重载列车车钩缓冲装置纵向动力学精细化模型 被引量：1

1

作者 于宗泽 魏玉光 +2 位作者 于海龙 方波 胡楚璇 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期192-202,共11页

为准确计算车钩力并解决既有模型难以计算2个采用不同缓冲器的车钩连挂时车钩力的问题,提出一种钩缓装置纵向动力学精细化模型,该精细化模型包含缓冲器的阻抗特性函数和车钩运动状态子模型2部分。根据重载列车常用的MT-2型和QKX100型缓... 为准确计算车钩力并解决既有模型难以计算2个采用不同缓冲器的车钩连挂时车钩力的问题,提出一种钩缓装置纵向动力学精细化模型,该精细化模型包含缓冲器的阻抗特性函数和车钩运动状态子模型2部分。根据重载列车常用的MT-2型和QKX100型缓冲器的结构、原理和冲击试验结果,并结合解析法和拟合法的优点,分别建立2种缓冲器阻抗特性函数;根据缓冲器的阻抗及2个车钩间的接触关系进行受力分析,计算下一时刻车钩的坐标和速度,建立车钩运动状态子模型。在验证缓冲器阻抗特性和精细化模型准确性的基础上,进行编组形式对3万t列车缓解工况车钩力影响的动力学仿真试验。结果表明:精细化模型模拟得到的不同工况下MT-2型和QKX100型缓冲器阻抗特性与试验值吻合,优于部分既有模型;精细化模型能仿真计算采用不同类型缓冲器的2个车钩连挂时的车钩力和运动状态,且该模型的列车纵向动力学案例仿真结果与国内外主流仿真平台的结果基本一致,具有较高的准确性;采用3个万t单元编组并配备电控空气(ECP)制动系统的3万t列车,其缓解工况的车钩力小于其他编组形式的列车,这是保证列车在长大坡道平稳运行较好的编组形式。 展开更多

关键词 纵向动力学计算 重载列车 车钩缓冲装置 阻抗 编组形式 电控空气制动

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重载机车102型钩缓装置动态模拟方法与动力学性能研究 被引量：2

2

作者 张志超 吕凯凯 +2 位作者 储高峰 齐红瑞 汪方文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期12-21,59,共11页

该研究结合试验数据提出了重载机车102型车钩缓冲装置受压动态响应的模拟方法,并研究了该机车及钩缓装置在双机重联牵引万吨列车编组下的动力学性能。基于102型钩缓装置结构特性与受压稳钩机理,采用加权离散方法将缓冲器简化为具有相同... 该研究结合试验数据提出了重载机车102型车钩缓冲装置受压动态响应的模拟方法,并研究了该机车及钩缓装置在双机重联牵引万吨列车编组下的动力学性能。基于102型钩缓装置结构特性与受压稳钩机理,采用加权离散方法将缓冲器简化为具有相同迟滞特性的多个阻抗力元,并引入剪切刚度来考虑其相互之间的剪切效应,提出了能够准确模拟钩肩止挡和缓冲器偏压特性的102型钩缓装置动力学建模方法;进而借助子结构方法搭建了“主控机车+重联机车+货车车辆+虚拟货列”的双机重联牵引万吨列车动力学模型,其中四节机车、货车车辆之间采用钩缓装置子结构连接;通过试验数据对比修正了钩缓装置模型中离散阻抗力元间的剪切刚度,并验证了所建列车动力学模型的正确性;计算分析了线路条件、结构参数、机车电制力等对系统动力学响应和运行安全性的影响规律。结果表明:重载机车在小半径曲线上施加大电制力容易引起异常增大的轮轴横向力,危及行车安全;随着车钩最大自由转角的增大,车钩偏转角和机车运行安全性指标均呈逐渐增大趋势;机车二系悬挂横向刚度增大有助于提高机车自身的受压稳定性和减小车钩偏转角,但过大横向刚度又会增大轮轨横向动态作用。 展开更多

