重载机车

摘要： 在重载机车设计和试验过程中,列车运行的安全性和稳定性是重载列车牵引控制系统研发的重要目标.为满足设计研发人员对重载列车牵引控制软件研发的需要,同时有效减少研发时间和成本,本文从列车纵向动力学出发,在Matlab/Simulink平台上建立重载机车纵向动力学离线仿真模型.为了验证本文所建立的重载机车动力学仿真模型的可行性,在不同工况下对列车进行仿真分析.仿真结果表明列车在不同工况下都能够平稳地牵引和制动,满足列车运行的安全性和稳定性,为重载机车实际线路试验或运行提供参考.

摘要： 重载机车在使用网络重联方式时多数采用列车通信网络(Train Communication Network,TCN),TCN网关节点为绞线式列车总线(Wire Train Bus,WTB)和多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus,MVB)之间的连接桥梁,实现两级总线间的通信协议转换.由于外部原因(供电,设备隔离)或者设备自身故障原因导致的TCN网关节点故障,会使得整车的网络控制系统拓扑结构不完整,对整车的控制和监控造成一定风险,因此对故障TCN网关节点的识别显得尤为重要.文中提出一种基于机车编号和重联信号,结合TCN节点索引和实际被控牵引单元编号的故障TCN网关识别方法,提高了列车网络控制系统的安全性、可靠性、可用性和可维修性[1].

摘要： 为研究不均衡闸瓦压力对重载机车轮轨动态行为的影响,以我国实际运营中HXD型六轴重载机车为研究对象,在多体动力学软件UM中建立综合考虑多种非线性力学关系重载机车模型,将制动过程考虑仅有闸瓦压力作用.仿真结果表明:在直线运行条件下紧急制动状态时,当1位轮对出现不均衡制动故障,对重载机车动态行为影响最甚,此时1位轮对横移量、摇头角均是最大幅值,1位轮对较其他轮对,轮对横移量、摇头角最大分别增加46.97％和86.73％;车辆过曲线时分别在1位内轮、3位外轮正常制动工况下,对车辆动态行为影响较大,且各考核工况同样以1位轮对响应最为剧烈.由此可见,端位轮对在所有可能出现故障的轮对中安全隐患较大,故障时出现轮缘贴靠的可能性更大.

摘要： 以重载机车牵引作用下新建重载铁路简支梁桥墩顶纵向力特征为研究对象,应用有限元软件建立梁-轨相互作用模型,开展重载机车牵引工况对墩顶纵向力影响的理论分析,并依托一新建重载铁路开展重载机车满级牵引试验验证.研究结果表明:在重载机车牵引工况下,桥墩刚度存在较大差异,刚度较大的墩台顶承担更大的纵向力;随着桥墩与机车牵引位置的距离增大,墩顶纵向力呈降低的趋势,机车在桥墩正上方牵引时墩顶纵向力达到最大值;重载运输中机车满级牵引计算分析时黏着系数宜按电力机车最大黏着系数选取;牵引工况下各桥墩顶纵向力为桥上竖向荷载(30 t轴重机车)的10％～15％,但小于设计活载(ZH,z=1.2)的10％.

摘要： 车辆远程监控系统采用TCMS网络传输技术、实时操作系统采集技术、4G无线传输技术、TRDP以太网实时传输技术进行车辆MVB数据采集、传输和存储.并通过定制适用于重载机车的数据记录仪和无线传输装置等设备满足系统需求.地面专家系统通过数据接收、参数解析入库、数据页面展示等功能程序处理车辆原始数据实现重载机车监控目的.文中提出一种重载机车车辆远程监控方案,丰富了机车车辆车地通讯方式,增加单独车辆远程监控状态手段及维护界面,提高了机车车辆安全性,可靠性,可用性和可维修性.

