CN110293992A - 一种铁路客车自动防溜系统及停车顶数量计算方法 - Google Patents

Abstract

一种铁路客车自动防溜系统及停车顶数量计算方法，本发明涉及铁路停车系统，本发明为了解决我国客车技术整备所需要依靠铁鞋防溜，时常发生漏撤铁鞋的情况，导致挤岔或脱线的事故发生，造成巨大的损失，而且铁鞋不稳固，易松动或者落下轨面，需要人员的参与导致存放客车底线路的防溜受人为因素影响较大，容易发生的事故的问题，它包括多组第一停车顶、多组第二停车顶和多组第三停车顶，多组第一停车顶和多组第二停车顶依次交替安装在停车钢轨轨道上，每组第三停车顶设置在一组第一停车顶和一组第二停车顶之间，且每组第三停车顶靠近一组第一停车顶安装在停车钢轨轨道上，本发明用于客车技术整备所停车时使用。

Description

一种铁路客车自动防溜系统及停车顶数量计算方法

技术领域

本发明涉及铁路停车系统，具体涉及铁路客车自动防溜系统及停车顶数量计算方法。

背景技术

车辆溜逸严重威胁行车安全，在各类行车事故中占有相当大的比重。它是指在线路上停留的车组，因外力或自身重力作用下发生溜动而失去控制。溜逸的车组一旦溜入正线，则会与高速行驶的列车发生冲突，造成重大行车事故。

目前，我国客车技术整备所(场)线路防溜主要依靠铁鞋，但铁鞋的使用存在很多弊端：

1.专人安放撤除：时常发生漏撤铁鞋的情况，导致挤岔或脱线的事故发生，造成巨大的损失；

2.不稳固，易松动或者落下轨面；

3.存在这样弊端的主要因素还是在于需要人员的参与，导致存放客车底线路的防溜受人为因素影响较大。屡次发生的事故，也都证明了铁鞋防溜的不可靠性。

这种作业方式效率低，劳动强度大，而且可靠性完全依赖于作业人员对防溜制度的落实。目前防溜作业的管理过程中，存在标准不统一，制度不完备、管理不规范、落实不到位等一系列问题，这些都严重影响着铁路行车安全。近年来，根据《铁路技术管理规程》、《铁路调车作业标准》和《行车组织规则》等文件制度的要求，各运输单位为落实防溜安全措施，加强防溜设备管理。结合各车站实际情况，制定了相关的防溜制度，但大都是基于人的作业流程和管理制度，这些制度的完善，起到了积极的作用，但在执行过程还是存在一些漏洞和隐患，而有的措施加重了现场作业人员工作量，存在安全隐患。因此从保证行车安全、作业安全、劳动强度等方面考虑，制定有效的列车防溜逸措施非常重要。

发明内容

本发明为了解决我国客车技术整备所需要依靠铁鞋防溜，时常发生漏撤铁鞋的情况，导致挤岔或脱线的事故发生，造成巨大的损失，而且铁鞋不稳固，易松动或者落下轨面，需要人员的参与导致存放客车底线路的防溜受人为因素影响较大，容易发生的事故的问题，进而提供一种铁路客车自动防溜系统及停车顶数量计算方法。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

它包括多组第一停车顶、多组第二停车顶和多组第三停车顶，多组第一停车顶和多组第二停车顶依次交替安装在停车钢轨轨道上，每组第三停车顶设置在一组第一停车顶和一组第二停车顶之间，且每组第三停车顶靠近一组第一停车顶安装在停车钢轨轨道上。

它包括多组第一停车顶、多组第二停车顶和至少一组第三停车顶，多组第一停车顶和多组第二停车顶依次交替安装在左侧停车钢轨轨道上，多组第一停车顶和多组第二停车顶依次交替安装在右侧停车钢轨轨道上，至少一组第三停车顶安装在停车钢轨轨道中部。

