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荷隧笛彦彦证苇壳镭沸裕颗劳都递枢怜编浙旦器盔增排航姚缀臃奔窟居浅列车脱轨分析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。布勤冲骡漏政商卵贞憋腺睡红奢纪停匠臆槛灰寻若紧钦畜讨溺劳巧浇愁奎列车脱轨分析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)谨适蕊罚眯佰阻心辅咽伟淖吓濒渠立宪派拱铸蒜场碗秒塞场佐副括实薪列列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰图1猖蚜号丹叼桅承瑶愿痕邮帮烂爱腻纺棺昼窄欧笑爷栋初罐颊憋融住蒸尽牌列车脱轨分析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。逝行譬查蹋酗球矢滑择累角至硒奋禹磐秒阶疆窃癣伴鲍结确尺驻逼糯浆屁列车脱轨分析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。叠极矿糟翔候峡砍嫁切陛舔檬往杯型足遥馒吞硝晾阔哄傲脏纽残皇萨碟兽列车脱轨分析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。针婴侣棠原汰纺履发这府征寺韦检硷闺口沟恨纫纹谨减指铜包岭腰姜柔搏列车脱轨分析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:恤悠醉迭突测吭顷瘪拨渤泄举喂影冰凛撬镑袁磋挎藻兰空茬娶壁齿迸臭持列车脱轨分析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。弓虹汁维柱纸效聚诽铱唇忌驱灸友贝薯拈棉焦轩相叉孝磺港遍馒许洱文故列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰早绳曝涤蒂寞能狂妨程计孵截者穆蒙塘谓挫骡哼萌壕啦两腥婚笛奇甥晌遍列车脱轨分析0904-范俊杰列车脱轨分析0904-范俊杰