【摘要】：貨車裝載工況是影響鐵路安全的重要方面。貨車裝載的貨物質(zhì)量及貨物重心在車輛橫向、縱向和垂向的位置是反映鐵路貨車裝載工況的重要參數(shù)。隨著鐵路線路條件的改善與技術(shù)裝備的革新,目前我國(guó)關(guān)于鐵路貨物裝載技術(shù)條件的規(guī)定已經(jīng)不合時(shí)宜,亟需系統(tǒng)研究新的線路與裝備條件下貨車裝載工況對(duì)車輛運(yùn)行安全的影響。 本文圍繞貨車裝載工況參數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行安全指標(biāo)的影響展開研究,主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： (1)在明確貨車裝載工況參數(shù)體系(貨物質(zhì)量、貨物重心橫向偏移量、貨物重心縱向偏移量、重車重心高)的基礎(chǔ)上,定性分析了影響鐵路車輛運(yùn)行安全的各種因素。 (2)通過靜力分析的方法,在系統(tǒng)研究車輛在直線和曲線上運(yùn)行時(shí)貨物、車輛與軌道之間的作用的基礎(chǔ)上,分別建立了直線運(yùn)行條件下以及曲線欠超高與過超高運(yùn)行條件下貨車裝載工況參數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行安全指標(biāo)(傾覆系數(shù)、脫軌系數(shù)、輪重減載率)影響的靜力關(guān)系式。以C70H貨車為例,采用多元回歸方法分別建立了貨車裝載工況參數(shù)對(duì)傾覆系數(shù)、脫軌系數(shù)、輪重減載率影響的簡(jiǎn)化線性等效關(guān)系式,研究了貨車裝載工況參數(shù)對(duì)車輛運(yùn)行安全指標(biāo)影響的機(jī)理。 (3)基于車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和達(dá)朗貝爾原理,建立了考慮貨物、車輛耦合的鐵路貨車運(yùn)動(dòng)方程。 (4)以C70H貨車為例,運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK,建立了貨物—車輛—軌道動(dòng)力學(xué)仿真模型,并參考實(shí)際動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),通過比較C70H貨車通過特定直線和曲線上運(yùn)行時(shí)車輛運(yùn)行安全指標(biāo)的仿真計(jì)算數(shù)據(jù)和試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù),驗(yàn)證了仿真模型的合理性。 (5)在設(shè)定大量貨車裝載工況與運(yùn)行工況組合的基礎(chǔ)上,通過大量仿真計(jì)算分別研究了貨物質(zhì)量,重車重心高以及貨物重心橫、縱向偏移量對(duì)車輛運(yùn)行安全指標(biāo)(傾覆系數(shù)、脫軌系數(shù)、輪重減載率)影響的規(guī)律。最終提出了保證C70H貨車運(yùn)行安全的貨車裝載工況參數(shù)范圍。
[Abstract]:Truck loading condition is an important aspect of railway safety. The cargo quality and the center of gravity of the goods loaded in the vehicle are the important parameters to reflect the loading condition of the railway truck. With the improvement of railway line conditions and the innovation of technical equipment, the regulations on the technical conditions of railway cargo loading in our country are now out of date. It is urgent to study the influence of loading condition on vehicle operation safety under the condition of new line and equipment. This paper focuses on the influence of the loading condition parameters on the safety index of the vehicle, mainly including the following aspects: (1) defining the loading condition parameter system (cargo quality), On the basis of the transverse deviation of the cargo gravity center, the longitudinal offset of the cargo gravity center and the high gravity center of the heavy truck, various factors affecting the safety of the railway vehicle operation are qualitatively analyzed. (2) through the method of static analysis, Based on a systematic study of the role of cargo, vehicle and track when a vehicle is running on a straight line or on a curve, The static equation of the influence of the loading condition parameters on the vehicle running safety index (capsizing coefficient, derailment coefficient, wheel load reduction rate) under the linear operation condition and the curve underhigh and the excessive ultra high running condition is established respectively. Taking the C70H freight car as an example, the simplified linear equivalent equation of the influence of loading condition parameters on overturn coefficient, derailment coefficient and wheel load reduction rate is established by using multivariate regression method. The mechanism of the influence of loading condition parameters on vehicle running safety index is studied. (3) based on vehicle system dynamics and Darembert principle, the cargo is considered. (4) taking the C70H freight car as an example, using the multi-body dynamics software SIMPACKK, the simulation model of freight vehicle-track dynamics is established, and the test data of the actual dynamic test are referred to. By comparing the simulation calculation data and the test data of the safety index of the C70H truck running on a specific straight line and curve, The rationality of the simulation model is verified. (5) on the basis of setting the combination of loading condition and running condition of a large number of freight cars, the cargo quality, the high center of gravity and the transverse center of gravity of the goods are studied by a large number of simulation calculations. The influence of longitudinal deviation on vehicle safety index (capsizing coefficient, derailment coefficient, wheel load reduction rate). Finally, the parameter range of loading condition is put forward to ensure the safe operation of C70H truck.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U298.1

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本文編號(hào)：2126316