许洪春
(昆明中铁集团公司,云南昆明 650215)
青藏铁路由青海省会西宁至西藏首府拉萨,全长1 985 km。其中西宁至格尔木段845 km,已于1984年建成通车。西格段虽然也地处高原,但海拔在3 000 m以下。而格尔木至拉萨段,全长1 140 km,有960 km海拔在4 000 m以上。其中最高点唐古拉山垭口,海拔达5 071 m。海拔高、大气压力(简称“气压”)低、气温低、风沙大、气候变化大是青藏铁路(特别是其中的格拉段)的基本特点。
我国现有空气制动机在青藏铁路西格段近20年的运用实践说明,空气制动机的性能是能适应该环境的。但是需要研究空气制动机在海拔3 000~5 071 m的工作性能。
海拔每升高1 000 m,气压下降约10% ~13%;因为气候因素变化的影响,同一海拔的气压实测值在平均值的91%~107%之间波动。不同海拔的气压值见表1。

表1 不同海拔的气压值 kPa
空气制动机现行的参数均是以1个标准大气压(取值100 kPa)为基准计算或在接近标准大气压条件下试验得出的表压力(压力表的指示压力)。压力表一般也是在低海拔地区校准的,其机械结构决定了大气压力对其压力指示值影响极小。而目前的机车制动机,多采用机械压力表显示压力,并以此为依据进行操作。其指示值(即表压力p)几乎不受大气压力的影响。因此,在高海拔低气压条件下,其指示值应无明显变化。

式中,pD和pG分别代表低海拔和高海拔条件下的表压力。
假设低海拔和高海拔条件下的大气压力分别为pDO和pGO。

由式(2)可以看出,海拔不同时,压力表指示值虽相等,但压缩空气的绝对压力不相等,所以,高原低气压必然要对空气制动机中有大气压力参与的作用性能产生一定的影响。……