prEN 15227-2007 铁路应用 — 铁路车辆车体的耐碰撞性要求
铁路应用—铁路车辆车体的耐碰撞性要求
欧洲标准prEN15227：2007（E）
（最终草案）
2007年9月
本欧洲标准草案已提交CEN 成员正式表决。本标准（草案）由CEN/TC256技术委员会起草。
如本草案成为欧洲标准，CEN 成员国应当按照CEN/CENELEC的规定毫无修改地将本欧洲标准当作本国的标准。
本欧洲标准文件CEN 设置了三种官方语言的版本（英文、法文、德文）。CEN 成员国应负责任地翻译成为其自己语言的版本，并通报欧盟管理中心可视作和官方版本具有相同地位。
CEN 成员由下列国家的国家标准化组织组成：奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
警告：本文件不是欧洲标准。仅用做参考或评阅。本文如有变更时不另作通知，为此本文不能作为欧洲标准来参考。
目录
铁路应用—铁路车辆车体的耐碰撞性要求 (1)
前言 (3)
概述 (3)
1 范围 (3)
2 规范性应用文件 (4)
3 术语和定义 (4)
4 铁路车辆耐碰撞设计的分类 (6)
5 碰撞场景的设计 (6)
6 结构被动安全 (8)
6.2 爬车 (9)
6.2.1 要求 (9)
6.2.2 解说性注释（资料性的说明） (9)
6.3 生存空间，入侵和出口 (10)
6.3.1 要求 (10)
6.3.2 解说性注释（资料性的） (11)
6.4 减加速度限制/碰撞冲击 (11)
6.4.1 要求 (11)
6.4.2 解说性注释（资料性的） (11)
6.5 障碍物阻挡器（排障器） (11)
6.5.1 要求 (11)
6.5.2 说明性注释（资料性） (12)
7 防撞性能验证 (13)
附录A (14)
A.1 概述 (14)
A.2 确定不同于正常欧洲运行情况下的碰撞风险的设计碰撞场景..15
A.2.1 设计碰撞场景 (15)
A.2.2 风险分析 (15)
A.2.3 风险评估中需考虑的因素 (16)
A.2.4 碰撞出轨 (17)
A.2.5 相关事故信息目录 (17)
附录B (17)
B.1 试验规格 (17)
B.1.1 试验程序 (17)
B.1.2 校准/验证试验的验收准则 (18)
B.2 数字仿真 (18)
B.2.1 数字模型验证 (18)
B.2.2 仿真建模 (18)
附录C (19)
C.1 80t货车 (19)
C.2 C-III参考障碍物 (20)
C.3 大变形障碍物 (21)
C.4 C-IV拐角碰撞障碍物 (22)
附录D (22)
D.1 用于参考列车的机车、动力头车、带驾驶室拖车和铁路客车..22
D.2 机车设计 (23)
D.3 动力头车和带驾驶室拖车的设计 (23)
D.4 单个客车设计 (23)
附录E (24)
附录ZA (25)
参考文献 (25)
前言
本文件（prEN15227：2007）由欧洲标准化委员会《铁路应用》技术委员会(CEN/TC256)起草，秘书处设在德国标准化委员会。
本文件目前已提交正式表决。
受欧洲委员会和欧洲自由贸易协会委托，已由欧洲标准化委员会完成本标准起草工作。本标准满足欧盟相关条款的基本要求：
——1996年7月23日的96/48/EC《全欧高速铁路系统互通性》条款已为2004年4月29日的2004/50/EC条款修订；
——协调水、能源、运输和电信领域实体采购程序的2004年3月31日欧洲议会和理事会条款2004/17/EC。
