空缓条件下两万吨重载列车中部机车车辆纵垂向冲动仿真分析

吴键，凌亮，郝崇杰，陈志平，曹政祥，周康，田野

空缓条件下两万吨重载列车中部机车车辆纵垂向冲动仿真分析

吴键1，凌亮*,1，郝崇杰2，陈志平2，曹政祥2，周康2，田野2

（1.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031；2.中国铁路太原局集团有限公司，山西 太原 030001）

为研究两万吨重载货运列车在空气制动缓解后中部机车与后部货车连挂车钩发生分离现象的原因，基于多体动力学理论，建立中部机车－货车三维动力学仿真模型，基于仿真计算，对车钩分离的产生机理和影响因素进行详细分析，并重点研究了连挂车钩初始钩高差和机车电制力大小对车钩分离的影响规律。结果表明：纵向车钩力由压钩力转变为拉钩力的过程中，当车钩力为0时，由于车钩间约束减弱，机车电制力的存在会使车钩之间产生跳动，若此后连挂车钩间约束不足则会导致跳动量随拉钩力的增大而急剧增大，进而发生分离；连挂车钩初始钩高差和机车电制力对车钩垂向跳动量影响显著，过大的初始钩高差或电制力将增大车钩分离的风险。

重载列车；纵垂向冲动；车钩分离；空气制动缓解；行车安全

重载技术是铁路货运的重点研究方向[1-2]，而钩缓系统作为重载列车安全平稳运行的重要保证，一直以来受到国内外专家学者的广泛研究。吴庆等[3]提出了两种不同类型重载电力机车钩缓系统的建模方法，并对模型的准确性进行了验证。许自强[4]建立了两种具有不同车钩类型的重载机车钩缓装置模型，通过研究其承压行为对轮轴横向力等指标的影响，说明了车钩具有较好的稳钩功能。……