所述方法是按照以下方式实现的：

车辆单位风阻力计算

式中：W_风——单位风阻力,单位为N/KN；

f——停留车组的车辆平均正面风受风面积，单位为m²；

k——风阻力系数；

Q——车辆平均车重，单位为吨；

N——停留车数，单位为辆；

β——车辆与风夹角，单位为度；

V——风速，单位为m/s；

风阻力计算：

F_风＝W_风×N×Q×i×10^-3 (3)

式中：F_风——车组所受风力,单位为吨；

i——线路坡度，单位为‰；

列车的水平分力：

F_水平＝N×Q×i×10^-3 (4)

式中：F_水平——车组水平方向分力，单位为吨；

最少需要的停车顶总水平止动力：

F_顶＝F_水平+F_风 (5)

式中：F_顶——防溜系统所需最小的水平力，单位为吨：

计算停车顶数：

N_计＝F_顶÷f_顶 (6)

式中：N_计——系统所需同时接触车轮的最少停车顶数量；

f_顶——停车顶水平分力，单位为吨；

最终顶数的确定：

车辆停放时，车轮可能会接触停车顶帽头的中心，也可能会接触帽头的边缘，各停车顶与货车车轮接触的位置有所差异，所以停车顶活塞杆的行程会不同，这会导致停车顶产生的水平方向的推力不同，计算时用N_计个数乘以安全系数1.5。

计算时选取每个停车顶与车轮接触的概率为0.1。

N_安装＝N_计×1.5÷ρ (7)

式中：N_安装——安装停车顶数量；

ρ——平均每个顶与车轮接触的概率ρ，ρ取0.1；

进而计算得出最终所需停车顶的数量。

本发明的有益效果：

(1)本发防溜系统明结构简单、性能稳定、系统安全可靠、安装维修方便，更换维修部分停车顶不影响系统整体安全。

(2)系统自动控制，不需要人工干预，防溜安全可靠性高。

(3)本发明的防溜系统节约人力成本，保证作业人员的劳动安全。

(4)本发明的停车顶具有一定的止轮能力，能够自动控制，不需要外部能源，维修不影响使用等特点，这些都满足了客车止轮防溜对设备的要求。通过一定数量的停车顶对客车车轮的支撑力来达到防止车辆溜逸效果。增加一定数量的停车顶可以使车辆减速停车。

附图说明

图1是本发明中应用于铁路编组站车辆准确停车在停车系统上的示意图，图中车辆为整体是连接在一起的车辆。

图2是本发明中应用于铁路编组站车辆偏差停车在停车系统上的示意图，图中车辆为整体是连接在一起的车辆。

图3是本发明中应用于铁路编组站车辆停车在停车系统上的示意图，图中车辆为分体式车辆挂钩之间能进行分离车辆。

图4是本发明中应用于铁路编组站车辆停车在停车系统上的示意图，图中左侧钢轨轨道车辆迁移走之后的示意图。

图5是本发明中一组第一停车顶1安装在铁路钢轨轨道上的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述一种铁路编组站混合式停车系统，它包括多组第一停车顶1、多组第二停车顶2和多组第三停车顶3，多组第一停车顶1和多组第二停车顶2依次交替安装在停车钢轨轨道上，每组第三停车顶3设置在一组第一停车顶1和一组第二停车顶2之间，且每组第三停车顶3靠近一组第一停车顶1安装在停车钢轨轨道上。

具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种铁路编组站混合式停车系统，第一停车顶1的组数、第二停车顶2的组数和第三停车顶3的组数相同，每组第一停车顶1、每组第二停车顶2和每组第三停车顶3的结构数量和安装方式均相同，其它方法与具体实施方式一相同。

