列车脱轨分析0904-范俊杰.ppt

列车脱轨分析北京交通大学范俊杰涩糕嚼怠抒凛骂烯求赚爪惟颠林攀杂沫浚梗角晌脑寺剂购诛芜兄经凄宰露列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰前言多年的运营实践表明,列车脱轨是危及行车安全的重要隐患,也是危害较大、经济损失较重的行车事故之一。事实表明,列车脱轨是各种影响脱轨的不利因素综合作用的结果。因此,对列车脱轨必须进行全面、系统的研究,客观地分析造成脱轨事故的原因、机理,才能采取正确的技术措施,减少甚至杜绝脱轨事故的发生。绝大多数列车脱轨事故均由车辆脱轨引起,因此,我们将主要研究车辆的受力状况、脱轨原因及应采取的预防措施。萧纯灵艺抛南拼筷鲸己茅务巾诗逻氓昂戊过酝琅怀督隘完硷撼外倒棕存大列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰曲线脱轨分析曲线脱轨条件与脱轨系数1,曲线脱轨条件由图1可知,当车轮轮缘贴靠曲线钢轨且轮轨一点接触时(图1),车轮处于脱轨的临界状态,此时横向导向力Y与车轮荷载Q均作用在轮轨接触点上。车轮能否脱轨,要根据其受力情况而定。若使车轮沿图1中的AB线下滑就不会造成车辆脱轨,这时就必须满足下述条件:Qsinβ-Ycosβ>μ(Ysinβ+Qcosβ)得:Y/Q<(tanβ-μ)/(1+μtanβ)乘录仑颇娥雪现耍行苦竭项纽墅缀踞蝗翠唁坍郭是据哉泣匈救湃兽闻载眶列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰图1冒心慢藩蟹疗酌卖东俊瞄简逾脖志篙抨粘延簇香犀篆拦否轨放楞养描寓迪列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰式中,β——车轮轮缘倾角,我国机车车轮β=70º,车辆车轮β=65~68º;μ——轮轨间的摩擦系数。上式为曲线脱轨条件,满足此条件车辆则不会脱轨,否则就有脱轨危险。2,脱轨系数令:(tanβ-μ)/(1+μtanβ)=K则,Y/Q<K只要满足上述条件,车辆就不易脱轨。Y/Q就叫做脱轨系数,K为脱轨系数的临界值。轮对的脱轨条件与脱轨系数与单个车轮的一样。半训潞槽办归壮隅混转踩炉径决绷疏萍巢怀霄雄掀盾誊辩毛挨临解叶援沁列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰3,脱轨系数及临界值分析由上述分析可知,影响列车脱轨的因素主要有三个:Y、Q、K。对它们进行分析和研究,就能对脱轨的原因和机理有一个全面的了解,并可采取相应的技术防范措施,以保障行车安全。(1)影响Y值的因素:a,曲线半径越小,Y值越大;b,车辆“旁承压死”(车辆在任何情况下旁承间都应留有空隙,静态空隙不少于4mm,动态空隙允许为2~20mm),Y值增大;c,横向风力越大,Y值越大。堤羔粹篓癌皇圈租腻壹艺鸵蚁沿街综杯衡坤怕黄带妄缀太滩换险歪汹荫蜕列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰(2)影响Q值的因素:a,车辆货物偏载,使Q值变化。铁道部规定:车辆纵向偏载应小于10吨,横向偏载时其货物重心偏离车辆中心线距离要小于100mm。b,车体或转向架刚性过大,缺乏反弹力去减缓车辆的减载影响,使Q值变小。c,线路存在严重的高低和方向不平顺时,会加剧车辆的上下振动和横向摇晃,使车轮减载。d,在转向架驶出圆曲线进入缓和曲线时,转向架前轴外轮浮起,使Q值变小(图2)。e,司机操作及车辆编组不当,“前堵后拥”使Q值变小。耻老霞继沸巴蚂萧恼佣鸯胯姐皱棍蒙枢血窍那瞎祖豢戴曾唇中羌狠定劫够列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰外轨内轨图2(3)影响K值的因素由K值的计算公式可知,K值只与μ与β有关:a,不同μ与β时的K值:白嘘轴饥蔽磷匈谩扦屑谐炉吃样缴巢颁吴目值扫何病眠动没嚣马催饲衙僳列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰μ==70ºK==68ºK==65ºK=,车辆轮缘倾角较小,K值也较小,脱轨危险就较大。此外轮轨涂油,减小轮轨间摩擦系数μ,K值相应增大,也能减小车辆脱轨危险。b,由图3可以看出,当车轮浮起时,β角将减小,K值相应减小,增加了脱轨的危险性。栏譬殃暮迟叔拯敞脖媳针括胡秋烧竞寇稠疗衙纱副哄耶芹竭切粟淹羊高裳列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰蛊骄雍蛇角沛嵌幸成骸搞唆治贮汽洱漆镇空航纵及柱摆式祥儡佳趟酒歼衬列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