关键词 重载机车 102型钩缓装置 重载适应性 受压稳定性 机车电制力

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高速动车组相互救援总体问题研究与处理

3

作者 陈振虹 《中国铁路》 北大核心 2024年第12期83-89,共7页

动车组相互救援是基于我国动车组运营模式的高速铁路应急管理探索,国外无相关经验借鉴。在既有动车组相互救援办法的基础上,结合近年来车型车种增加、组合工况众多等新问题进行系统性深化研究。重点讨论总体层面存在的多车型车种下的不... 动车组相互救援是基于我国动车组运营模式的高速铁路应急管理探索,国外无相关经验借鉴。在既有动车组相互救援办法的基础上,结合近年来车型车种增加、组合工况众多等新问题进行系统性深化研究。重点讨论总体层面存在的多车型车种下的不同编组组合、钩缓承载、制动接口、曲线通过、坡道救援等多因素交叉耦合问题的处理,提出高速动车组相互救援总体问题研究路径方案,解决后期复杂关联下的核心管控逻辑问题,为我国动车组运用及新型动车组的设计提出优化建议。 展开更多

关键词 动车组 相互救援 钩缓承载 制动接口 应急管理

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重载机车扁销钩缓装置的受压稳定性 被引量：17

4

作者 张志超 李谷 +1 位作者 储高峰 祖宏林 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期101-107,共7页

建立钩尾圆弧摩擦面与从板圆弧摩擦面的曲面-曲面接触摩擦数学模型，并结合改进的具有非线性迟滞特性的缓冲器数学模型和扁销止挡数学模型，采用SIMPACK软件建立重载机车扁销钩缓装置的动力学分析模型并验证其准确性，研究钩尾与从板问... 建立钩尾圆弧摩擦面与从板圆弧摩擦面的曲面-曲面接触摩擦数学模型，并结合改进的具有非线性迟滞特性的缓冲器数学模型和扁销止挡数学模型，采用SIMPACK软件建立重载机车扁销钩缓装置的动力学分析模型并验证其准确性，研究钩尾与从板问的摩擦系数及它们相互接触的圆弧摩擦面半径对钩缓装置受压稳定性的影响。结果表明：摩擦系数对钩缓装置的受压稳定性影响较大，随着摩擦系数的增大，钩尾的摩擦约束作用逐渐增强，钩缓装置的受压稳定性也随之增强，车钩转角呈阶梯形减小，建}义摩擦系数的合理控制范围为0．25～0．45；钩尾的圆弧摩擦面半径越大、从板圆的圆弧摩擦面半径越小，则钩缓装置的受压稳定性越好。 展开更多

关键词 车钩 缓冲装置 受压稳定性 圆弧摩擦面 摩擦系数 圆弧半径 重载机车

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重载机车钩缓装置建模及承压行为 被引量：9

5

作者 许自强 吴庆 +1 位作者 马卫华 罗世辉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期21-26,共6页

为研究重载机车钩缓装置承压行为,建立了重载机车圆柱销、长扁销车钩模型,并在两种车钩模型中分别考虑了钩肩控制模块与钩尾摩擦弧面模型;结合具有非线性迟滞特性的弹性胶泥缓冲器模型,完成了重载机车钩缓装置模型.以4节机车及1节简化... 为研究重载机车钩缓装置承压行为,建立了重载机车圆柱销、长扁销车钩模型,并在两种车钩模型中分别考虑了钩肩控制模块与钩尾摩擦弧面模型;结合具有非线性迟滞特性的弹性胶泥缓冲器模型,完成了重载机车钩缓装置模型.以4节机车及1节简化货车组成的列车模型为例,研究了重载机车直线运行时钩缓装置的承压行为对轮轴横向力、轮轨磨耗的影响.研究结果表明:建立的交互性钩肩控制模块及钩尾摩擦面分别可以较好地模拟圆柱销、长扁销车钩的实际承压行为;具有两种稳钩功能的车钩均能将车钩偏转角限制在4.0°以内,可以减小车钩力的横向分力,提高机车运行安全性. 展开更多

关键词 钩缓装置 建模 运行行为 重载机车 动力学

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牵引及制动操纵对重载机车轮轨动力作用的影响 被引量：20

6

作者 刘鹏飞 王开云 张大伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期96-104,共9页

基于列车纵向动力学理论和车辆—轨道耦合动力学理论,建立考虑钩缓系统中车钩纵向、横向和垂向作用力的重载列车—轨道耦合动力学模型。以机车牵引万吨列车为考核工况,分析牵引和制动时机车的受力特点,研究牵引力、制动力及车钩力对机... 基于列车纵向动力学理论和车辆—轨道耦合动力学理论,建立考虑钩缓系统中车钩纵向、横向和垂向作用力的重载列车—轨道耦合动力学模型。以机车牵引万吨列车为考核工况,分析牵引和制动时机车的受力特点,研究牵引力、制动力及车钩力对机车运行性能的影响过程和影响程度,并对理论模型进行试验验证。结果表明:在牵引、电制动及紧急制动工况下,直线线路上机车的轮重分别较惰行工况降低了约13,7和4kN,单纯的牵引或制动力可降低轮轨横向蠕滑力,间接造成轮轨横向力的小幅增大,但轮轴横向力基本不变;车钩力可通过车钩摆角产生横向分量,并传递到轮轨界面,改变轮轴横向力的整体变化趋势;若车钩偏转3°,在电制动工况下,前部机车承受的压钩力较大,引起的轮轴横向力增幅达18kN,在紧急制动工况下,机车上的压钩力幅值小,引起的轮轴横向力在8kN以内。 展开更多

关键词 重载机车 牵引制动 轮轨力 车辆—轨道耦合动力学 钩缓系统

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车辆冲击数值模拟研究 被引量：4

7

作者 孙树磊 李芾 +1 位作者 黄运华 丁军君 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期507-512,共6页

为了研究车辆冲击对车辆运行安全性的影响,依据缓冲器计算理论,利用Simulink软件建立了货车缓冲器动力学修正模型;根据车辆系统动力学理论及车钩计算模型,利用UM软件建立了装用K6转向架的C80货车完整自由度车辆模型.将上述模型联合仿真... 为了研究车辆冲击对车辆运行安全性的影响,依据缓冲器计算理论,利用Simulink软件建立了货车缓冲器动力学修正模型;根据车辆系统动力学理论及车钩计算模型,利用UM软件建立了装用K6转向架的C80货车完整自由度车辆模型.将上述模型联合仿真,实现了车辆冲击的数值模拟.计算结果表明:两组车之间的冲击比一辆车与一组车间的冲击危害更大;车钩和从板质量使车辆产生高频小幅的车钩力;悬挂因素导致完整自由度车辆冲击模型的车钩力比单自由度车辆冲击模型小21.7%;车辆在纵向、横向和垂向存在耦合关系,轮轨垂向力随着冲击质量以及重心高度的增加而增大,轮轨横向力随着车端纵向压力的增加和曲线半径的减小而增大. 展开更多

关键词 缓冲器 车钩 车辆冲击 特性曲线 动力学模型

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重载货运内燃机车钩缓系统研究 被引量：14

8

作者 黄成荣 赵云生 +2 位作者 狄威 孙新宇 刘凤刚 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期71-76,共6页

根据线路运行试验和仿真计算的结果,分析钩缓系统对重载列车纵向力和横向力的影响,提出120km.h-1速度级重载货运内燃机车钩缓系统的基本要求,并提出相应的钩缓系统方案。通过仿真分析,研究该方案的车钩强度、缓冲器容量与机车联挂速度... 根据线路运行试验和仿真计算的结果,分析钩缓系统对重载列车纵向力和横向力的影响,提出120km.h-1速度级重载货运内燃机车钩缓系统的基本要求,并提出相应的钩缓系统方案。通过仿真分析,研究该方案的车钩强度、缓冲器容量与机车联挂速度的关系;并通过受力分析,系统研究钩缓系统对中控制功能的原理。综合分析表明:所提出的钩缓系统方案能够满足120 km.h-1速度等级重载货运内燃机车车钩强度及连接可靠性、列车运行稳定性的要求。 展开更多