本实施方式中第一停车顶1、第二停车顶2和第三停车顶3均为相同的停车顶，生产厂家为哈尔滨铁路减速顶调速研究有限公司，生产型号为TDJGST202高速锁闭停车顶。

具体实施方式三：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述一种铁路编组站混合式停车系统，每组第一停车顶1包括第一停车顶1-1、第二停车顶1-2、第三停车顶1-3、第四停车顶1-4、第五停车顶1-5、第六停车顶1-6、第七停车顶1-7、第八停车顶1-8、第九停车顶1-9、第十停车顶1-10、第十一停车顶1-11、第十二停车顶1-12、第十三停车顶1-13、第十四停车顶1-14、第十五停车顶1-15和第十六停车顶1-16，第一停车顶1-1、第二停车顶1-2、第三停车顶1-3、第四停车顶1-4、第五停车顶1-5、第六停车顶1-6、第七停车顶1-7和第八停车顶1-8按顺序依次安装在铁路一侧的钢轨上，第九停车顶1-9、第十停车顶1-10、第十一停车顶1-11、第十二停车顶1-12、第十三停车顶1-13、第十四停车顶1-14、第十五停车顶1-15和第十六停车顶1-16按顺序依次安装在铁路另一侧的钢轨上，且第一停车顶1-1和第九停车顶1-9位于两个相邻枕木之间，第二停车顶1-2和第十停车顶1-10位于两个相邻枕木之间，第三停车顶1-3和十一停车顶1-11位于两个相邻枕木之间，第四停车顶1-4和第十二停车顶1-12位于两个相邻枕木之间，第五停车顶1-5和第十三停车顶1-13位于两个相邻枕木之间，第六停车顶1-6和第十四停车顶1-14位于两个相邻枕木之间，第七停车顶1-7和第十五停车顶1-15位于两个相邻枕木之间，第八停车顶1-8和第十六停车顶1-16位于两个相邻枕木之间，第一停车顶1-1至第五停车顶1-5的距离、第二停车顶1-2至第六停车顶1-6的距离、第三停车顶1-3至第七停车顶1-7的距离、第四停车顶1-4至第八停车顶1-8的距离、第九停车顶1-9至第十三停车顶1-13的距离、第十停车顶1-10至第十四停车顶1-14的距离、第十一停车顶1-11至第十五停车顶1-15的距离、第十二停车顶1-12至第十六停车顶1-16的距离与该线路车辆最大轴距相等，现有技术客整所中主要客车车型所使用的209T、206、209HS等型号的转向架固定轴距为2.4米。其它方法与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种铁路编组站混合式停车系统，它包括多组第一停车顶1、多组第二停车顶2和至少一组第三停车顶3，多组第一停车顶1和多组第二停车顶2依次交替安装在左侧停车钢轨轨道上，多组第一停车顶1和多组第二停车顶2依次交替安装在右侧停车钢轨轨道上，至少一组第三停车顶3安装在停车钢轨轨道中部。

具体实施方式五：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种铁路编组站混合式停车系统，第一停车顶1的组数和第二停车顶2的组数相同，第三停车顶3的组数为一组至五组中任意组数，每组第一停车顶1、每组第二停车顶2和每组第三停车顶3的结构数量和安装方式均相同。其它方法与具体实施方式四相同。

