CN115179977A - 一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法 - Google Patents

一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115179977A
CN115179977A CN202210805162.7A CN202210805162A CN115179977A CN 115179977 A CN115179977 A CN 115179977A CN 202210805162 A CN202210805162 A CN 202210805162A CN 115179977 A CN115179977 A CN 115179977A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rail
turnout
gradient
friction coefficient
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210805162.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115179977B (zh
Inventor
陈乔松
李立军
周剑
丁玉宝
闫旭升
王凤靖
徐井芒
陈嵘
李智恒
李抒效
马前涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Guangzhou Metro Group Co Ltd
China Railway Construction South China Construction Co Ltd
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Guangzhou Metro Group Co Ltd
China Railway Construction South China Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University, Guangzhou Metro Group Co Ltd, China Railway Construction South China Construction Co Ltd filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN202210805162.7A priority Critical patent/CN115179977B/zh
Publication of CN115179977A publication Critical patent/CN115179977A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115179977B publication Critical patent/CN115179977B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
    • B61C15/08—Preventing wheel slippage
    • B61C15/10—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
    • B61K7/14—Sand or like tracks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法，包括：在大坡度道岔侧股线路的钢轨上，通过调节左右两侧轮轨摩擦系数，提高车体侧向过岔的平稳性，且左右两侧轮轨摩擦系数不相同，侧股线路向左则时，左侧轮轨摩擦系数低于右侧轮轨摩擦系数，反之右侧轮轨摩擦系数低于左侧轮轨摩擦系数。本发明的优点是：改善大坡度道岔区列车侧向过岔的平稳性，提高列车的安全性、舒适性。有效控制大坡度道岔区侧股线路钢轨的接触损伤，减缓曲尖轨的磨耗，延长其使用寿命。