摘要： 以我国HXD型六轴重载机车为研究对象,基于UM仿真软件,建立了综合考虑多种非线性力学关系的重载机车多体动力学模型。考虑不同轮对左、右侧闸瓦制动的正常和失效工况,将制动动作简化为单纯的闸瓦压力作用过程,分析了轮对两侧的不均衡闸瓦压力对重载机车曲线通过动态行为的影响规律。研究结果表明,曲线通过时,一位外轮轮轨动态相互作用最为剧烈,且不均衡闸瓦压力对各轮对的影响效果不同,较之于其他车轮,对端部轮对轮轨动态行为的改变最为明显,受此影响,其轮对摇头角和轮轨磨耗功率可增大约13%和11%,而轮轨横向力、垂向力及脱轨系数等相差较小。在日常检修维护中应尽量避免不均衡闸瓦压力的出现,有利于进一步提高机车制动安全性。

摘要： 以我国H XD型六轴重载机车为研究对象,基于U M仿真软件,建立了综合考虑多种非线性力学关系的重载机车多体动力学模型.考虑不同轮对左、右侧闸瓦制动的正常和失效工况,将制动动作简化为单纯的闸瓦压力作用过程,分析了轮对两侧的不均衡闸瓦压力对重载机车曲线通过动态行为的影响规律.研究结果表明,曲线通过时,一位外轮轮轨动态相互作用最为剧烈,且不均衡闸瓦压力对各轮对的影响效果不同,较之于其他车轮,对端部轮对轮轨动态行为的改变最为明显,受此影响,其轮对摇头角和轮轨磨耗功率可增大约13％和11％,而轮轨横向力、垂向力及脱轨系数等相差较小.在日常检修维护中应尽量避免不均衡闸瓦压力的出现,有利于进一步提高机车制动安全性.

摘要： 对于采用挡肩式车钩的机车而言,较大的车钩自由摆角将产生过大的横向分力,威胁机车的行车安全性.本文对挡肩式车钩的稳钩机理进行了理论分析,建立了重载机车动力学模型和挡肩式102车钩的动力学模型,计算分析了在车钩自由摆角为6°、7°、8°时的车钩稳定性与机车安全性,并研究了二系悬挂横向刚度对车钩稳定性的影响.研究结果表明,在纵向压钩力作用下,车钩自由摆角为6°、7°时重载机车可满足直线运行安全要求;当车钩自由摆角为8°、纵向压钩力为1200 kN时,由于车钩挡肩力过大,车钩出现失稳现象;适当增大机车二系悬挂横向刚度,可提高车钩稳定性与机车行车安全性.

摘要： 102型车钩以其鲜明的结构特色和功能特性区别于我国现有机车车钩,与传统机车车钩相比,102型车钩钩头下方增加防脱止挡,双开结构下锁销、独特的钩尾凸肩结构,本文将对HXN5内燃机车102型车钩C6检修工艺进行研究和探讨,为后续更多102型车钩高质量、高效检修提出行之有效的方法和建议。

摘要： 车轮踏面擦伤会造成剧烈的轮轨冲击作用,加剧车辆和轨道结构部件的疲劳破坏。为揭示实际车轮擦伤状态下的重载机车-轨道耦合振动响应特征,基于车轮擦伤的现场实测数据,拟合出了车轮擦伤模型。采用重载机车-轨道耦合动力学模型,详细考虑了钢轨垫层与扣件弹条相互作用,分别从时域和频域角度仿真计算了机车车轮擦伤引起的轮轨动态响应。研究结果表明:实际车轮擦伤呈不对称的几何形状;车轮擦伤激起的冲击力对轨道部件影响较大;车轮擦伤可能引发钢轨与扣件系统的短暂分离。研究结果可为踏面损伤识别、轨道部件检修提供理论参考。

摘要： 为提高铁路重载机车车钩构体砂芯成形性和溃散性,采用改性水玻璃砂射芯工艺进行工艺试验,研究芯砂配比和射芯参数对砂芯质量的影响.结果显示:改性水玻璃加入5.5％～6％、吹CO2气体硬化100s时,砂芯具有较高的强度和良好的成形性,溃散性相比于普通水玻璃砂芯提高了3倍左右.

摘要： 轨道局部不平顺对机车是一种激扰,已有的研究表明对常规机车有不利影响,面对轴重不断增大的重载机车,更应关注轨道局部不平顺的影响.本文运用SIMPACK多体动力学仿真软件建立不同轴重的重载机车动力学仿真分析模型,以波磨这种轨道局部不平顺作为机车模型的外部激扰,分析钢轨局部波磨的不同幅值、不同波长以及不同轴重重载机车的轮轨动力作用.仿真结果表明:随着波磨幅值增大和波长的减小,机车轮轨垂向力的最大值、轮对垂向加速度最大值和轮重减载率最大值均随之增大,机车速度在120 km/h时,行经波长为200 mm,幅值为0.12 mm时,轮轨垂向力最小值出现为0的情况,说明出现瞬时脱轨现象,影响机车运行的安全.在相同激扰下,速度为120 km/h时,轴重越大,其轮轨动力作用越剧烈,30 t轴重机车的垂向动态附加载荷的最大值比27 t轴重机车大4.1％,比25 t轴重机车大11.1％;说明轴重越大,轮轨垂向力的波动范围就越大;30t轴重机车的轮对加速度最大值比27 t的加速度最大值大2.2％,比25 t的加速度最大值大4.8％;此速度下,25 t、27 t、30 t轴重机车的轮重减载率均超过了其限制0.65.

摘要： 重载机车钩缓装置工作环境复杂,不同钩缓装置对不同列车环境的适应性成为钩缓装置选型时必须进行的一项工作.在分析车钩力对轮轨力影响原理的基础上,建立具有非线性迟滞特性的缓冲器及考虑详细结构的车钩模型.分别从车钩自由摆角、车钩稳钩结构、缓冲器特性及机车悬挂参数等方面,对不同类型钩缓装置对重载机车的适应性进行研究.为新一代大轴重机车钩缓装置选型作参考.研究表明:采用13A/QKX-100类似的扁销钩缓装置能实现较优的动力学及安全性能,降低钩缓装置对机车、车辆及列车造成的不良影响.

摘要： 本文深入探讨了重载机车钩缓装置的稳定性机理,并对钩缓装置对重载机车的安全性能的影响进行了分析.结果表明:重载机车钩缓装置的稳定性直接影响着机车的安全性,列车纵向载荷通过钩缓装置作用于机车,应该避免对机车的横向动力学性能的干扰.

摘要： 重载列车的安全运行需要多方面的综合保障，从对大秦线历次试验和几次事故分析的结果来看，其中最为关键的因素就是列车纵向力与轮轨横向力的关系，因此重点应该解决好长大重载列车的纵向力控制问题，其次应该注重机车车辆钩缓装置的受压稳定性。在机车车辆结构设计、牵引特性设计、制动系统性能设计、以及编组、操纵、运用、检修等各个方面都需要有针对性的有效保障措施。在轨道线路方面则有必要进一步强结构、优化平纵断面，以适应重载列车在大纵向力环境下可能出现较大的轮轨相互作用力。

摘要： 为了研究100型钩缓装置的受压稳定性,根据摩擦圆理论,分析不同车钩转角下车钩的受力状态,总结了该类车钩的结构特点.建立4节重联机车及详细结构的车钩多体动力学模型,仿真重载机车紧急制动及车钩失稳过程,分析相关参数对车钩失稳的影响.结果表明该类车钩在小转角内,具有自稳定特征,车钩横向力较小;车钩在较大转角时,传力线转角小于实际车钩转角,有利于减小车钩横向力和倾覆力矩,提高其稳定性.增加车钩尾端圆弧接触面摩擦系数有利于车钩的稳定,随着车钩最大纵向压缩力的增加,满足车钩稳定所需要的圆弧接触面摩擦系数增加.通过增加机车二系横向刚度和减小二系横向止挡间隙,显著提高了机车的稳钩能力,当最大车钩压缩力为2 500 kN时,所需要的圆弧接触面摩擦系数由原来的0.6减小为0.35,降低了机车因车钩力引起脱轨的风险.车钩临界失稳角主要与车钩圆弧接触面摩擦系数有关;当摩擦系数为0.3,车钩临界失稳角为4.0°～4.5°.分析结果对提高该类车钩的稳钩能力以及机车悬挂参数的合理匹配具有意义.

摘要： 综合了近年来重载组合列车运行安全性试验的结果,并结合对几次事故案例的成因分析,在综合相关理论和实际试验结果的基础上,阐述了重载组合列车的中部从控机车所承受的大纵向力作用环境,以及在纵向力作用下对轮轨关系所造成的不利影响及损害机理.重点展示和分析了不同钩缓装置的工作原理及其在大纵向力作用下的受压稳定性,对正确认识和把握重载列车运行安全性的若干关键性因素提出了见解.

摘要： 本文主要根据目前国内铁路重载运输技术的发展状况,侧重论述了机车车辆担当重载运输任务的研制及发展历程,分别从大秦线既有SS4G直流机车的改造、和谐型大功率货运万吨列车的开行、混合编组列车的开行及担任晋中南大轴重货运机车的研制及试验使用情况进行阐述,通过大秦线重载运输技术创新的实践及晋中南大轴重货运机车的试验及试用情况,展示了中国机车车辆重载运输技术创新所取得的重要科技成果.

摘要： 本文主要根据目前国内铁路重载运输技术的发展状况,侧重论述了机车车辆担当重载运输任务的研制及发展历程,分别从大秦线既有SS4G直流机车的改造、和谐型大功率货运万吨列车的开行、混合编组列车的开行及担任晋中南大轴重货运机车的研制及试验使用情况进行阐述,通过大秦线重载运输技术创新的实践及晋中南大轴重货运机车的试验及试用情况,展示了中国机车车辆重载运输技术创新所取得的重要科技成果.

摘要： 本文主要根据目前国内铁路重载运输技术的发展状况,侧重论述了机车车辆担当重载运输任务的研制及发展历程,分别从大秦线既有SS4G直流机车的改造、和谐型大功率货运万吨列车的开行、混合编组列车的开行及担任晋中南大轴重货运机车的研制及试验使用情况进行阐述,通过大秦线重载运输技术创新的实践及晋中南大轴重货运机车的试验及试用情况,展示了中国机车车辆重载运输技术创新所取得的重要科技成果.

摘要： 重载铁路列车相邻两节机车车辆车钩对的跳钩判断方法、预警系统、设备和介质，属于列车动力学信息应用领域，解决了车钩跳钩无法判断问题，要点是根据机车车辆参数、列车运行参数和承受的外力，计算取得相邻两节机车车辆的第i节车后钩和第(i+1)节车前钩的垂向位移；根据车钩对中第i节车后钩的垂向位移与第(i+1)节车前钩的垂向位移协调性，确定车钩对所需要的垂向力；根据车钩对所需要的垂向力与车钩对最大摩擦力比较，判断车钩对发生或不发生垂向错移；如果车钩对发生垂向错移，根据据计算取得车钩对垂向错移方向和拉伸车钩力或压缩车钩力性质，判断车钩对跳钩发生性，效果是能够确定跳钩风险的可能性。

摘要： 本发明提供了一种抗表面接触疲劳的重载机车车轮钢及车轮生产方法，车轮钢成分：C 0.60～0.67％、Si 0.15～1.00％、Mn 0.60～0.90％、V 0.04～0.15％、Cr 0.10～0.25％、Al≤0.040％、Als≤0.015％、N(70～100)×10‑4％、Ti≤0.003％、P≤0.020％、S≤0.015％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。车轮生产中，奥氏体化均热温度较常规加热温度高30～50°C，均温段保持时间不低于1.5h。与现有技术相比，本发明提供的车轮抗表面接触疲劳性能明显优于传统机车车轮，减少车轮非计划镟修频次，延长车轮使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种重载机车自动驾驶主动安全控制方法及系统。该方法包括：实时获取自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息；根据实时获取的自动驾驶重载机车在前方预设范围内的线路信息和列车信息，实时判断自动驾驶重载机车的运行状态是否正常；根据判断结果，做出相应自动驾驶主动安全控制指令。本发明可以有效保障自动驾驶重载机车的行车安全，具有很好的应用前景。

摘要： 一种长大下坡场景下重载机车自动驾驶空气制动运用方法，包括如下步骤：S1：重载机车主动执行贯通试验策略；S2：确定重载机车是否能正常发挥效能；S3：以判断是否满足空气制动缓解条件；S4：判断是否执行制动缓解操作；S5：确认重载机车是否需要启动空气制动；S6：选择空气制动施加策略；S7：重复执行S3和S4；S8：机车驾驶员接管机车控制权。本发明基于列车空气制动为主、机车动力制动为辅的空电联合控速降速控制策略，能够有效控制列车速度并保证列车在长大下坡道的运行安全，为司机在长大下坡道操纵列车运行提供了司控指导，更加有效地起到控速和防止超速的作用。

摘要： 本发明公开了重载机车大数据运行监测系统，涉及火车运行监控记录器技术领域。包括装置外壳，所述装置外壳包括后壳以及设置于后壳正面的前壳，所述装置外壳的内部设置有数量不少于一组的支撑组件，运行监测模块，用于记录所述机车运行时的数据参数，所述运行检测模块包括设置于前壳背面的显示模组以及设置于显示模组背面的终端外壳。装置外壳内部的支撑组件，有效保证了装置外壳的整体结构强度，同时分体式的装置外壳，配合锁紧机构、连接头，方便了工作人员将前壳与后壳分离进行检修、维护，散热机构可对运行监测模块进行散热，同时不会影响，前壳与后壳的拆卸，使得该装置具有良好的结构稳定性的同时具有优良的散热效率。

摘要： 本发明公开了一种重载机车自动过分相控制方法、轨道交通车辆、装置，通过重载机车自动过分相装置接收和处理从机车信号系统及机车主控网络获取的速度、网压、重载状态、主断等相关信息，精准触发分相完成信号触发恢复工况。本发明解决了目前过分相完成信号由于环境及线路影响导致的触发偏差及不触发，从而导致机车在分相完成后未恢复工况状态而引发的一系列问题，包括无电引发牵引力不足从而停车。本发明方法可有效并精准的实现重载机车自动过分相过程完成后的工况状态恢复，保障机车的平稳运行。

摘要： 本实用新型实施例提供一种重载机车移动闭塞系统及重载机车，属于轨道交通领域。该系统包括：主机模块、硬线信号采集模块以及硬线信号输出模块，其中，所述硬线信号采集模块与机车设备配线端子以及所述主机模块连接，用于采集关于列车状态的开关量信息，并将所述开关量信息传输给所述主机模块；以及所述硬线信号输出模块与所述机车设备配线端子以及所述主机模块连接，用于根据所述主机模块的指示输出开关量指令以对列车进行控制。该重载机车移动闭塞系统及重载机车可以减轻司机的工作强度，提高线路利用效率。

摘要： 本实用新型涉及轨道交通，公开了一种用于重载铁路的重载机车系统，该重载机车系统包括至少两辆牵引车，其特征在于，该重载机车系统还包括：车载控制器，所述车载控制器位于所述至少两辆牵引车中的一辆牵引车中，与所述至少两辆牵引车的电气电路连接，用于采集所述至少两辆牵引车的状态信息，并对所述至少两辆牵引车进行控制。该用于重载铁路的重载机车系统可以有效地降低成本，提高了整体的经济性和可靠性。

摘要： 本实用新型公开了一种重载机车大容量数据存储装置，包括：机箱、逆变器CPU板卡、数据存储板卡和网络接口板卡；所述逆变器CPU板卡与网络接口板卡电连接，并同时进行数据传输；所述逆变器CPU板卡与数据存储板卡电连接，并同时进行数据传输；所述逆变器CPU板卡和所述网络接口板卡插设于所述机箱内部。本实用新型通过在机箱内安装数据存储板卡，以现有的数据存储记录装置为基础，通过接受机车外部运行数据，通过数据存储板卡进行短间隔时间的数据记录，从而能够进行数据分析机车微小时刻的动作情况的问题，对机车的健康运行提供了有力的数据保障。

摘要： 本实用新型涉及机车保护技术领域，特别是一种重载机车保护装置，包括缓冲器，所述缓冲器的内部设置有主轴，所述主轴的外表面固定连接有限位片，所述主轴的外表面套接有第一弹簧，所述主轴的一端固定连接有连接板，所述连接板的内部滑动连接有导向杆，所述导向杆的一端固定连接有环扣。本实用新型的优点在于：通过主轴的一端固定连接有连接板，以及导向杆、环扣、受撞头、第二弹簧和拉环之间的配合设置，方便更换受撞头，解决了受撞头损坏需要将缓冲器一起更换的问题，降低了成本，通过缓冲器的外表面滑动连接有套环，以及支撑杆和底座之间的配合设置，避免缓冲器在放置时倾倒，在安装好缓冲器后能够将套环取下，使用方便。