本实施方式中第一停车顶1、第二停车顶2和第三停车顶3均为相同的停车顶，生产厂家为哈尔滨铁路减速顶调速研究有限公司，生产型号为TDJGST202高速锁闭停车顶。

具体实施方式六：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述一种铁路编组站混合式停车系统，每组第一停车顶1包括第一停车顶1-1、第二停车顶1-2、第三停车顶1-3、第四停车顶1-4、第五停车顶1-5、第六停车顶1-6、第七停车顶1-7、第八停车顶1-8、第九停车顶1-9、第十停车顶1-10、第十一停车顶1-11、第十二停车顶1-12、第十三停车顶1-13、第十四停车顶1-14、第十五停车顶1-15和第十六停车顶1-16，第一停车顶1-1、第二停车顶1-2、第三停车顶1-3、第四停车顶1-4、第五停车顶1-5、第六停车顶1-6、第七停车顶1-7和第八停车顶1-8按顺序依次安装在铁路一侧的钢轨上，第九停车顶1-9、第十停车顶1-10、第十一停车顶1-11、第十二停车顶1-12、第十三停车顶1-13、第十四停车顶1-14、第十五停车顶1-15和第十六停车顶1-16按顺序依次安装在铁路另一侧的钢轨上，且第一停车顶1-1和第九停车顶1-9位于两个相邻枕木之间，第二停车顶1-2和第十停车顶1-10位于两个相邻枕木之间，第三停车顶1-3和十一停车顶1-11位于两个相邻枕木之间，第四停车顶1-4和第十二停车顶1-12位于两个相邻枕木之间，第五停车顶1-5和第十三停车顶1-13位于两个相邻枕木之间，第六停车顶1-6和第十四停车顶1-14位于两个相邻枕木之间，第七停车顶1-7和第十五停车顶1-15位于两个相邻枕木之间，第八停车顶1-8和第十六停车顶1-16位于两个相邻枕木之间，第一停车顶1-1至第五停车顶1-5的距离、第二停车顶1-2至第六停车顶1-6的距离、第三停车顶1-3至第七停车顶1-7的距离、第四停车顶1-4至第八停车顶1-8的距离、第九停车顶1-9至第十三停车顶1-13的距离、第十停车顶1-10至第十四停车顶1-14的距离、第十一停车顶1-11至第十五停车顶1-15的距离、第十二停车顶1-12至第十六停车顶1-16的距离与该线路车辆最大轴距相等。其它方法与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述铁路编组站混合式停车系统的停车顶数量计算方法，所述方法是按照以下方式实现的：

车辆单位风阻力计算

式中：W_风——单位风阻力,单位为N/KN；

f——停留车组的车辆平均正面风受风面积，单位为m²；

k——风阻力系数；

Q——车辆平均车重，单位为吨；

N——停留车数，单位为辆；

β——车辆与风夹角，单位为度；

V——风速，单位为m/s；

风阻力计算：

F_风＝W_风×N×Q×i×10^-3 (3)

式中：F_风——车组所受风力,单位为吨；

i——线路坡度，单位为‰；

列车的水平分力：

F_水平＝N×Q×i×10^-3 (4)

式中：F_水平——车组水平方向分力，单位为吨；

最少需要的停车顶总水平止动力：

F_顶＝F_水平+F_风 (5)

式中：F_顶——防溜系统所需最小的水平力，单位为吨：

计算停车顶数：

N_计＝F_顶÷f_顶 (6)

式中：N_计——系统所需同时接触车轮的最少停车顶数量；

f_顶——停车顶水平分力，单位为吨；

最终顶数的确定：

车辆停放时，车轮可能会接触停车顶帽头的中心，也可能会接触帽头的边缘，各停车顶与货车车轮接触的位置有所差异，所以停车顶活塞杆的行程会不同，这会导致停车顶产生的水平方向的推力不同，计算时用N_计个数乘以安全系数1.5。

计算时选取每个停车顶与车轮接触的概率为0.1。

N_安装＝N_计×1.5÷ρ (7)

式中：N_安装——安装停车顶数量；

ρ——平均每个顶与车轮接触的概率ρ，ρ取0.1；

进而计算得出最终所需停车顶的数量。

Claims (7)

1.一种铁路客车自动防溜系统，其特征在于：它包括多组第一停车顶(1)、多组第二停车顶(2)和多组第三停车顶(3)，多组第一停车顶(1)和多组第二停车顶(2)依次交替安装在停车钢轨轨道上，每组第三停车顶(3)设置在一组第一停车顶(1)和一组第二停车顶(2)之间，且每组第三停车顶(3)靠近一组第一停车顶(1)安装在停车钢轨轨道上。

