關(guān)于機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)性分析

郭充 王僉

摘要：機(jī)車車輛采用平穩(wěn)性是評(píng)價(jià)車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能的主要指標(biāo)，指數(shù)評(píng)定車輛的運(yùn)行品質(zhì)和乘客乘坐舒適度。其指標(biāo)的大小與車輛的振動(dòng)加速度和振動(dòng)頻率有關(guān)。本文將主要通過(guò)機(jī)車車體的振動(dòng)加速度試驗(yàn)及數(shù)據(jù)指標(biāo)對(duì)機(jī)車平穩(wěn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：平穩(wěn)性 振動(dòng)加速度 振動(dòng)頻率

1 前言

隨著世界鐵路事業(yè)的快速發(fā)展和我國(guó)機(jī)車車輛創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、制造水平的提高，機(jī)車運(yùn)行的可靠性和乘坐舒適度越來(lái)越受到重視。所以新研制機(jī)車必須進(jìn)行運(yùn)行平穩(wěn)性考核，通過(guò)在機(jī)車運(yùn)行試驗(yàn)采集大量數(shù)據(jù)后根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)機(jī)車的平穩(wěn)性能做出客觀的評(píng)價(jià)。

2 機(jī)車平穩(wěn)性測(cè)試及分析

2.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集

機(jī)車試驗(yàn)地點(diǎn)是在境外干線寬軌鐵路，試驗(yàn)線路包括直線、典型半徑曲線、直向和側(cè)向通過(guò)道岔等線路條件。試驗(yàn)線路狀況符合相應(yīng)運(yùn)行速度的要求，試驗(yàn)前對(duì)軌道狀態(tài)進(jìn)行檢查，要求符合正常運(yùn)用條件。本次試驗(yàn)速度級(jí)選擇50km/h、90km/h、110km/h三個(gè)速度級(jí)。同時(shí)，因速度級(jí)對(duì)應(yīng)的半徑未知，暫以平直線路為計(jì)算條件。

機(jī)車平穩(wěn)性測(cè)試依據(jù)TB/T2360-93《鐵道機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)鑒定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》;主要通過(guò)在機(jī)車包括前后牽引梁及司機(jī)室中心點(diǎn)三個(gè)位置安裝加速度傳感器，通過(guò)LMS數(shù)據(jù)采集后對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。再通過(guò)數(shù)據(jù)處理分別獲得車體振動(dòng)加速度評(píng)定最大值、平穩(wěn)性指標(biāo)。完成評(píng)價(jià)。

根據(jù)TB2360-93中的規(guī)定，平穩(wěn)性指標(biāo)的合格限度值如下表所列

依照TB/T2360-93《鐵道機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)鑒定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，通過(guò)測(cè)量機(jī)車司機(jī)室中心、前牽引梁上方和后牽引梁上方位置對(duì)機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)數(shù)據(jù)處理后獲得如表1的測(cè)試結(jié)果.（僅列120km/h速度級(jí)數(shù)據(jù)）

依照UIC518-2005《鐵道機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)性能—運(yùn)行安全性、軌道疲勞和乘坐質(zhì)量的試驗(yàn)及驗(yàn)收》，通過(guò)測(cè)量機(jī)車司機(jī)室中心、前牽引梁上方和后牽引梁上方位置對(duì)機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。如表2所示（僅列120km/h速度級(jí)數(shù)據(jù)）。

振動(dòng)加速度評(píng)定最大值隨速度級(jí)增長(zhǎng)呈升高趨勢(shì)。對(duì)比合格限度值表格，測(cè)試結(jié)果均小于限值的垂向3.63和橫向的2.45。

3 總結(jié)

按TB2360-93以實(shí)測(cè)機(jī)車車體的垂向和橫向振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)計(jì)算車體平穩(wěn)性指標(biāo);測(cè)試垂向和水平方向的振動(dòng)加速度，并根據(jù)UIC518推薦的數(shù)據(jù)處理方法得到車體振動(dòng)加速度評(píng)定最大值。試驗(yàn)結(jié)果符合TB/T2360-93《鐵道機(jī)車動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)鑒定方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，中所列限值要求。在滿足標(biāo)準(zhǔn)的前提下，通過(guò)本次測(cè)試的總結(jié)，對(duì)后續(xù)新研制機(jī)車的輕量化設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。對(duì)機(jī)車運(yùn)行平穩(wěn)性的提升奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

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