与欧盟96/48/EC条款的关系见资料性附录ZA，为本文件组成部份。
概述
介绍被动安全性要求欧洲标准的目的就是为了降低碰撞事故带来的后果。本欧洲标准提供当所有可能防止碰撞事故发生的手段都失效时的保护措施和确定铁路车辆车体的设计能承受大部分碰撞事故及相关风险的碰撞场景的结构。
本标准的各项要求和EN12663的相应要求是相兼容的。在EN12663标准中，对车端静态压缩载荷的要求是为了在碰撞事故中给乘员空间提供基本结构的的完整性。本标准通过设定结构被动安全性的附加要求来增加基本强度要求，以提高乘员的安全性。
1 范围
本欧洲标准用于按第4章分类中C-Ⅰ至C-Ⅳ所定义的新的机车和载客机车车辆设计时，需考虑附录E中给出的在本标准应用（移用规则）方面的建议。其目的是通过结构完整性的保存来保护乘员的安全，而这一保护不延伸到其他铁路雇员和不在车内的客户，或第三方。所确定的各项要求覆盖CEN 成员国中占多数的技术和运行条件。在旅客列车中使用的新车辆的设计是基于和同样符合本标准的机车车辆的运行相兼容。认识到运用要求会要求新的耐碰撞和现有的不具有耐碰撞性能的车辆编入同一列车单元，对于这种车辆的组合不要求和本欧洲标准相一致。
本标准的各项要求应用于车体和与其直接相关的在碰撞中能吸收能量的机械部件，例如车钩、缓冲系统等。但不包括门、窗户安全性功能部件、除有关生存空间保护的特定出口之外的系统零部件或内部功能部件。
本标准不涵盖所有可能的事故场景，但当主动安全措施不足够时，提供减轻事故伤害程度的耐碰撞水平。通过搜索大多数造成毁坏性和灾难性典型碰撞事例来提供一种保护性标准。
在第5章中给出了适用的设计碰撞场景和符合欧洲正常运行的参数。附录A给出有关碰撞场景偏差的其他信息和需要修正以及随之处理过程的情况。
本欧洲标准提供了确认被动安全性通用方法，可用于单个车辆各项要求。本欧洲标准还规定了在设计碰撞场景中使用的参照性障碍物模型特性。从总体上而言，不是列车单元中的所有车辆必须安装全部由新的车辆设计编成的旅客列车编组提供完全符合本欧洲标准的吸能装置。
本欧洲标准还规定通过比较已验证的设计、数值仿真、零部件或全尺寸试验，以及这些方法相结合方法来论证被动安全性目标的各项要求。
2 规范性应用文件
下列引用的文件为应用本文件时所必须的。对指定日期的引用文件仅使用指定版本的文件。对不指定日期的，使用最近的引用文件版本（包括任何修正案）。
EN 12663 铁路应用——铁道车辆车体结构要求
3 术语和定义
为了本文件的目的，在本文中使用下列术语和定义：
3.1 主动安全
为了防止碰撞发生的目的而采用的系统和措施。
3.2 一般可接受的风险
所遭受的风险水平认为是不大的，且可忍受的。
3.3 碰撞质量
碰撞质量是指正常运转状态下的设计质量加上50%坐席上乘客的质量。
3.4 防碰撞性
以一种可控制的方式减轻碰撞的严重后果和降低乘员伤亡风险的能力。
3.5 压溃区
将车体的一部分（通常在车端）设计成为以可控制的方式变形并吸收能量的区域。3.6 挤压
过分的塑性变形导致车体结构的体积严重减小。
3.7 设计碰撞场景（=极限碰撞场景）
适用于防止冲撞和在碰撞事故分析的基础上用于设计目的每个给定的最为严重的碰撞场景/案例，详情见[1]，[5]。
3.8 带司机室拖车
带有司机室但没有动力驱动的车辆，司机室主要用于列车运行操纵，而并不是作为固定的列车单元中的一部分。
3.9 能量吸收装置
该装置安装在车体上，但并不是车体的一部分，该装置设计成按照可控制的形式变形并吸收能量。（例如：车钩缓冲器）