2.根据权利要求1所述一种铁路客车自动防溜系统，其特征在于：第一停车顶(1)的组数、第二停车顶(2)的组数和第三停车顶(3)的组数相同，每组第一停车顶(1)、每组第二停车顶(2)和每组第三停车顶(3)的结构数量和安装方式均相同。

3.根据权利要求2所述一种铁路客车自动防溜系统，其特征在于：每组第一停车顶(1)包括第一停车顶(1-1)、第二停车顶(1-2)、第三停车顶(1-3)、第四停车顶(1-4)、第五停车顶(1-5)、第六停车顶(1-6)、第七停车顶(1-7)、第八停车顶(1-8)、第九停车顶(1-9)、第十停车顶(1-10)、第十一停车顶(1-11)、第十二停车顶(1-12)、第十三停车顶(1-13)、第十四停车顶(1-14)、第十五停车顶(1-15)和第十六停车顶(1-16)，第一停车顶(1-1)、第二停车顶(1-2)、第三停车顶(1-3)、第四停车顶(1-4)、第五停车顶(1-5)、第六停车顶(1-6)、第七停车顶(1-7)和第八停车顶(1-8)按顺序依次安装在铁路一侧的钢轨上，第九停车顶(1-9)、第十停车顶(1-10)、第十一停车顶(1-11)、第十二停车顶(1-12)、第十三停车顶(1-13)、第十四停车顶(1-14)、第十五停车顶(1-15)和第十六停车顶(1-16)按顺序依次安装在铁路另一侧的钢轨上，且第一停车顶(1-1)和第九停车顶(1-9)位于两个相邻枕木之间，第二停车顶(1-2)和第十停车顶(1-10)位于两个相邻枕木之间，第三停车顶(1-3)和十一停车顶(1-11)位于两个相邻枕木之间，第四停车顶(1-4)和第十二停车顶(1-12)位于两个相邻枕木之间，第五停车顶(1-5)和第十三停车顶(1-13)位于两个相邻枕木之间，第六停车顶(1-6)和第十四停车顶(1-14)位于两个相邻枕木之间，第七停车顶(1-7)和第十五停车顶(1-15)位于两个相邻枕木之间，第八停车顶(1-8)和第十六停车顶(1-16)位于两个相邻枕木之间，第一停车顶(1-1)至第五停车顶(1-5)的距离、第二停车顶(1-2)至第六停车顶(1-6)的距离、第三停车顶(1-3)至第七停车顶(1-7)的距离、第四停车顶(1-4)至第八停车顶(1-8)的距离、第九停车顶(1-9)至第十三停车顶(1-13)的距离、第十停车顶(1-10)至第十四停车顶(1-14)的距离、第十一停车顶(1-11)至第十五停车顶(1-15)的距离、第十二停车顶(1-12)至第十六停车顶(1-16)的距离与该线路车辆最大轴距相等。

4.一种铁路客车自动防溜系统，其特征在于：它包括多组第一停车顶(1)、多组第二停车顶(2)和至少一组第三停车顶(3)，多组第一停车顶(1)和多组第二停车顶(2)依次交替安装在左侧停车钢轨轨道上，多组第一停车顶(1)和多组第二停车顶(2)依次交替安装在右侧停车钢轨轨道上，至少一组第三停车顶(3)安装在停车钢轨轨道中部。

5.根据权利要求4所述一种铁路客车自动防溜系统，其特征在于：第一停车顶(1)的组数和第二停车顶(2)的组数相同，第三停车顶(3)的组数为一组至五组中任意组数，每组第一停车顶(1)、每组第二停车顶(2)和每组第三停车顶(3)的结构数量和安装方式均相同。

