试验研究
文章编号:100227602(2005) 0520010202
铁道车辆 第43卷第5期2005年5月
高原低气压对120阀部分试验标准的影响
王振宇, 魏 伟
(大连交通大学交通运输工程学院, 辽宁大连116028)
摘 要:以单阀试验统计数据为依据, 利用单阀试验台性能仿真系统, 寻找各种范围的边界阀, 并预测边界阀在高原低气压条件下试验性能的变化; 仿真计算出在高原条件下单阀试验性能指标的分布规律, 并预测在平原试验合格的阀在高原环境下试验不合格的发生概率, 为制定高原地区单阀试验标准提供参考。
关键词:分配阀;120型; 仿真计算; 高原; 制动试验中图分类号:U270.1+4 文献标识码:B
2001年年初, 国务院批准建设青藏铁路。在铁路
运输中, 制动对确保行车安全至关重要。列车空气制动是靠压缩的流动空气作为制动动力源的, 在平原正常大气压下利用压缩空气与外界大气压的压差经过反复的验证制定出了制动阀的各项试验标准, 并在制动阀的检修中运用, 但在高原低气压下以压缩空气作为控制和传递手段的制动阀试验标准则会与正常大气压下存在一定的差异。因此, 制定行之有效的高原环境下的制动阀试验标准具有一定的现实意义, 否则将会对高原铁路的安全运输构成威胁且存在事故隐患。
本文利用单阀试验台计算机仿真系统模拟平原和高原低气压环境下的制动试验过程, 分析大气压力对单阀试验的影响, 并与平原试验结果进行对比, 说明开展高原低气压环境下试验标准研究的重要性。
验包括紧急室充气等4项试验。本文以制动缓解灵敏度试验的局减室排气时间、小排气时间和缓解阀通量试验为仿真对象, 仿真计算大气压对这些试验指标的影响。
制动缓解灵敏度试验过程是先把试验台手把置1位, 待副风缸和工作风缸充至定压后手把置4位, 减压40k Pa 后再移至3位, 保压1min 后手把置2位。试验要求是列车管减压20kPa 以前发生局减作用, 减压40k Pa 以前发生制动作用; 从手把置3位起到局减室
排气终止的时间不得超过10s ; 从手把置2位起到主阀的制动缸排气口开始排气的时间不超过15s 。缓解阀通量试验是待副风缸和工作风缸充至定压后, 手把置8位, 排尽列车管压力空气, 试验要求制动缸压力由0升至350kPa 的时间不得超过4s 。
1 不同大气压环境下的仿真计算结果
目前, 单阀试验采用主阀和紧急阀分别试验的方法。主阀试验包括初充气、制动和缓解灵敏度等9项试验, 缓解阀试验包括通量试验等4项试验, 紧急阀试
收稿日期:2004212231
作者简介:王振宇(19712) , 男, 工程师。
本文采用大连交通大学和沈阳铁道制动机厂联合
开发的120阀在W K —120型试验台上的试验过程仿真系统进行计算分析。平原大气压力设为100kPa , 取70k Pa 的高原大气压力(青藏高原铁路线上最高点的气压为58kPa , 但单阀试验主要在车辆段开展, 而车辆段不会建在青藏线上的最高点) , 试验台管路和各缸的参数不变, 通过修改阀的参数, 找到平原标准大气压下某一个指标的合格阀, 再用这个阀仿真低气压环
[3] Wierzbichki T , Abramowicz W. On t he crushing mechanics of
t hin ———walled structure [J ].J. of Applied Mechanics , 1983, 50:727—734.
[4] Ted Belyt schko , Wing Kam Liu ,Brian Moran. 庄 茁(译) . 连续
的吸能装置能有效减小机车车体主结构的破坏, 降低碰撞的界面力峰值和加速度, 减少碰撞事故对司乘人员的伤害。
参考文献:
[1] 胡小伟. 高速动力车碰撞模拟研究[D ].成都:西南交通大学,
2001.
[2] 钟志华, 张维刚, 曹立波, 等. 汽车碰撞安全技术[M ].北京:机械
体和结构的非线性有限元[M ].北京:清华大学出版社, 2002.
[5] 姚 松, 田红旗. 车辆吸能部件的薄壁结构碰撞性能研究[J].中
国铁道科学, 2001, 22(2) :55—60.