3.10 固定椅子
在正常运行时占用司机室内固定位置的椅子（例如：在不使用时不能折叠）。
3.11 全尺寸试验
结构试验中的试件是按照试件的实际尺寸进行的试验。
3.12 机车
在两端都有司机控制台（或在两个方向只有一个司机控制台）的具有动力驱动的自行车辆，其功能是给一组车辆提供动力作日常运输方面的运行，而不是作为固定编组列车单元中的一部分。
3.13 净接触力
在任何时刻瞬间作用在车辆相反的两端部上的纵向力差额（即纵向力的代数和）。
3.14 正常的欧洲运行条件
运行条件与参考文献中列出的文件所描述的类同。
3.15 运营管理者
是指负责为铁路车辆制定技术要求以期履行预期的运用目标和并满足验收标准的组织。
3.16 被动安全
用来减轻事故发生后的严重程度的系统。
3.17 塑性变形/永久变形
超过材料屈服或弹性极限应力的变形，并当载荷移除后变形不能恢复。
3.18 动力头车
只有一端有司机控制台的自行车辆，仅为编组的车辆提供动力和在一般运输中运行，而不是作为固定编组列车单元中的永久部分。
3.19 参考列车
用来评定和确认车辆(包括机车、动力头车和带驾驶室拖车)的编组列车，并不成为固定编组的一部分。
注：见附录D。
3.20 规程
在法规、标准中规定的各项要求和由立法机构委托审议的其它文件。
3.21 供应商
负责提供满足规程和运营管理者功能要求的铁路车辆的机构。
3.22 生存空间
车辆车体在规定的极限碰撞情况下必须保留的乘员空间（例如：占用面积，但不包括可扰曲的通过道。）
注：见6.3节。
3.23 TEN (Trans European Network)
欧共体条款1996/48/EC,2006/16/EC和2004/50/EC定义的欧洲运输网。
3.24 列车单元
由本欧洲标准所研究的多节车辆连接成为一组的运行编组。
3.25 V lc
在平交道口处列车单元的最大运行速度（低于列车单元的最大速度和设计的线速度）。
4 铁路车辆耐碰撞设计的分类
为了运用本标准，铁路车辆按照耐碰撞设计进行了分类。本分类取决于铁路车辆构造的主要特性和运用类别。运营管理者应该在新项目的采购文件中规定合适的车辆设计类别。
在表1中指出了铁路车辆的四种分类，运用类别和车辆间的相互关系
表1 铁路车辆耐碰撞设计分类
5 碰撞场景的设计
人们已经认识到设计的车辆结构能够在所有可能的碰撞事故中保护乘客或者考虑所有可能的车辆组合是不现实的。所以要求提供与通常碰撞风险相一致的保护水平。
下面制定的碰撞场景不仅出现在欧洲公共轨道交通中，而且代表了大多数的碰撞情形和灾难事故的后果。附录A更为详细讨论了碰撞场景的由来和应用。
（1）两相同列车单元的正面碰撞；
（2）与不同类型铁路车辆的正面碰撞；
（3）列车单元的前端和一辆大型公路车辆在平交道口相撞；
（4）列车单元和较低的障碍物相撞（例如：小汽车、动物、垃圾）。
表2汇总了有关不同铁路车辆耐碰撞设计的类别和验证车辆耐碰撞性能的不同运行条件的预期碰撞场景。表3列出障碍挡物的性能要求。
表2 碰撞场景和碰撞障碍物
表2应用规则：
—在平直线路上，列车单元和障碍物在没有制动情况下发生碰撞；
—当评价一个列车单元在每个端部与不同车辆相撞时，只有两辆相同的车辆在场景1的情形下碰撞只考虑一端，其他的两端都要考虑；
—仅用于货物运输和装有符合Willison（例如：SA3）或Janny（AAR标准）准则的中央车钩的重载牵引机车可以忽略满足场景1和2的要求。
表3 障碍挡物的性能要求