Description

一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法
技术领域
本发明涉及轨道技术领域，特别涉及一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法。
背景技术
道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，也是轨道的薄弱环节之一，通常在车站、编组站大量铺设，道岔可以充分发挥线路的通过能力，在铁路线路上和地铁线路中都起着重要的作用。在线路坡度较大时,道岔路线极易发生行车安全性问题。
目前现有技术存在以下问题：
1.大坡度道岔侧股线路左右两轨采用相同的轮轨摩擦系数，过岔时车体的平稳性将受到影响，降低乘车舒适度。
2.轮轨界面润滑与摩擦控制并不能很好地减缓大坡度道岔曲尖轨的磨耗问题。
3.没有针对大坡度道岔侧向过岔不平稳的处理措施。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法，包括：在大坡度道岔侧股线路的钢轨上，通过调节左右两侧轮轨摩擦系数，提高车体侧向过岔的平稳性，且左右两侧轮轨摩擦系数不相同，侧股线路向左则时，左侧轮轨摩擦系数低于右侧轮轨摩擦系数，反之右侧轮轨摩擦系数低于左侧轮轨摩擦系数。
作为优选，调节左右两侧轮轨摩擦系数为在钢轨表面撒砂来改变轮轨的粗糙度。
作为优选，一侧轮轨摩擦系数设置为0.1，另一侧轨轮轨摩擦系数设置为0.25。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.改善大坡度道岔区列车侧向过岔的平稳性，提高列车的安全性、舒适性。
2.有效控制大坡度道岔区侧股线路钢轨的接触损伤，减缓曲尖轨的磨耗，延长其使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例左右轮轨摩擦系数布置图；
图2是本发明实施例基本轨侧轮轨横向力示意图；
图3是本发明实施例曲尖轨侧轮轨横向力示意图；
图4是本发明实施例基本轨侧脱轨系数示意图；
图5是本发明实施例曲尖轨侧脱轨系数示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。
本发明是在探究大坡度道岔动力性能的分析中，通过大量仿真试验，发现车辆大坡度道岔侧向过岔时的动力学性能受左右两侧轮轨摩擦系数的影响较大，通过调节左右两侧不同的轮轨摩擦系数组合，可以提高车体侧向过岔的平稳性。为了提高大坡度道岔侧向过岔的动力学性能，结合目前在钢轨表面撒砂以调节轮轨界面的粗糙度等做法，提出了通过调节大坡度道岔区侧股线路左右钢轨不同摩擦系数以调控列车过岔动力性能的方法。
在实际操作时，通过在钢轨表面撒砂等方式来改变轮轨的粗糙度，从而使两侧钢轨的摩擦系数不同，然后根据实际道岔型号和地形坡度来确定两侧钢轨具体的摩擦系数值。如图1所示，例如左侧基本轨轮轨摩擦系数设置为0.1，右侧曲基本轨轮轨摩擦系数设置为0.25，通过左右两侧设置不同的摩擦系数来提升大坡度道岔侧向过岔的平稳性。
结合车辆－道岔耦合动力学模型，使列车以30km/h的速度侧逆向通过道岔，分别使曲尖轨侧和基本轨侧轮轨摩擦系数由0.1变化到0.7，间隔为0.15，共25种工况，对比不同摩擦系数组合下车辆过岔的轮轨动态作用。
如图2所示为不同轮轨摩擦系数匹配下基本轨侧轮轨横向力的最大值云图，针对基本轨侧轮轨横向力，当曲尖轨侧摩擦系数不变时，轮轨横向力随着基本轨侧的摩擦系数增大而增大；当基本轨侧摩擦系数不变时，轮轨横向力随着曲尖轨侧的摩擦系数增大而减小。
如图3所示为不同轮轨摩擦系数匹配下曲尖轨侧轮轨横向力的最大值云图，针对曲尖轨侧轮轨横向力，当基本轨侧摩擦系数不变时，轮轨横向力随着基本轨侧的摩擦系数增大而减小；当曲尖轨侧摩擦系数不变时，轮轨横向力随着基本轨侧的摩擦系数增大而增大。综合图2、3可知，两侧轮轨摩擦系数差值越大，轮轨横向力越大，当曲尖轨侧轮轨摩擦系数和基本轨侧轮轨摩擦系数分别为0.1和0.7时，两侧轮轨横向力取得最大值。
如图4、5所示为不同轮轨摩擦系数匹配下基本轨侧、曲尖轨侧脱轨系数最大值云图，针对两侧脱轨系数最大值，变化规律和轮轨横相力一致，任何一侧脱轨系数最大值，均随着曲尖轨侧摩擦系数的增大而减小，随着基本轨侧摩擦系数的增大而增大；两侧轮轨摩擦系数差值越大，脱轨系数越大，当曲尖轨侧轮轨摩擦系数和基本轨侧轮轨摩擦系数分别为0.1和0.7时，两侧脱轨系数取得最大值。
以上仿真数据说明车辆侧向通过大坡度道岔时，在两侧钢轨的摩擦系数不同组合下，轮轨动态相互作用会存在较大差异。因此调节两侧钢轨的摩擦系数不同，并根据现场工况及具体情况，设置最佳摩擦系数组合，能够有效提高车辆过岔的安全性及平稳性。图1仅为一个举例说明，具体摩擦系数的匹配要根据具体情况来讨论。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法，其特征在于，包括：在大坡度道岔侧股线路的钢轨上，通过调节左右两侧轮轨摩擦系数，提高车体侧向过岔的平稳性，且左右两侧轮轨摩擦系数不相同，侧股线路向左则左侧轮轨摩擦系数低于右侧轮轨摩擦系数，反之右侧轮轨摩擦系数低于左侧轮轨摩擦系数。
2.根据权利要求1所述的一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法，其特征在于：调节左右两侧轮轨摩擦系数为在钢轨表面撒砂来改变轮轨的粗糙度。
3.根据权利要求1所述的一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法，其特征在于：一侧轮轨摩擦系数设置为0.1，另一侧轨轮轨摩擦系数设置为0.25。
CN202210805162.7A 2022-07-08 2022-07-08 一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法 Active CN115179977B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210805162.7A CN115179977B (zh) 2022-07-08 2022-07-08 一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210805162.7A CN115179977B (zh) 2022-07-08 2022-07-08 一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115179977A true CN115179977A (zh) 2022-10-14
CN115179977B CN115179977B (zh) 2023-10-13