关键词 大功率机车 货运机车 车钩 缓冲器 对中控制

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Scharfenberg密接车钩系统 被引量：11

9

作者 周珑 李维忠 《城市轨道交通研究》 2008年第6期58-62,共5页

当列车发生冲击事故时,车钩缓冲系统和车体本身的设计能有效地吸收冲击能量,保护车底架不损坏。介绍了Scharfenberg车钩的原理和结构。对其连挂原理、多种缓冲吸能装置的原理和特点进行了说明。Scharfenberg车钩于20世纪90年代在上海地... 当列车发生冲击事故时,车钩缓冲系统和车体本身的设计能有效地吸收冲击能量,保护车底架不损坏。介绍了Scharfenberg车钩的原理和结构。对其连挂原理、多种缓冲吸能装置的原理和特点进行了说明。Scharfenberg车钩于20世纪90年代在上海地铁1号线上使用后,目前在高速铁路和城市轨道交通领域得到广泛应用,且能满足和适合中国铁路和城市轨道交通的技术要求和运用条件。 展开更多

关键词 车钩 缓冲器 吸能装置

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头车钩缓装置试验台液压系统的分析与仿真 被引量：2

10

作者 徐步算 任光胜 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2545-2549,共5页

地铁头车半自动钩缓装置试验台检测钩头最大水平摆角的联挂状态时,需要液压马达带动装有车钩的可调支座横向移动一定距离以使达到预期的摆角。对阀控马达电液位置伺服控制系统的频率特性、稳定性、控制误差等作了分析,并对DYC1伺服阀进... 地铁头车半自动钩缓装置试验台检测钩头最大水平摆角的联挂状态时,需要液压马达带动装有车钩的可调支座横向移动一定距离以使达到预期的摆角。对阀控马达电液位置伺服控制系统的频率特性、稳定性、控制误差等作了分析,并对DYC1伺服阀进行了详细的建模。通过AMEsim/Simulink的联合仿真分析,同时采用模糊策略优化控制效果,所设计的液压系统准确、稳定、可靠,车钩摆角完全达到预期要求的效果。随着工程对象的复杂化,AMEsim/Simulink联合仿真这方法为解决复杂工程控制难题、液压元件的设计等开创了一条效果很好的途径。 展开更多

关键词 钩缓装置 伺服控制 模糊控制 AMEsim/Simulink 仿真建模

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25型客车密接式车钩缓冲装置的研制 被引量：5

11

作者 徐倩 王悦明 《铁道机车车辆》 北大核心 2009年第1期1-3,共3页

通过对国内外密接式车钩的应用情况进行调研,结合国内25型客车基本参数,提出了25型客车密接式车钩缓冲装置的基本性能及技术参数,通过方案设计及强度、曲线通过计算,确定了产品的型式及具体尺寸。对试制样机进行装车连挂及通过曲线试验... 通过对国内外密接式车钩的应用情况进行调研,结合国内25型客车基本参数,提出了25型客车密接式车钩缓冲装置的基本性能及技术参数,通过方案设计及强度、曲线通过计算,确定了产品的型式及具体尺寸。对试制样机进行装车连挂及通过曲线试验;对零部件进行了静拉强度校核。研制的25型客车用密接式车钩缓冲装置从技术上实现了既有25型客车装用密接式车钩缓冲装置的要求,而且换装工作简便易行,在车辆段即可完成与15号车钩缓冲装置的换装,可以大大改善列车的纵向动力学性能。 展开更多

关键词 25型客车 密接式车钩缓冲装置 纵向动力学

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重载机车钩缓装置适应性研究

12

作者 金希红 杨相健 《铁道机车车辆》 2013年第A02期4-10,共7页

重载机车钩缓装置工作环境复杂，不同钩缓装置对不同列车环境的适应性成为钩缓装置选型时必须进行的一项工作。在分析车钩力对轮轨力影响原理的基础上，建立具有非线性迟滞特性的缓冲器及考虑详细结构的车钩模型。分别从车钩自由摆角、... 重载机车钩缓装置工作环境复杂，不同钩缓装置对不同列车环境的适应性成为钩缓装置选型时必须进行的一项工作。在分析车钩力对轮轨力影响原理的基础上，建立具有非线性迟滞特性的缓冲器及考虑详细结构的车钩模型。分别从车钩自由摆角、车钩稳钩结构、缓冲器特性及机车悬挂参数等方面对不同类型钩缓装置对重载机车的适应性进行研究。为新一代大轴重机车钩缓装置选型作参考。研究表明：采用13A／QKX—100类似的扁销钩缓装置能实现较优的动力学及安全性能，降低钩缓装置对机车、车辆及列车造成的不良影响。 展开更多

