到第6档位,确保机车安全通过;考虑曲线润滑时,牵引档位更低:摩擦因数为0.075和0.10时机车降低档位对应为第2,3档位;摩擦因数为0.125时头部和中部机车通过曲线需分别降低到第4,3档位。由于曲线牵引各工况下发挥的最大牵引力相同,拉钩力最大值差异较小。在纵向动力学计算中,列车牵引力利用和黏着系数变化密切相关,轮轨黏着不足将限制机车能发挥的最大牵引力,进而影响车钩力大小。