論地鐵半自動車鉤動態性能試驗范文

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摘要：通過計算仿真是無法真實獲得實際運行情況下車鉤的動態性能。以廣州X號線X車輛為例，選取各連掛車鉤為對象，對正線運行、機車牽引、段內自身動力牽引等工況下的車鉤力和車鉤擺角進行了試驗分析，對于擺角較大的情況進行受力分析，為車鉤壽命和安全保證提供了重要的數據儲備。

關鍵詞：車鉤試驗分析；車鉤力；車鉤擺角；受力分析

1概述

在實際地鐵線路運營過程中，車鉤的實際動態性能直接影響到連掛的安全性和車輛的舒適性等多方面因素看。但在地鐵車鉤的選型設計時，僅是按照現場基建施工的框架要求進行，往往通過計算仿真無法真實獲得實際運行情況下車鉤的動態性能。本文以廣州X號線X車輛為例，選取各連掛車鉤為對象，對正線運行、機車牽引、段內自身動力牽引等工況下的車鉤力和車鉤擺角進行了試驗分析，為車鉤壽命和安全保證提供了重要的數據儲備。

2試驗原理

本次試驗對象為廣州地鐵X號線第X列，該項目采用直線電機牽引全動車布置。試驗為測量列車內半永久牽引桿與半自動車鉤的橫向擺角，如圖5，并且攝像監控M1－M2車之間的半永久牽引桿的動作。測量列車連掛斷面間的車鉤力，半永久牽引桿與半自動車鉤布置見圖1。其中，半永久牽引桿使用新鉤進行測試。試驗使用的拉線式位移傳感器和測力車鉤的布置點如圖2所示，具體的試驗布置如圖3所示。對列車實際正線運行、機車牽拉、段內自身動力運行三種工況下，最大車鉤力和車鉤擺角進行試驗分析。

3試驗結果及分析

3．1正線運行試驗結果分析

正線運行時車鉤力測試結果如圖4所示，最大值為62．4kN，通過觀察數據發現，最大值均發生在啟動、制動的時刻。通過曲線和道岔時，車鉤力變化不顯著。車鉤擺角測試數據如圖5所示，最大值為6．7°，絕大多數在5°以下，產生的車鉤力橫向分量較小。

3．2機車牽拉試驗結果分析

機車牽拉時車鉤力測試結果如圖6所示，最高速度13km／h。最大值為7．8kN，通過觀察數據發現，最大值均發生在啟動、制動的時刻。通過曲線和道岔時，車鉤力變化不顯著。當次車鉤擺角最大為17°，所以對C119車兩側車鉤力按照車輛坐標系進行分解，得到縱向力和橫向力。如下圖7所示，曲線段橫向力最大為6kN。

3．3段內自身動力牽引試驗結果分析

段內自身動力牽引時車鉤力測試結果如圖8所示，最高速度10km／h。最大值為48．56kN，通過觀察數據發現，最大值均發生在啟動、制動的時刻。在曲線段，最大車鉤力為24．67kN，車鉤擺角最大為14．3°，所以對C119車兩側車鉤力按照車輛坐標系進行分解，得到縱向力和橫向力。如圖9所示，曲線段橫向力最大為3．5kN。

4結論

通過試驗驗證，可以證明該試驗方法的有效性，從試驗實例看，正線運行時，車鉤力最大值通常發生在啟動加速和制動停車階段。工程車牽引工況下，靠近牽引端車鉤力最大；正線運行試驗時，車鉤擺角最大值為6．7度，段內站場線試驗時，車鉤擺角最大值為21．6度；結合車鉤力和擺角進行計算，車鉤力橫向分量小于7kN。

參考文獻

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作者：寇福俊 單位：中車青島四方機車車輛股份有限公司