关键词 车钩 缓冲器 适应性 重载机车

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采用多目标进化算法的列车碰撞能量配置方案优化 被引量：2

13

作者 吕天一 肖守讷 +5 位作者 朱涛 张敬科 王小瑞 李玉如 阳光武 杨冰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期2262-2267,共6页

为研究列车碰撞过程中车钩缓冲装置的阻抗力对列车碰撞能量吸收的影响,建立了列车纵向碰撞的动力学模型。以最大平均加速度、最大瞬时加速度、车体最大塑性变形量为优化目标,以车钩的阻抗力为优化参数,通过NSGA-Ⅱ算法得到了最优解集合... 为研究列车碰撞过程中车钩缓冲装置的阻抗力对列车碰撞能量吸收的影响,建立了列车纵向碰撞的动力学模型。以最大平均加速度、最大瞬时加速度、车体最大塑性变形量为优化目标,以车钩的阻抗力为优化参数,通过NSGA-Ⅱ算法得到了最优解集合,随后建立针对优化目标的综合评价体系并选取最优解。优化后列车的碰撞加速度相较优化前有所减小的原因是车辆两端界面力差值较小。 展开更多

关键词 碰撞能量管理 进化算法 列车动力学 车钩缓冲装置

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新型机车车钩缓冲器研发与优化设计 被引量：6

14

作者 黄猛 李维忠 +1 位作者 宋亚昕 魏延刚 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第7期14-16,共3页

车钩缓冲器是铁路机车车辆的重要部件之一,它的质量直接影响机车车辆的安全与运行质量。针对国外某机车车钩缓冲器在国内应用中存在的问题,应用力学原理和用有限元方法对其结构进行了创新设计,在保证其性能的条件下,优化了结构、减少了... 车钩缓冲器是铁路机车车辆的重要部件之一,它的质量直接影响机车车辆的安全与运行质量。针对国外某机车车钩缓冲器在国内应用中存在的问题,应用力学原理和用有限元方法对其结构进行了创新设计,在保证其性能的条件下,优化了结构、减少了零件数、降低了重量和成本,在吸收消化发达国家车钩缓冲器技术基础上,研发出了与发达国家性能水平相当的新型机车车钩缓冲器,新型机车车钩缓冲器将替代进口车钩缓冲器,对促进我国铁路机车车辆关键部件的技术进步有着十分重要的现实意义。 展开更多

关键词 机车 车钩 缓冲器 有限元分析

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17型车钩及其零部件故障简析 被引量：1

15

作者 郭光玉 高志 宋亮 《铁道机车车辆》 北大核心 2009年第1期47-49,共3页

针对70 t货车现场运用发现车钩缓冲装置多发生钩体裂纹、钩舌推铁变形、下锁销杆防跳台磨耗过限、钩尾框裂纹等现实情况,提出设计、制造及检修作业的几点建议。

关键词 车钩缓冲装置 裂纹 变形 磨耗 建议

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我国铁路货车缓冲器的现状及其发展中的几个问题 被引量：13

16

作者 李明 缪忠海 王悦明 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期16-26,共11页

本文阐述了我国铁路货车缓冲器的结构型式、工作性能、运用条件和发展概况，分析了在货车冲击试验和５０００ｔ及１００００ｔ货物列车纵向动力学试验过程中，各种缓冲器的阻抗特性对车钩力及加速度的影响，并对我国铁路货车缓冲器的选... 本文阐述了我国铁路货车缓冲器的结构型式、工作性能、运用条件和发展概况，分析了在货车冲击试验和５０００ｔ及１００００ｔ货物列车纵向动力学试验过程中，各种缓冲器的阻抗特性对车钩力及加速度的影响，并对我国铁路货车缓冲器的选型和定型以及今后的发展等问题提出了具体的意见和建议。 展开更多

