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题名编组形式对重载列车运行状态影响仿真研究
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作者
周昕怡
成庶
周伟
于天剑
陈蓝
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机构
中南大学交通运输工程学院
中南大学中南大学轨道交通安全教育部重点实验室
北京纵横机电科技有限公司
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第8期3616-3628,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB4301105-ZN)。
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文摘
为研究编组形式对于2万t重载列车的纵向冲击和动态性能的影响,以大秦线2万t编组列车为例,建立4种重载列车编组形式模型,即前置机车编组形式(编组1)、分布式机车编组形式(编组2)、后置机车编组形式(编组3)和头尾互挽编组形式(编组4)。建立基于神经网络制动系统的4种不同编组形式的纵向动力学模型,分析在实际制动工况下不同编组形式的纵向动力学性能,并找出纵向冲击最大位置建立4节车辆的三维多体动力学模型,通过分析不同速度下车辆的动态性能指标(脱轨系数和轮重减载率)来综合评价重载列车的运行状态。研究结果表明:以分布式机车编组形式的制动时间为基准,前置机车编组形式的制动效率提升8.25%,头尾互挽编组形式的制动效率降低了2.78%。分布式机车编组形式和后置机车编组形式的制动效率相同,但是后置机车编组形式的车钩力极值的平均值较分布式机车编组下降了42.86%,后置机车编组可以有效缓解车辆间的纵向冲击力。制动初速度并不是影响列车间纵向冲击的主要因素,而列车编组对纵向车钩力的影响较大。车辆的脱轨系数和轮重减载率均随速度的增加呈现波动性上升的趋势,平直路段的4种编组形式的脱轨系数和轮重减载率均在车辆动力学性能评定和试验鉴定规范GB/T 5599―2019中规定的安全范围之内。曲线路段不同编组的安全性指标整体相差不大,前置机车编组形式的安全性较差。后置机车编组形式拥有最好的纵向动力学性能和运行安全性。该研究结果为进一步优化重载列车编组形式和保障重载铁路安全营运提供参考。
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关键词
重载列车
编组
纵向动力学
脱轨系数
轮重减载率
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Keywords
heavy haul trains
marshalling forms
longitudinal dynamics
derailment coefficient
wheel load reduction rate
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分类号
U270.11
[机械工程—车辆工程]
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