李世明


摘 要:該文介紹運行于緬甸的米軌客車的地勢、環境。分析了造成緬甸米軌客車轉向架出現擦輪狀況的原因。計算了閘瓦系數為0.183時,車輛空車狀態下及滿載狀態下的制動百分比。提出了多種解決方案,根據緬甸當地情況分析了各個方案的可行性,選出最優解決方案。
關鍵詞:米軌客車 轉向架 閘瓦 擦輪
中圖分類號:TH17 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)03(b)-0063-03
隨著中車海外領域的不斷擴展,各種類型的客車出口到國外。由于不同國家的線路、氣候、風俗習慣等不同,對車輛結構的要求也各式各樣。緬甸位于亞洲東南部、中南半島西部,大部分地區屬于熱帶季風氣候,年平均氣溫30 ℃,局部地區極端最高溫度將近45 ℃;一月份為全年氣溫最低月份,平均氣溫在20 ℃以上;四月份為全年氣溫最高月份,平均氣溫在30 ℃左右[1];內陸降水量500~1 000 mm,山地和沿海降水量3 000~5 000 mm[2]。地勢北高南低。北、西、東為山脈環繞。北部為高山區,西部有那加丘陵和若開山脈,東部為撣邦高原。靠近中國邊境的開卡博峰海拔5 881 m,為全國最高峰。西部山地和東部高原間為伊洛瓦底江沖積平原,地勢低平[3]。
1 背景介紹
由于緬甸線路基礎設施落后,線路左右高低不平,并且彎曲,運行區間有高山地區,故緬甸對制動力的要求特別高[4],在合同中,緬方明確要求制動百分比約為0.85(即空載時,全車制動力與空車重量的比值)。根據國內運行的經驗,制動力過大,閘瓦與車輪會抱死,進而導致擦輪[5]。中方與緬方技術交流時,多次提醒及建議緬方制動百分比≥0.65即可滿足緬甸鐵路的運行要求,緬方堅持自己的要求。
2 實際運行情況
2015年11月,中車四方車輛有限公司首批18輛客車運往緬甸進行交車,在緬方接收車輛之前,要進行一些常規檢查及試驗。前期各項工作進展都很順利,而唯獨在進行初速60 km/h以上緊急制動試驗時出現了擦輪現象。
3 計算分析
3.1 整車參數
整車參數表見表1。
3.2 轉向架參數
轉向架參數見表2。
3.3 計算內容
計算公式表見表3。
3.4 分析
通過以上計算,可以看出,為了保證空車制動百分比約為0.85,克諾爾制動缸杠桿比(ii)已達到最大值3.45,而在列車運行60 km/h實施緊急制動時,出現了擦輪現象。此時出現了閘瓦與輪抱死現象,車輪被軌道擦傷。
4 解決方案
解決此問題有以下兩種解決方案。
第一種方案為:降低最大制動力;第二種方案為降低閘瓦摩擦系數。
第一種方案具體可通過以下方案實現。
(1)把空車制動百分比改為0.65以上,克諾爾制動缸杠桿比(ii)降低。
(2)如不改制動缸杠桿比,制動系統增加空重車調整裝置。
(3)如不改制動缸杠桿比,制動系統增加防滑裝置。
而以上方案(1),克諾爾答復改可以,周期得6個月以上,而緬方要求2016年1月份就運營,顯然不合適。方案(2)、(3)雖然理論上可行,而改造范圍大,同樣導致改造周期長,實際也不合適。
第二種方案降低閘瓦摩擦系數,只是更換閘瓦,簡單可行,于是在2015年12月份改用摩擦系數低的鑄鐵閘瓦,通過多次試驗,發現確實可行[6]。為了保證2016年1月份運營,先更換上了鑄鐵閘瓦。
由于緬甸國情比較特殊,鑄鐵閘瓦易丟失,2016年4月份更換為摩擦系數低的合成閘瓦,通過運營發現也很好地滿足了緬甸的運營要求。此時閘瓦的摩擦系數見表4。
5 結論
(1)在車輛閘瓦摩擦系數為0.183的情況下,計算得出車輛的空車制動百分比為0.788,此時制動缸杠桿比達到最大值3.45,在車輛運行速度為60 km/h時,車輛轉向架出現擦輪現象。
(2)根據緬甸車輛運行條件,以及實地運行經驗,選用摩擦系數較低的合成閘瓦,能夠很好地滿足緬甸的運營要求,并解決擦輪問題。
參考文獻
[1] 郝曉明,安赟,王強.緬甸米軌客車車體設計[J].山東工業技術,2016(2):210-212.
[2] 林紅,郝曉明,朱立興.緬甸米軌機車底架設計[J].山東工業技術,2016(1):286-288.
[3] 王玉發.出口緬甸的TKZ8型米軌客車轉向架[J].鐵道車輛,1995(8):38-41.
[4] 王海志,左倩飚,翟恭娟,等.新建中緬鐵路通道運營模式研究[J].鐵道運輸與經濟,2012(6):86-90.
[5] 肖乾佑.淺談我國米軌貨車設計規范[J].鐵道車輛,2004(3):38-39,46.
[6] 馮仁錦.米軌貨車強度設計準則及新型米軌棚車結構優化研究[D].西南交通大學,2003.