关键词 阻抗特性 车钩力 铁路 货车 减振器

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重载列车QKX100与MT-2缓冲器动态特性 被引量：12

17

作者 杨辉 原俊荣 +1 位作者 付雅婷 李中奇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1018-1026,共9页

为了了解不同缓冲器装置对重载列车运行安全性与舒适性的影响,研究了重载列车车钩缓冲器装置的动态特性.依据大秦线重载列车运行数据和列车实际运行环境,建立列车运行过程动态纵向动力学模型与钩缓装置模型,并根据模型对大秦线上运行列... 为了了解不同缓冲器装置对重载列车运行安全性与舒适性的影响,研究了重载列车车钩缓冲器装置的动态特性.依据大秦线重载列车运行数据和列车实际运行环境,建立列车运行过程动态纵向动力学模型与钩缓装置模型,并根据模型对大秦线上运行列车装备的QKX100与MT-2缓冲器进行动态特性研究.将列车纵向动力学模型与钩缓装置模型的建模仿真结果与国内外多家机构的重载列车仿真实验结果进行比对,结果较为接近,表明所建列车运行模型的准确性.并对大秦线上装备2种缓冲器的重载列车进行紧急制动、循环制动与牵引运行仿真验证,结果显示装备了QKX100缓冲器的列车在多个工况运行时的最大车钩力与最大加速度都较小,远低于规定的安全限制值,表明该车钩对列车运行的安全性与舒适性提升较大. 展开更多

关键词 纵向动力学 钩缓装置 车钩力 重载列车 安全性 舒适性

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货车提速、重载产生的问题及对策 被引量：3

18

作者 苗国安 《铁道机车车辆》 1999年第3期23-24,共2页

货车实行提速、重载运输后,通过对10个主要列检所1998年1～7月份较大的车辆故障情况调查,发现主要存在问题有货车制动梁裂损,轮对踏面擦伤及外侧剥离,车钩缓冲装置的钩尾框裂损,转向架侧架、摇枕裂损等。针对这种情况进行了分析,并分别... 货车实行提速、重载运输后,通过对10个主要列检所1998年1～7月份较大的车辆故障情况调查,发现主要存在问题有货车制动梁裂损,轮对踏面擦伤及外侧剥离,车钩缓冲装置的钩尾框裂损,转向架侧架、摇枕裂损等。针对这种情况进行了分析,并分别提出解决措施和建议。 展开更多

关键词 制动梁 转向架 货物列车 提速 故障

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货车13号车钩及缓冲装置检修故障分析及建议 被引量：2

19

作者 张凤翔 管胜恩 《铁道机车车辆》 2001年第2期35-36,共2页

统计分析了13号车钩缓冲装置故障原因,提出提高检修质量的措施及建议。

关键词 13号车钩 缓冲装置 故障分析 铁路 货车 检修质量

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重载组合列车纵向动力学及安全性问题研究 被引量：11

20

作者 钱铭 张启平 +1 位作者 黄成荣 李谷 《中国铁路》 2023年第3期1-9,共9页

简要梳理我国重载组合列车纵向动力学综合试验和数值仿真研究方法;分析列车管减压量、缓解速度、线路坡度、电制力、列车编组方式、Locotrol同步作用时间等因素对列车纵向动力学的影响规律和作用机理;研究中部从控机车及其钩缓装置受压... 简要梳理我国重载组合列车纵向动力学综合试验和数值仿真研究方法;分析列车管减压量、缓解速度、线路坡度、电制力、列车编组方式、Locotrol同步作用时间等因素对列车纵向动力学的影响规律和作用机理;研究中部从控机车及其钩缓装置受压稳定性、电制侧向过岔安全性等安全问题的产生原因、作用机理和影响因素;提出重载组合列车安全技术提升策略,以提高我国重载列车运行安全性。 展开更多

关键词 重载组合列车 重载机车 纵向动力学 运行安全性 受压稳定性 钩缓装置

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