6.根据权利要求5所述一种铁路客车自动防溜系统，其特征在于：每组第一停车顶(1)包括第一停车顶(1-1)、第二停车顶(1-2)、第三停车顶(1-3)、第四停车顶(1-4)、第五停车顶(1-5)、第六停车顶(1-6)、第七停车顶(1-7)、第八停车顶(1-8)、第九停车顶(1-9)、第十停车顶(1-10)、第十一停车顶(1-11)、第十二停车顶(1-12)、第十三停车顶(1-13)、第十四停车顶(1-14)、第十五停车顶(1-15)和第十六停车顶(1-16)，第一停车顶(1-1)、第二停车顶(1-2)、第三停车顶(1-3)、第四停车顶(1-4)、第五停车顶(1-5)、第六停车顶(1-6)、第七停车顶(1-7)和第八停车顶(1-8)按顺序依次安装在铁路一侧的钢轨上，第九停车顶(1-9)、第十停车顶(1-10)、第十一停车顶(1-11)、第十二停车顶(1-12)、第十三停车顶(1-13)、第十四停车顶(1-14)、第十五停车顶(1-15)和第十六停车顶(1-16)按顺序依次安装在铁路另一侧的钢轨上，且第一停车顶(1-1)和第九停车顶(1-9)位于两个相邻枕木之间，第二停车顶(1-2)和第十停车顶(1-10)位于两个相邻枕木之间，第三停车顶(1-3)和十一停车顶(1-11)位于两个相邻枕木之间，第四停车顶(1-4)和第十二停车顶(1-12)位于两个相邻枕木之间，第五停车顶(1-5)和第十三停车顶(1-13)位于两个相邻枕木之间，第六停车顶(1-6)和第十四停车顶(1-14)位于两个相邻枕木之间，第七停车顶(1-7)和第十五停车顶(1-15)位于两个相邻枕木之间，第八停车顶(1-8)和第十六停车顶(1-16)位于两个相邻枕木之间，第一停车顶(1-1)至第五停车顶(1-5)的距离、第二停车顶(1-2)至第六停车顶(1-6)的距离、第三停车顶(1-3)至第七停车顶(1-7)的距离、第四停车顶(1-4)至第八停车顶(1-8)的距离、第九停车顶(1-9)至第十三停车顶(1-13)的距离、第十停车顶(1-10)至第十四停车顶(1-14)的距离、第十一停车顶(1-11)至第十五停车顶(1-15)的距离、第十二停车顶(1-12)至第十六停车顶(1-16)的距离与该线路车辆最大轴距相等。

7.一种铁路客车自动防溜系统停车顶数量的计算方法，其特征在于：所述方法是按照以下方式实现的：

车辆单位风阻力计算

式中：W_风——单位风阻力,单位为N/KN；

f——停留车组的车辆平均正面风受风面积，单位为m²；

k——风阻力系数；

Q——车辆平均车重，单位为吨；

N——停留车数，单位为辆；

β——车辆与风夹角，单位为度；

V——风速，单位为m/s；

风阻力计算：

F_风＝W_风×N×Q×i×10^-3 (3)

式中：F_风——车组所受风力,单位为吨；

i——线路坡度，单位为‰；

列车的水平分力：

F_水平＝N×Q×i×10^-3 (4)

式中：F_水平——车组水平方向分力，单位为吨；

最少需要的停车顶总水平止动力：

F_顶＝F_水平+F_风 (5)

式中：F_顶——防溜系统所需最小的水平力，单位为吨：

计算停车顶数：

N_计＝F_顶÷f_顶 (6)

式中：N_计——系统所需同时接触车轮的最少停车顶数量；

f_顶——停车顶水平分力，单位为吨；

最终顶数的确定：

车辆停放时，车轮可能会接触停车顶帽头的中心，也可能会接触帽头的边缘，各停车顶与货车车轮接触的位置有所差异，所以停车顶活塞杆的行程会不同，这会导致停车顶产生的水平方向的推力不同，计算时用N_计个数乘以安全系数1.5。

计算时选取每个停车顶与车轮接触的概率为0.1。

N_安装＝N_计×1.5÷ρ (7)

式中：N_安装——安装停车顶数量；

ρ——平均每个顶与车轮接触的概率ρ，ρ取0.1；

进而计算得出最终所需停车顶的数量。