基于电磁增粘装置的列车曲线通过安全性研究

应之丁，桂安登，陈家敏

基于电磁增粘装置的列车曲线通过安全性研究

应之丁，桂安登，陈家敏

（同济大学 铁道与城市轨道交通研究院，上海 201804）

针对列车曲线通过安全性问题，设计了一种电磁增粘装置，通过增大轮轨间的垂向电磁吸力来增加轴重，从而改善列车曲线运行过程中的轮轨粘着关系，保障列车安全运行。在SIMPACK中建立CRH2型车动力学模型进行仿真分析，结果发现随着励磁电流的增加，列车曲线通过性明显改善。励磁电流的增大可以明显降低四个车轮的脱轨系数与轮轨垂向力和横向力，降低对钢轨的冲击力。在速度250～300km·h-1的高速运行工况情况下，装有电磁增粘装置的转向架对脱轨系数的改善效果明显，脱轨系数降低6%左右。

电磁增粘；高速列车；曲线通过安全性；动力学建模

我国铁路进行六次大提速后，列车运行速度大幅提高，虽然给乘客的出行带来了便捷，但也对列车运行安全提出了新的挑战。列车在曲线轨道上因为各种原因影响，列车超速问题一直存在。2013年西班牙一辆列车过弯道时发生脱轨事故，造成77人死亡[1]。2018年台湾地区也发生一起列车过弯道脱轨事故[2]。一些学者对于列车曲线脱轨问题进行了研究，但主要是针对横风、地震引起的列车运行安全进行了探讨[3-7]。曲天威等揭示了在33t轴重内燃机车上采用径向转向架对改善列车过曲线弯道时粘着的优势[8]。一般情况下是通过改善轮轨接触条件来增大轮轨粘着系数[9]。因此本文依托现有的轮轨粘着关系及电磁学原理，提出轮轨电磁增压的构想并搭建方案模型。……