如果在规程中没有规定耐碰撞要求或不使用本欧洲标准中设定的正常的欧洲运行条件，那么运营管理者有责任确定应用场景和相合适的极限设计案例（见附录A）。
耐碰撞车辆的设计应满足与经受预期的运行条件相符合的那些指定碰撞场景，如果指定的碰撞场景在实际运行中不会出现，或者有依据证明可能出现的概率及其风险很低，一般地说可以被接受，则在车辆设计中没有必要考虑这种碰撞场景。
注释：隔离同一系统中其他交通的列车控制系统满足本要求。带有中间司机室的机车可在场景3有一种特有的一般可以广泛接受的风险。
如果设计的碰撞场景有不能涵盖的且能导致重大风险（相对于以上的）的特性，则在设计中必须考虑其他附加指定的碰撞场景。
如果车辆的运行速度不能达到本欧洲标准中规定的碰撞速度（例如：调车机车），则不需要应用耐碰撞的各项要求。
如果是评定单个的机车、动力头车、驾驶拖车或客车，只要不是作为固定的列车单元的一部分，为了设计的目的，以上各场景中使用了一种参考车。附录D给出了选择参考车的具体要求和毋需进一步再验证的批准范围。
6 结构被动安全
6.1 基本原则
在当碰撞事故发生时，本欧洲标准的要求范围将提供下列的措施用来保护乘客：－降低车辆爬起的危险；
－以一个控制的方式吸收碰撞能量；
－保持生存空间和乘员区域结构的完整性；
－限制减加速度；
－降低脱轨的风险和限制与轨道上障碍物撞击的后果。
在下面的章节里面将介绍在设计碰撞场景中应用这些原则要考虑的更多细节。
注释：作为一个提供乘客保护的副产品是尽可能地减小在不太严重的事故中对车体的破坏程度（有更低的维修费用）。假如运营管理者为降低维修成本，想要对第五节中所有的碰撞设计场景限定更多的破坏限制，那么这将是合同要求的一部份，而不是成为本欧洲标准的安全要求的一部份。
6.2 爬车
6.2.1 要求
应该控制在列车单元端部和组成列车单元的车厢之间出现爬起现象。爬起抑制时可通过控制在碰撞的列车之间存在垂直位移偏差。
验证（仿真）过程证明，在冲击点上有一个40mm的初始垂直位移偏差（静止列车单元放在比运动的列车单元低的水平位置）时所达到的减加速度和生存空间的指标作为场景1中对爬起限制标准是可以接受的。
对上述内容的说明：
—每个转向架在整个碰撞仿真过程中至少要有一个轮对要与轨道保持有效的接触。这个可以通过每个转向架上至少有一个轮对踏面距离轨面的值一直不超过名义轮缘高度的75%来确立，否则，就不能被认为达到；
—如果防爬装置在碰撞仿真中相关部件固定不动地完全相啮合，且在碰撞车辆之间提供一个稳固的锁闭装置，并由此诱发出来的最大碰撞界面力能够正确地传递到锁闭装置，那么车轮离开轨面的量达到100mm是允许的。同样还被证明，防爬装置与其任何随后的碰撞能量吸收组件一样吸收要求的能量。
论证可通过使用车端处折皱区域的详细模型计算完成。车辆其余部分用简化了的当量质量和刚度模型以正确表达生存空间特性是可接受的。
6.2.2 解说性注释（资料性的说明）
抑制爬起需要限制在车辆碰撞界面处升起的垂直距离和阻挡由此诱发出来的垂向力，使碰撞载荷直接作用到能量吸收结构。垂直位移和力是由于界面接触/反作用点间的偏移和车辆减速度和加速度相关的惯性力而产生。
垂直偏移能由车轮的磨耗、摇晃、垂直载荷不均匀等产生。在本标准的论证中40mm的初始垂直偏移认为是足够的。
可以通过以下方式防止爬起现象的发生：
（1）安装防爬装置（带有吸能褶皱/剪切功能）；
（2）车辆之间使用运动受约束的棒式车钩；
（3）列车单元配置（例如：中间的连接部位用铰接车辆）。
6.3 生存空间，入侵和出口
6.3.1 要求
构成生存空间的结构要保持完整和在能量吸收元件完全压溃的过程中，抵住施加其上的最大力。如果经过验证，局部塑性变形和局部翘曲变形充分地被限制，不致于使减少的生存空间超过以下规定的极限范围，那么这种局部塑性变形和局部翘曲是可接受的。
当遭受到规定的碰撞场景时，在乘客生存空间长度方向的减小量应该被限制在任一5m 长度范围内变形不超过50mm，或者说该区域内的塑性变形应要被限制在10%以下。假如5m长度全程地位于车辆结构的末端，则长度方向的最大变形可以达到100mm。在乘员暂时停留的区域，如通道，通常用作压溃空间，纵向空隙量在一个横向尺寸超过250mm的区域不要超过那个空间尺寸的30%。图1给出哪些地方有纵向空隙要求，哪些地方不要的例子说明。
1 车辆端部
2 座位区域（乘客生存空间）
3 临时的乘客占用区（例如：端部通道）
4 250mm的最大横向尺寸
5 没有要求的纵向空间
6 有要求的纵向空间
图1 临时乘客占用区空间内起褶区域空隙要求的例子（例如通过台）驾驶员（和其他驾驶室人员）也需要一个生存空间。这有两条要求：
—每个固定座椅的前面有一个最小距离（从中心线测量），如图2所示（就座于椅子的中央位置）。
—椅子位置周围至少保留0.75m长和0.75m宽和在标准地面与天花板间至少保留80%原始高度的空间。
注释：每个驾驶室有一个相邻生存空间是足够的。生存空间可以位置于驾驶室区域外，但有一个直接进入的通道。
图2 驾驶人员坐椅间隙
h=300mm
1 间隙轮廓
挡风玻璃内部表面应沿周边通过搭接交叉保障司机室结构在碰撞情况下限制侵入。
每个生存空间至少要有一个逃生通道（通过一个指定的逃生门或逃生窗）。在规定的碰撞场景下的结构变形不应妨碍逃生通道的使用。
6.3.2 解说性注释（资料性的）
在规定的碰撞条件下，结构变形不应明显地引起任何车辆设备和零部件（例如驾驶台，挡风玻璃）侵入指定的生存空间。直接在驾驶员生存空间前面的结构尽可能结实，在某种意义上不能因其自身产生的附加的不测事件而失效（例如：避免暴露的断裂表面和突起物）。
驾驶员宜位于指定的结构压溃区的后面。
在碰撞过程中挡风玻璃必须保持完整，因此不要求支撑挡风玻璃的措施。
6.4 减加速度限制/碰撞冲击
6.4.1 要求
对场景1和场景2，生存空间内的平均减速度应限制在5g，场景3为7.5g。
对于列车单元中每节考察车辆的平均减速度的确定方法应对应于从作用在车辆上的净接触力超过零的时间到随之又再次跌落至零的时间。.
随附其上的设备的极限强度应与上述场景中的最大平均减速度相一致。
注释：对于减速度达到5g的许多工程材料的弹限强度和极限强度要求之间的差应保证不需要详细分析就能达到本要求。对于加速度超过5g的关键项目的附属设备应经过分析。
6.4.2 解说性注释（资料性的）
车辆的减加速度是由净接触力的大小决定的，若力不是持续的，显著地高于平均水平的力是允许的，如果在净触力降为零以前有一段过剩时间流逝，那末在流逝时间内的力应使用跌至最大力10%的力。
与以上加速度水平相一致的极限强度要求可比在EN12663中规定的强度要求较大些。
6.5 障碍物阻挡器（排障器）
6.5.1 要求
C-I类中的车辆前端应安装障碍物阻挡器。对其他类别的，除车辆主结构是充分低
地去完成其相同的功能或者这个场景下的风险是广泛认可的之外，也应安装障碍物阻挡器。
障碍物阻挡器要有足够的尺寸来完成转向架通道上扫出的障碍物的清理，这应是一个连续结构，并应设计成不会使物体向上或向下偏转。在正常的运行情况下，障碍物阻挡器的较低的边缘在车辆运动过程中尽可能地接近轨道和轨距线是允许的。
障碍物阻挡器及其连接到车辆结构物的结构性能要求在表3和下面内容中给出，也就是：
—每种静态载荷应独立地作用在车辆纵向方向。力应作用在宽0.5m和从障碍物阻挡器
底边高0.5m的区域内。（注意，这个可用的高度可能因为要适合于车钩或其他设备而受到限制）。合成力的作用线应水平和通过直到轨面以上最大高度为500mm的每个加载区域的中心，图3说明了这些要求；
—当静态载荷单独作用时，障碍物阻挡器及其与车体的固接件不能出现明显的永久性变形（如EN 12663中规定的）；
—假如障碍物阻挡器超载，障碍物阻挡器不应通过塑性变形的方式使自己分离或者变成一种危险物。可以通过下面例子作出说明，阻挡器能够吸收相应于规定的中央静态载荷作用下的在整个120mm的变形过程中的能量。
当在载荷下的变形达到本欧洲标准要求的范围时，障碍物阻挡器应该保持轨道和其他下部结构器件的干净。
图3 障碍物阻挡器载荷作用（单位:m）
受载面积≤0.25m2
1 中心载荷合成位置
2 旁侧载荷合成位置（两侧）
3 钢轨轨面
4 车钩间隙（假如可用的）
6.5.2 说明性注释（资料性）
在功能设计允许的情况下，障碍物阻挡器要安放在尽量靠近头车前面的位置，以便把残骸从最初的碰撞地清除出去和降低其掉到障碍物阻挡器下面并进入车轮行使路径的风险。
在平面图上看，阻挡器宜是接近于具有夹角不超过160°的V形轮廓。它能设计成兼容铲雪功能的几何体。
在有些运行工况下，在障碍物阻挡器下通过坚实的障碍物时存在巨大的脱轨风险。为
了避免这种风险，在转向架上的防护装置直接安装在前导转向架的车轮前方。假如需要采用这个防护装置，它的设计要符合国家标准、铁道线路管理规程或当地已有的操作者手册。
7 防撞性能验证
给出的被动安全目标是针对整个列车单元的。但是通过试验来评估整个列车单元的防撞性能是不切实际的，而这些目标可以用对应的每种设定的碰撞场景的动态仿真来验证。单独使用数值仿真精确预测被限定变形区的结构性能是足够的。然而，对大变形情况来说，验证程序应包括通过合适的试验（混合法）对数值模型验证。在附录B中有更为详细地对模型验证要求的描述。
与场景4相一致的要求可以直接通过试验验证。
用于一种新设计结构的混合法的主要步骤给出如下：
（1）步骤1：能量吸收装置和压溃区的试验
为了保证防撞单元的性能和给出用于模型校准的输入数据，试验应在全尺寸试样上进行。
试验内容应实现以下几个方面的目的：
－尽可能接近地反映一个设定场景；
－易于校准；
－利用能量吸收的最大容量；
－指出设计的相关的/特殊的性能。
允许通过适当单独的全尺寸试验验证车辆内部设备、吸能元件和防爬装置的性能或布置方式。
（2）步骤2：结构数字模型的校准
在完成步骤1所述的全尺寸试验后，供应商应当通过与试验结果的比较来校准数值模型和相应的数值仿真。
为了进行试验和数值仿真间的比较，模型验证应使用下列两种基本情况：
－能量吸收装置的性能、测试时的压溃区域和能量吸收现象的顺序。
－所有试验结果的详细分析，尤其是对结构重要功能部件力的水平和位移的分析。
（3）步骤3：设计碰撞场景的数字仿真
建立经受永久变形的车辆结构的每种型式的3D模型。该模型应当包括由步骤2得到的司机室或车端变形结构的校准模型和其余部分车体结构的一个完整的3D模型。一般情况下，第一辆或前两辆车的模型应编入详细的能量吸收单元和变形结构，列车单元的其余车辆可用集中质量/弹簧系统表征其全部特性。
如果车体相对于纵向中心线是对称的，允许使用1/2模型。
为了验证被审定的车辆是否有违反本欧洲标准的要求，最终应完成完整的设计碰撞场景的仿真（除了试验可以直接验证的）。整个列车单元模型应该包括上面所提到的所有验证过
的车辆模型。
对于设计的关键的功能部件先前已经经过确认和有以下情况的可以使用一种简化的验证程序，若
—任何修改对提供被动安全的机理无显著的影响；
—违反要求的安全余量应容纳任何由此而引起的不可靠性。
然而，防撞性能应通过下列的验证使之适合于变化程度的水平：
—与一种相似解法的比较（借助于工程图纸、试验结果和其它技术数据）；
—计算机仿真/计算（如有限元或多体建模）和适当的试验的联合使用。
准静态试验获得的数据只能用来确定结果与速度无关的能量吸收装置的性能。或者通过适当的调整或验证就可以得到正确的动态特性。
应当证明使用简化验证程序是正确的，并应证明所使用的程序和上述提出的全面的验证程序是等价的。
注释：在任何实际结构中，压溃力可能会有明显的干扰，但一般有增大趋势。为了获得一致的压溃性能，通常需要控制原材料性能使其比常规材料技术规格具有更小的偏差范围（更接近的上下极限）。
附录A
（资料性）
设计碰撞场景的参数
A.1 概述
为了能够定义和评估车辆的防撞性能要求，需要依据冲击速度、可能的障碍物型式和质量来设定碰撞场景。
为能与正常的欧洲运行条件下发生的碰撞事故分析（见[1]、[2]、[4]和[5]）作比较，设计碰撞场景的参数和在第5章中列出的相关的防碰撞性能要求是适用的。在第4章中列出了每种车辆分类的参数。
场景1是从导致最多数严重毁坏的列车对列车相撞事故中选出的。所研究的碰撞是发生在相同列车单元之间。
场景2是代表工作在混合运输环境下（或具有车挡）配有通用的传统的缓冲装置的机车车辆发生的一种碰撞。
场景3是一种难以靠主动安全措施避免发生的典型事故。这种碰撞类型的显著性取决于铁路平交道口的多少、列车运行的速度、列车紧急制动率及其瞭望距离。
场景4用于列车单元与一个质量重心位于列车单元缓冲梁水平中心线下方的障碍物发生碰撞。这增大了脱轨的风险，但是如果列车装备了障碍物阻挡器就会减少这种风险。
每一种场景的设计极限情况取决于列车控制和主动安全系统、下部结构功能部件以及铁路车辆自身的质量和运行速度。
对侧面冲击和侧面结构的弹出或闯入方面没有规定具体的要求。
对前苏联特定技术和运行条件的恰如其分的要求（如SA-3自动车钩的使用）要在逐条逐条取得一致的前提下得出。
在有些事例中，对有些运行情况的设计碰撞场景及其参数可以包含在各种规程中。这种情况下，规程应得到遵守，并可以视为特定的极限情况。
在规程没有指明极限情况的地方和在表2中的设计碰撞场景参数不能使用的地方，运营商要验证依据本欧洲标准作出的保护工作人员和乘客规避风险措施的适当性和充分性，并采用适当的技术手段来评估：
－每种碰撞场景发生的概率；
－每种碰撞场景的后果严重性；
－由推荐的碰撞保护系统的每种被动和主动元素所能减小的风险。
A.2 确定不同于正常欧洲运行情况下的碰撞风险的设计碰撞场景
A.2.1 设计碰撞场景
本子条款给出在条款5中设计的碰撞场景参数不能应用和其他规程没有规定时如何建立设计碰撞场景的指导。
参考碰撞场景要求研究条款5。
为了确定每种设计碰撞场景的极限情况，必须在基于列车单元特性、冲击点处碰撞障碍物特性和在特殊铁路系统的情况下发生碰撞事故概率进行风险分析。
特殊碰撞场景事故的概率应由对铁路型式，运行特性及其主动碰撞保护系统作用的研究得出。