(编辑:田玉坤)
工业出版社2003.
境下同样的试验, 得到低气压时的试验指标, 通过分析大气压对这个指标的影响以及该指标在标准大气压下的数据分布规律, 得出平原合格阀在高原低气压环境下试验不合格的发生概率。1. 1 局减室排气时间
敏度找到某个逆流孔的孔径, 然后改变大气压力, 计算
出低气压时该孔径尺寸下对应的缓解灵敏度。表3列出了平原车缓解灵敏度各时间段及所占比例, 表4列出了高原车与平原车对应的缓解灵敏度。
从表4可以看表3 平原车缓解灵敏度及所占比例出, 大气压对缓解常压下时间/s 检修阀所占比例/%灵敏度的影响与对局减室排气时间的影响不同。大气压对缓解灵敏度总的影响是排气时间缩短, 但是并不是线性的缩短或时间平移。因为试验规范要求缓解灵敏度小于15s , 按此标准, 平原地区此项指标合格的阀在高原地区也同样合格。因此, 联运列车只要在平原检测时阀合格就可以放心地在高原使用, 但是在高原地区检测合格的阀将有一部分在平原地区不合格。1. 3 缓解阀通量
5. 0≤t
[1**********]633
为了获得准确的试验数据, 对沈阳铁路局梅河口车辆段2001年—2003年铁路货车段修与辅修中120阀的近万张试验记录进行了统计, 并按在常压下的时间区段进行划分, 得出各时间段检修阀所占的比例(表1) 。
局减室排气时间及所占比例影响仿真计算表1 制动和缓解试验中
局减室排气时间的因素较多, 如局减室容积、局减室与大气连接孔的大小
常压下时间/s
5. 0≤t
检修阀所占比例/%
7352921
等。本次仿真计算9. 0≤t
与大气连接孔的大小, 其他因素不变, 据此仿真计算出平原车在制动和缓解灵敏度试验中局减室排气时连接孔的大小, 再计算出高原低气压环境下对应局减室的排气时间, 仿真计算结果见表2。
从表2的局减表2 制动和缓解灵敏度试验时室排气时间看, 大的局减室排气时间s 气压降低后, 局减常压下时间高原低气压下时间室排气时间延长, 5. 0≤t
6. 0≤t
7. 81≤t
表4 平原车与高原车缓解灵敏度对比
常压下时间
5. 0≤t
s
高原低气压下时间
4. 91≤t
试验
缓解阀通量试
验中的制动缸升压时间及每个升压时间段阀所占比例见表5。
有许多因素影响制动缸充气时间, 此处只改变制动缸充气孔模拟制
在平原试验不合格的阀在高原试验合格。从表1可以看出, 局减室排气时间在各时间段所占比例趋于正态分布。按正态分布计算, 在平原合格的阀在高原将有1716%不合格, 同样在高原试验合格的阀中有3012%
表5 制动缸充气时间及所占比例
常压下时间/s
1. 0≤t
检修阀所占比例/%
17029
在平原试验不合格。对于高原和平原联运的列车, 在平原试验合格的阀在高原运行时可能会出现不安全因素, 同样在高原试验合格的阀在平原运行时也会存在不安全因素。1. 2 缓解灵敏度
动缸充气时间的变化。通过上述模拟得出高原低气压条件下制动缸升压时间。常压下与高原低气压下制动缸充气时间对照见表6。需要说明的是, 无论如何扩大制动缸充气孔的面积, 仿真计算出的制动缸最快充气时间仍为1186s , 因此无法找到常压下对应1s 的充气孔径。从表6可以看出, 大气压对制动缸充气时
(下转第29页)
缓解灵敏度是指制动缓解灵敏度试验中的缓解灵敏度, 也称小排气试验。阀内许多结构参数可以影响缓解灵敏度, 此处采用逆流孔直径的变化来控制缓解灵敏度。其基本计算过程是根据表3中常压下缓解灵
6. 3 车端连接器
青藏铁路客车应该改变现有的车端电气连接方式, 即改变现有的车端电力连接器防护等级、制造水平与安装方式。作为高原电气元件的车端连接器, 为提高其防护等级、抗紫外线辐射能力, 同时考虑其受风挡安装位置的影响, 改进或改变车端电力连接器的结构尺寸、安装布置方式势在必行。因此, 有必要将完全借鉴传统的车端电力连接器的布置、制造及安装方式进行改进的方案, 与将电气控制连接改装于半自动密接式车钩之下、其他动力电气连接母线布置于车端的2种不同方案进行充分比较, 通过比选确定最优的方案。
原电气实验室试验, 重点放在触点开闭灭弧能力和线圈绝缘, 功率元件的散热条件, 元器件的温度范围, 供电、空调、制氧的冗余设计, 以及车外电气元件防紫外线、雷电、静电能力等问题上。
8 结束语
青藏铁路客车的开发研制中产生的新问题远不止本文讨论的7个问题, 而且由于青藏铁路的特殊运用环境, 许多新问题都有其特殊性。之所以重点讨论以上几个问题, 一是由于这些问题有较强的特殊性, 另外由于这些问题颇有争议, 而其具体的解决措施对最终研制青藏铁路客车产品会产生很大的影响, 因此, 特别需要经过认真、仔细地研究, 以求得较好的解决方案。
参考文献:
[1] 欧阳仲志. 青藏铁路客车供氧方案的探讨[J]. 铁道车辆,2002,40
(6) :28—29、44.
[2] 阎立枢译. 德国密封式客车[J].国外铁道车辆,1999, 36(3) :
14—22.
[3] 成建民. 有限单元法及其在车辆强度计算中的应用[M ].北京:中
7 高原电气设备
由于青藏铁路客车运用于空气稀薄、低气压区段,
将对车辆电气设备与元件的外绝缘强度等产生极为不利的影响。据有关资料介绍, 当海拔上升到5000m 时, 造成相同电气间隙的耐冲击电压下降, 系数约为0175; 电磁吹弧开关的负载电流能力下降, 系数约为017; 外绝缘强度将下降8%~13%; 功率器件的散热下降约为019, 影响冷却效果, 导致温升升高和低压开关电气灭弧性能、通断能力下降, 电气元件寿命缩短, 特别是直流电气产品飞弧距离将增大。对以上这些问题, 应给予足够的重视。所有车辆电气元件均应按满足海拔5000m 要求选择, 并且在装车之前要通过高(上接第11页)
国铁道出版社,1988.
[4] 张 健, 梁习锋. 铁道车辆通过桥梁的横风气动特性试验研究
[J].国外铁道车辆,2003,40(3) :23—25、34.
(编辑:颜 纯)
解灵敏度试验则不同, 在平原试验合格的阀在高原试
表6 制动缸充气时间对照表s
常压下时间
1. 0≤t
间的影响很复杂,
不是简单的时间平移或范围扩大与缩小, 没有简明的规律可以归纳。从表5可以看出, 制动
高原低气压下时间
t
1. 87≤t
缸充气时间在2s 以下者所占比例非常小。各时间段制动缸充气时间并不符合正态分布, 此处假设在每一个时间段内阀均匀分布, 那么平原地区合格的阀将有2125%在高原地区试验不合格。
验全部合格, 但在高原试验合格的阀将有很大一部分在平原试验中不能通过。缓解阀通量试验中, 平原试验合格的阀中将有2125%在高原试验中不合格。本文所做的工作说明, 在大气压变化时制动阀的试验指标将发生变化, 如果试验方法和标准不变, 将会出现平原地区和高原地区试验结果的差异, 这将会带来因制动引起的安全问题。因此, 建议开展高原环境下单阀试验标准和试验方法的系统研究, 为高原铁路安全开行提供保障。
参考文献:
[1] 魏 伟. 空气制动系统模拟研究的发展(上) [J].铁道车辆,
1995, 33(4) :30—31、37.
[2] 魏 伟. 空气制动系统模拟研究的发展(下) [J].铁道车辆,
1995, 33(5) :31—34.
[3] 吴作伟, 郭继斌. 铁道车辆新技术及其应用[M ].成都:西南交
2 结论
本文分析的3个试验指标说明高原低气压环境对
试验指标的影响非常复杂, 在平原试验合格的阀在高原试验可能出现不合格现象, 同样在高原试验合格的阀在平原试验可能不合格。对制动缓解灵敏度试验中的局减阀排气时间试验而言, 平原试验合格的阀在高原试验可能会出现的不合格概率为1716%, 而在高原试验合格的阀在平原试验则会有3012%不合格。缓
通大学出版社, 1998.
[4] 魏 伟. 120阀及试验台的计算机模拟[J].铁道学报, 2000, 22
(1) :31—35.
(编辑:李 萍)
ABSTRACT
The Present Conditions and the Analysis of Wheel T read Peeling on Locomotives and R olling Stock
ZHAN G Bin , et al.
(male , born in 1967, Associate Researcher , Metal &Chemical Research Instit ute of Railway Sci 2ence Academy , Beijing 100081, China )
Abstract :On t he basis of t he long 2term t racking and investigation on t he operation of railway wheels , in view of such feat ures as t he complex railway t rack conditions in o ur country , fairly big difference be 2tween t he sout hern and nort hern dist rict s , mo st t racks being for t he mixed t ransport of passenger cars and f reight cars , fairly high 2density network t rans 2port , t he comp rehensive analysis and research are made on t he wheel peeling under different operation conditions. Different p ractical examples as well as t heir peeling failure analysis co nclusions are listed to explain t he relations between wheel peeling and wheel materials , operation conditio ns (t rack co ndi 2tions , environmental conditions , design of locomo 2tives and rolling stock , operation of drivers , wheel 2rail matching relations ) .
K ey w ords :locomotive and rolling stock ; wheel ; t read peeling ; scotch
R esearch on the Thin 2W all Structure of the E nergy Absorption Equipment on the
Collision R esistant C ar 2body
J IA Yu , et al.
(male , born in 1981, graduate st udent for mas 2ter degree , Locomotives &Rolling Stock Research Instit ute of Sout hwest Jiaotong U niversity , Chengdu 610031, China )
Abstract :The energy absorption equip ment is t he key part to imp rove t he collision resistant per 2formance of locomotive car 2bodies. The explicit finite element is used to simulate t he effect of cross sec 2tion , wall t hickness and preliminary deform , et al. on t he collision resistant performance. The collision law of t he t hin 2wall st ruct ure is fo und out. The colli 2sion simulation is made on a certain type of locomo 2tive car 2bodies mounted wit h t he energy absorption equip ment consisted of t he t hin 2wall st ruct ure. The result shows t hat t he st ruct ure has fair good energy absorption performance.
K ey w ords :collision resistance ; energy absorp 2tion equip ment ; explicit finite element ; t hin 2wall st ruct ure
The E ffect of Low Air Pressure of Highland on the T est Standards for
the Part of 120V alve WAN G Zhen 2yu , et al.
(male , born in 1971, engineer , Traffic &Transport Engineering Instit ute of Dalian Jiaotong University , Dalian 116028, China )
Abstract :On t he basis of t he single 2valve testing and statistics data , t he performance simulation sys 2tem of t he single 2valve test stand is used to find t he boundary valves of various ranges , to predict t he change of t he test performance of boundary valves under t he low air p ressure conditions of highland , to simulate and calculate t he dist ribution law of test performance indexes of single 2valves under t he high 2land conditions , and to predict t he probability of be 2ing unqualified in testing in t he highland enviro nment on t he valves which are qualified during t he testing on plain , so as to provide reference for setting up t he single 2valve test standards in highland areas.
K ey w ords :dist ribution valve ; 120type ; simula 2tion calculation ; highland ; braking test
The 52U nit Articulated Container Flat C ar Exported to Australia
L ΒQian
(female , born in 1972, engineer , Technical Cen 2ter of CN R Qiqihar Railway Car (Group ) Co. , Lt d. , Qiqihar 161002, China )
Abstract :The technical parameters , st ruct ure , performance feat ures of t he 52unit articulated con 2tainer flat car are expounded. The testing and opera 2tion of t he car are described.
K ey w ords :articulated container flat car ; st ruc 2t ure ; test
The KF 60H Side Dump W agon
C H EN Wei ,et al.
(female , born in 1968, Technical Center of CSR Zhuzhou Rolling Stock Works , Zhuzhou 412003,Chi 2na )
Abstract :Expounded are t he technical parame 2ters , st ruct ure , performance feat ures and testing of t he KF 60H side dump wagon.
K ey w ords :side dump wagon ; st ruct ure ; test
The Solution of Problems in Operation of Tightlock Coupler Draft G ears on 25T
试验研究
文章编号:100227602(2005) 0520010202
铁道车辆 第43卷第5期2005年5月
高原低气压对120阀部分试验标准的影响
王振宇, 魏 伟
(大连交通大学交通运输工程学院, 辽宁大连116028)
摘 要:以单阀试验统计数据为依据, 利用单阀试验台性能仿真系统, 寻找各种范围的边界阀, 并预测边界阀在高原低气压条件下试验性能的变化; 仿真计算出在高原条件下单阀试验性能指标的分布规律, 并预测在平原试验合格的阀在高原环境下试验不合格的发生概率, 为制定高原地区单阀试验标准提供参考。
关键词:分配阀;120型; 仿真计算; 高原; 制动试验中图分类号:U270.1+4 文献标识码:B
2001年年初, 国务院批准建设青藏铁路。在铁路
运输中, 制动对确保行车安全至关重要。列车空气制动是靠压缩的流动空气作为制动动力源的, 在平原正常大气压下利用压缩空气与外界大气压的压差经过反复的验证制定出了制动阀的各项试验标准, 并在制动阀的检修中运用, 但在高原低气压下以压缩空气作为控制和传递手段的制动阀试验标准则会与正常大气压下存在一定的差异。因此, 制定行之有效的高原环境下的制动阀试验标准具有一定的现实意义, 否则将会对高原铁路的安全运输构成威胁且存在事故隐患。
本文利用单阀试验台计算机仿真系统模拟平原和高原低气压环境下的制动试验过程, 分析大气压力对单阀试验的影响, 并与平原试验结果进行对比, 说明开展高原低气压环境下试验标准研究的重要性。
验包括紧急室充气等4项试验。本文以制动缓解灵敏度试验的局减室排气时间、小排气时间和缓解阀通量试验为仿真对象, 仿真计算大气压对这些试验指标的影响。
制动缓解灵敏度试验过程是先把试验台手把置1位, 待副风缸和工作风缸充至定压后手把置4位, 减压40k Pa 后再移至3位, 保压1min 后手把置2位。试验要求是列车管减压20kPa 以前发生局减作用, 减压40k Pa 以前发生制动作用; 从手把置3位起到局减室
排气终止的时间不得超过10s ; 从手把置2位起到主阀的制动缸排气口开始排气的时间不超过15s 。缓解阀通量试验是待副风缸和工作风缸充至定压后, 手把置8位, 排尽列车管压力空气, 试验要求制动缸压力由0升至350kPa 的时间不得超过4s 。
1 不同大气压环境下的仿真计算结果
目前, 单阀试验采用主阀和紧急阀分别试验的方法。主阀试验包括初充气、制动和缓解灵敏度等9项试验, 缓解阀试验包括通量试验等4项试验, 紧急阀试
收稿日期:2004212231
作者简介:王振宇(19712) , 男, 工程师。
本文采用大连交通大学和沈阳铁道制动机厂联合
开发的120阀在W K —120型试验台上的试验过程仿真系统进行计算分析。平原大气压力设为100kPa , 取70k Pa 的高原大气压力(青藏高原铁路线上最高点的气压为58kPa , 但单阀试验主要在车辆段开展, 而车辆段不会建在青藏线上的最高点) , 试验台管路和各缸的参数不变, 通过修改阀的参数, 找到平原标准大气压下某一个指标的合格阀, 再用这个阀仿真低气压环
[3] Wierzbichki T , Abramowicz W. On t he crushing mechanics of
t hin ———walled structure [J ].J. of Applied Mechanics , 1983, 50:727—734.
[4] Ted Belyt schko , Wing Kam Liu ,Brian Moran. 庄 茁(译) . 连续
的吸能装置能有效减小机车车体主结构的破坏, 降低碰撞的界面力峰值和加速度, 减少碰撞事故对司乘人员的伤害。
参考文献:
[1] 胡小伟. 高速动力车碰撞模拟研究[D ].成都:西南交通大学,
2001.
[2] 钟志华, 张维刚, 曹立波, 等. 汽车碰撞安全技术[M ].北京:机械
体和结构的非线性有限元[M ].北京:清华大学出版社, 2002.
[5] 姚 松, 田红旗. 车辆吸能部件的薄壁结构碰撞性能研究[J].中
国铁道科学, 2001, 22(2) :55—60.
(编辑:田玉坤)
工业出版社2003.
境下同样的试验, 得到低气压时的试验指标, 通过分析大气压对这个指标的影响以及该指标在标准大气压下的数据分布规律, 得出平原合格阀在高原低气压环境下试验不合格的发生概率。1. 1 局减室排气时间
敏度找到某个逆流孔的孔径, 然后改变大气压力, 计算
出低气压时该孔径尺寸下对应的缓解灵敏度。表3列出了平原车缓解灵敏度各时间段及所占比例, 表4列出了高原车与平原车对应的缓解灵敏度。
从表4可以看表3 平原车缓解灵敏度及所占比例出, 大气压对缓解常压下时间/s 检修阀所占比例/%灵敏度的影响与对局减室排气时间的影响不同。大气压对缓解灵敏度总的影响是排气时间缩短, 但是并不是线性的缩短或时间平移。因为试验规范要求缓解灵敏度小于15s , 按此标准, 平原地区此项指标合格的阀在高原地区也同样合格。因此, 联运列车只要在平原检测时阀合格就可以放心地在高原使用, 但是在高原地区检测合格的阀将有一部分在平原地区不合格。1. 3 缓解阀通量
5. 0≤t
[1**********]633
为了获得准确的试验数据, 对沈阳铁路局梅河口车辆段2001年—2003年铁路货车段修与辅修中120阀的近万张试验记录进行了统计, 并按在常压下的时间区段进行划分, 得出各时间段检修阀所占的比例(表1) 。
局减室排气时间及所占比例影响仿真计算表1 制动和缓解试验中
局减室排气时间的因素较多, 如局减室容积、局减室与大气连接孔的大小
常压下时间/s
5. 0≤t
检修阀所占比例/%
7352921
等。本次仿真计算9. 0≤t
与大气连接孔的大小, 其他因素不变, 据此仿真计算出平原车在制动和缓解灵敏度试验中局减室排气时连接孔的大小, 再计算出高原低气压环境下对应局减室的排气时间, 仿真计算结果见表2。
从表2的局减表2 制动和缓解灵敏度试验时室排气时间看, 大的局减室排气时间s 气压降低后, 局减常压下时间高原低气压下时间室排气时间延长, 5. 0≤t
6. 0≤t
7. 81≤t
表4 平原车与高原车缓解灵敏度对比
常压下时间
5. 0≤t
s
高原低气压下时间
4. 91≤t
试验
缓解阀通量试
验中的制动缸升压时间及每个升压时间段阀所占比例见表5。
有许多因素影响制动缸充气时间, 此处只改变制动缸充气孔模拟制
在平原试验不合格的阀在高原试验合格。从表1可以看出, 局减室排气时间在各时间段所占比例趋于正态分布。按正态分布计算, 在平原合格的阀在高原将有1716%不合格, 同样在高原试验合格的阀中有3012%
表5 制动缸充气时间及所占比例
常压下时间/s
1. 0≤t
检修阀所占比例/%
17029
在平原试验不合格。对于高原和平原联运的列车, 在平原试验合格的阀在高原运行时可能会出现不安全因素, 同样在高原试验合格的阀在平原运行时也会存在不安全因素。1. 2 缓解灵敏度
动缸充气时间的变化。通过上述模拟得出高原低气压条件下制动缸升压时间。常压下与高原低气压下制动缸充气时间对照见表6。需要说明的是, 无论如何扩大制动缸充气孔的面积, 仿真计算出的制动缸最快充气时间仍为1186s , 因此无法找到常压下对应1s 的充气孔径。从表6可以看出, 大气压对制动缸充气时
(下转第29页)
缓解灵敏度是指制动缓解灵敏度试验中的缓解灵敏度, 也称小排气试验。阀内许多结构参数可以影响缓解灵敏度, 此处采用逆流孔直径的变化来控制缓解灵敏度。其基本计算过程是根据表3中常压下缓解灵
6. 3 车端连接器
青藏铁路客车应该改变现有的车端电气连接方式, 即改变现有的车端电力连接器防护等级、制造水平与安装方式。作为高原电气元件的车端连接器, 为提高其防护等级、抗紫外线辐射能力, 同时考虑其受风挡安装位置的影响, 改进或改变车端电力连接器的结构尺寸、安装布置方式势在必行。因此, 有必要将完全借鉴传统的车端电力连接器的布置、制造及安装方式进行改进的方案, 与将电气控制连接改装于半自动密接式车钩之下、其他动力电气连接母线布置于车端的2种不同方案进行充分比较, 通过比选确定最优的方案。
原电气实验室试验, 重点放在触点开闭灭弧能力和线圈绝缘, 功率元件的散热条件, 元器件的温度范围, 供电、空调、制氧的冗余设计, 以及车外电气元件防紫外线、雷电、静电能力等问题上。
8 结束语
青藏铁路客车的开发研制中产生的新问题远不止本文讨论的7个问题, 而且由于青藏铁路的特殊运用环境, 许多新问题都有其特殊性。之所以重点讨论以上几个问题, 一是由于这些问题有较强的特殊性, 另外由于这些问题颇有争议, 而其具体的解决措施对最终研制青藏铁路客车产品会产生很大的影响, 因此, 特别需要经过认真、仔细地研究, 以求得较好的解决方案。
参考文献:
[1] 欧阳仲志. 青藏铁路客车供氧方案的探讨[J]. 铁道车辆,2002,40
(6) :28—29、44.
[2] 阎立枢译. 德国密封式客车[J].国外铁道车辆,1999, 36(3) :
14—22.
[3] 成建民. 有限单元法及其在车辆强度计算中的应用[M ].北京:中
7 高原电气设备
由于青藏铁路客车运用于空气稀薄、低气压区段,
将对车辆电气设备与元件的外绝缘强度等产生极为不利的影响。据有关资料介绍, 当海拔上升到5000m 时, 造成相同电气间隙的耐冲击电压下降, 系数约为0175; 电磁吹弧开关的负载电流能力下降, 系数约为017; 外绝缘强度将下降8%~13%; 功率器件的散热下降约为019, 影响冷却效果, 导致温升升高和低压开关电气灭弧性能、通断能力下降, 电气元件寿命缩短, 特别是直流电气产品飞弧距离将增大。对以上这些问题, 应给予足够的重视。所有车辆电气元件均应按满足海拔5000m 要求选择, 并且在装车之前要通过高(上接第11页)
国铁道出版社,1988.
[4] 张 健, 梁习锋. 铁道车辆通过桥梁的横风气动特性试验研究
[J].国外铁道车辆,2003,40(3) :23—25、34.
(编辑:颜 纯)
解灵敏度试验则不同, 在平原试验合格的阀在高原试
表6 制动缸充气时间对照表s
常压下时间
1. 0≤t
间的影响很复杂,
不是简单的时间平移或范围扩大与缩小, 没有简明的规律可以归纳。从表5可以看出, 制动
高原低气压下时间
t
1. 87≤t
缸充气时间在2s 以下者所占比例非常小。各时间段制动缸充气时间并不符合正态分布, 此处假设在每一个时间段内阀均匀分布, 那么平原地区合格的阀将有2125%在高原地区试验不合格。
验全部合格, 但在高原试验合格的阀将有很大一部分在平原试验中不能通过。缓解阀通量试验中, 平原试验合格的阀中将有2125%在高原试验中不合格。本文所做的工作说明, 在大气压变化时制动阀的试验指标将发生变化, 如果试验方法和标准不变, 将会出现平原地区和高原地区试验结果的差异, 这将会带来因制动引起的安全问题。因此, 建议开展高原环境下单阀试验标准和试验方法的系统研究, 为高原铁路安全开行提供保障。
参考文献:
[1] 魏 伟. 空气制动系统模拟研究的发展(上) [J].铁道车辆,
1995, 33(4) :30—31、37.
[2] 魏 伟. 空气制动系统模拟研究的发展(下) [J].铁道车辆,
1995, 33(5) :31—34.
[3] 吴作伟, 郭继斌. 铁道车辆新技术及其应用[M ].成都:西南交
2 结论
本文分析的3个试验指标说明高原低气压环境对
试验指标的影响非常复杂, 在平原试验合格的阀在高原试验可能出现不合格现象, 同样在高原试验合格的阀在平原试验可能不合格。对制动缓解灵敏度试验中的局减阀排气时间试验而言, 平原试验合格的阀在高原试验可能会出现的不合格概率为1716%, 而在高原试验合格的阀在平原试验则会有3012%不合格。缓
通大学出版社, 1998.