Family

ID=83516629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210805162.7A Active CN115179977B (zh) 2022-07-08 2022-07-08 一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115179977B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1166812A (zh) * 1994-11-25 1997-12-03 Itt欧洲自动车股份公司 行驶稳定控制系统
JP2001151104A (ja) * 1999-11-29 2001-06-05 Teito Rapid Transit Authority 走行性能向上方法及び装置
WO2006062056A1 (ja) * 2004-12-06 2006-06-15 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 鉄道車両の摩擦制御装置
CN101119880A (zh) * 2005-02-17 2008-02-06 通用电气公司 限制施撒到铁轨上的沙子的方法和系统
JP2011084180A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Railway Technical Res Inst 噴射システム及び噴射方法
CN110709305A (zh) * 2017-04-21 2020-01-17 西门子交通有限公司 补偿轨道车辆的牵引力损失的方法
CN112660196A (zh) * 2020-11-07 2021-04-16 西南交通大学 一种控制钢轨不对称磨耗的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1166812A (zh) * 1994-11-25 1997-12-03 Itt欧洲自动车股份公司 行驶稳定控制系统
JP2001151104A (ja) * 1999-11-29 2001-06-05 Teito Rapid Transit Authority 走行性能向上方法及び装置
WO2006062056A1 (ja) * 2004-12-06 2006-06-15 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 鉄道車両の摩擦制御装置
CN101119880A (zh) * 2005-02-17 2008-02-06 通用电气公司 限制施撒到铁轨上的沙子的方法和系统
JP2011084180A (ja) * 2009-10-16 2011-04-28 Railway Technical Res Inst 噴射システム及び噴射方法
CN110709305A (zh) * 2017-04-21 2020-01-17 西门子交通有限公司 补偿轨道车辆的牵引力损失的方法
CN112660196A (zh) * 2020-11-07 2021-04-16 西南交通大学 一种控制钢轨不对称磨耗的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115179977B (zh) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10906521B2 (en) System and method for controlling at least one of tractive or braking efforts of a vehicle system
US9915035B1 (en) Bidirectional railroad track to maglev guideway transition system
CN106126870B (zh) 一种列车牵引系统的节能边界评估方法
CN115179977A (zh) 一种大坡度道岔区列车动力性能调控方法
Novales et al. Use of a genetic algorithm to optimize wheel profile geometry
JP6652909B2 (ja) 鉄道車両、自動車及び交通システム
Marta et al. Wheel-rail adhesion
Roney et al. Implementation of distributed power and friction control to minimize the stress state and maximize velocity in Canadian Pacific's heavy haul/heavy grade operations
Khan et al. Optimization of wheel-rail interface friction using top-of-rail friction modifiers: State of the art
Swenson et al. The effect of locomotive radial steering bogies on wheel and rail wear
Staśkiewicz et al. Verification of a tram wheel new profile dynamic behavior
CN214992745U (zh) 一种钢轨廓形中型打磨车
RU2491195C2 (ru) Промышленный вагон с дифференциальными колесными парами
Jincheng et al. Analysis of Dynamics and Wheel Wear of Low Floor Vehicle Based on Different Patterns
CN216739067U (zh) 用于有轨电车及轻轨线路的交叉渡线道岔
Hauser et al. Analysis of a tramcar ride when passing a point frog and when entering small radius arc by specific rail geometry
McSweeney Railway Vehicle Dynamics Glossary
CN203268048U (zh) 70%低地板轻轨动力转向架
RU2653986C1 (ru) Магнитоплан
Tkachenko et al. Studying the structure of railway rolling stock resistance
CN217455990U (zh) 一种铁路道岔有害空间自动消除装置
Hauser et al. Efficiency justification of the special tread wheelset passage along specific track section
CN116536979A (zh) 一种胶轮有轨电车用道岔
Brandau et al. Wear reduction in light rail systems through asymmetrical railhead profiles
Spangenberg et al. Wheel-rail design and maintenance considerations for reducing rail rolling contact fatigue

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant