考虑闸瓦制动的重载列车动力学建模与车辆曲线制动安全分析

摘要

为探究制动系统对重载列车动力学的影响，以我国万吨重载列车为研究对象，建立了考虑基础制动装置的一维-三维混合万吨重载列车动力学模型。该模型可以反映三维车辆运动姿态变化以及闸瓦-踏面摩擦等因素对列车制动性能的影响，并通过试验数据以及其他模型对比等方式验证了所提出模型的有效性。基于此，分析了紧急制动时曲线路段下万吨重载列车最危险位置处车辆的轮轨动态相互作用和运行安全性。结果表明：紧急制动时，考虑闸瓦-踏面摩擦的基础制动装置对车钩力变化趋势及最大值的位置影响较小。闸瓦制动模型的轴重转移现象更显著，符合实际制动过程中闸瓦-车轮摩擦特性。随着曲线半径的降低，脱轨系数和倾覆系数显著增加，相比于曲线半径1 400 m,曲线半径600 m紧急制动时，脱轨系数和倾覆系数分别增加了340.35%和31.72%。

关键词

重载列车 / 紧急制动 / 闸瓦制动 / 曲线通过