[4] 魏 伟. 120阀及试验台的计算机模拟[J].铁道学报, 2000, 22
(1) :31—35.
(编辑:李 萍)
ABSTRACT
The Present Conditions and the Analysis of Wheel T read Peeling on Locomotives and R olling Stock
ZHAN G Bin , et al.
(male , born in 1967, Associate Researcher , Metal &Chemical Research Instit ute of Railway Sci 2ence Academy , Beijing 100081, China )
Abstract :On t he basis of t he long 2term t racking and investigation on t he operation of railway wheels , in view of such feat ures as t he complex railway t rack conditions in o ur country , fairly big difference be 2tween t he sout hern and nort hern dist rict s , mo st t racks being for t he mixed t ransport of passenger cars and f reight cars , fairly high 2density network t rans 2port , t he comp rehensive analysis and research are made on t he wheel peeling under different operation conditions. Different p ractical examples as well as t heir peeling failure analysis co nclusions are listed to explain t he relations between wheel peeling and wheel materials , operation conditio ns (t rack co ndi 2tions , environmental conditions , design of locomo 2tives and rolling stock , operation of drivers , wheel 2rail matching relations ) .
K ey w ords :locomotive and rolling stock ; wheel ; t read peeling ; scotch
R esearch on the Thin 2W all Structure of the E nergy Absorption Equipment on the
Collision R esistant C ar 2body
J IA Yu , et al.
(male , born in 1981, graduate st udent for mas 2ter degree , Locomotives &Rolling Stock Research Instit ute of Sout hwest Jiaotong U niversity , Chengdu 610031, China )
Abstract :The energy absorption equip ment is t he key part to imp rove t he collision resistant per 2formance of locomotive car 2bodies. The explicit finite element is used to simulate t he effect of cross sec 2tion , wall t hickness and preliminary deform , et al. on t he collision resistant performance. The collision law of t he t hin 2wall st ruct ure is fo und out. The colli 2sion simulation is made on a certain type of locomo 2tive car 2bodies mounted wit h t he energy absorption equip ment consisted of t he t hin 2wall st ruct ure. The result shows t hat t he st ruct ure has fair good energy absorption performance.
K ey w ords :collision resistance ; energy absorp 2tion equip ment ; explicit finite element ; t hin 2wall st ruct ure
The E ffect of Low Air Pressure of Highland on the T est Standards for
the Part of 120V alve WAN G Zhen 2yu , et al.
(male , born in 1971, engineer , Traffic &Transport Engineering Instit ute of Dalian Jiaotong University , Dalian 116028, China )
Abstract :On t he basis of t he single 2valve testing and statistics data , t he performance simulation sys 2tem of t he single 2valve test stand is used to find t he boundary valves of various ranges , to predict t he change of t he test performance of boundary valves under t he low air p ressure conditions of highland , to simulate and calculate t he dist ribution law of test performance indexes of single 2valves under t he high 2land conditions , and to predict t he probability of be 2ing unqualified in testing in t he highland enviro nment on t he valves which are qualified during t he testing on plain , so as to provide reference for setting up t he single 2valve test standards in highland areas.
K ey w ords :dist ribution valve ; 120type ; simula 2tion calculation ; highland ; braking test
The 52U nit Articulated Container Flat C ar Exported to Australia
L ΒQian
(female , born in 1972, engineer , Technical Cen 2ter of CN R Qiqihar Railway Car (Group ) Co. , Lt d. , Qiqihar 161002, China )
Abstract :The technical parameters , st ruct ure , performance feat ures of t he 52unit articulated con 2tainer flat car are expounded. The testing and opera 2tion of t he car are described.
K ey w ords :articulated container flat car ; st ruc 2t ure ; test
The KF 60H Side Dump W agon
C H EN Wei ,et al.
(female , born in 1968, Technical Center of CSR Zhuzhou Rolling Stock Works , Zhuzhou 412003,Chi 2na )
Abstract :Expounded are t he technical parame 2ters , st ruct ure , performance feat ures and testing of t he KF 60H side dump wagon.
K ey w ords :side dump wagon ; st ruct ure ; test
The Solution of Problems in Operation of Tightlock Coupler Draft G ears on 25T