每种场景的特性由以下参数确定：
－列车单元组成；
－列车单元质量；
－组成列车单元的车辆的力学特性，包括刚度、连接系统、能量吸收性能等；
－冲击速度；
－碰撞障碍物特性。
A.2.2 风险分析
对来自于每种潜在的碰撞场景引发的风险分析要按所有适用的规范要求作保证。
风险评估应该考虑到已完成设计将要投入运行的铁路车辆在内的整个铁路系统存在的碰撞风险，其中包括控制和信号系统（主动安全）的作用。
风险分析的原则要求是保证全面了解，其中包括新型列车单元，由于碰撞引发的风险和其风险不高于现有列车单元，并要采取一切合理的措施把碰撞引起的风险降低到最小。
在缺乏相关条例的情况下，列车运营商要负责对适当的风险分析设定设计碰撞场景和提供有关铁路和障碍物特性的输入数据。列车运营商可以聘请列车供应商或专家组织承担分析。
列车供应商要在风险分析输入中提供相关的新列车单元特性数据。
推荐使用基于EN50126-1中所定义的“起因性的”和“随后结果性的”两种风险分析方法和考虑到相关碰撞历史数据（见A.2.5）的统计分析。
可用的分析技术包括：
－危害性和可操作性（HAZOP）研究；
－故障模式和影响分析（FMEA）；
－故障树分析（FTA）。
现有的分析可以使用在对相似的车辆运行在背景相似状况下的地方，足以用来评论先前分析的适用性。
A.2.3 风险评估中需考虑的因素
可影响列车单元冲击速度的因素有：
－列车单元的最大运行速度；
－列车运行方式和信号了望与列车制动距离；
－安全信号传输系统，包括主动安全系统的设备和特性。
在使用列车自动防护系统的地方，可严格地控制列车接近另外一列车单元或其它的障碍物，并将速度限制在很低的水平。还要考虑控制系统失效情况下的速度限制。
其余应该考虑到的因素有：
－双向行驶的铁路区段；
－运行控制系统的特性；
－信号和危险的可视距离；
－最大的紧急制动率。
影响碰撞障碍物类型的因素有：
－线路是否封闭？比如是否只有一种列车运行的快速运输系统。
－线路是不是开放式的混合运输？
－有平交道口吗？如果没有就不必考虑路口碰撞场景。
－是在街道运行的有轨电车线路吗？
－铁路有避免受侵犯的保护措施吗？
－铁路两旁有栅栏吗？可靠吗？能避免大型动物进入吗？
－人们有把障碍物放在铁路线上的习惯（无论是无意的还是恶意的）吗？是哪种类型和大小的障碍物？
－有由于铁路附近自然因素导致轨道上存在障碍物的相关历史记载吗？
A.2.4 碰撞出轨
碰撞出轨是并不常见的事故，精确预估列车出轨的后果或者建立有关的碰撞场景极限情况都是不可能的。在本欧洲标准的要求下提供的保护措施将会减轻这类事故发生导致的后果，但是对后果进一步的研究已经超出了本欧洲标准的范围。
A.2.5 相关事故信息目录
下面的文件涵盖了相关碰撞历史数据，并且随着本欧洲标准的发布是有用的：－C－I类车辆；见[1]、[2]、[3]；
－C－III类和C－IV类车辆；见[4]、[5]、[6]、[7]。
这些例子可用作定义新的列车单元的设计碰撞场景的基础，但是风险分析必须确保碰撞场景和随之的风险合乎实际的运行状况和新的列车单元特性。
附录B
（标准化）
确认程序的要求
B.1 试验规格
B.1.1 试验程序
试验程序的目的是确认在最后验证中使用的数字模型能够正确地再现能量吸收机构的性能。试验应反映用于场景1和场景2能量吸收的要求，但是这种要求并不需要在试验中严格地再现实际的场景。
校准试验应在每种不同类型的车辆端部包括能量吸收装置在内的部件上执行。在使用具有相同能量吸收原理装置的端部部件不需要单独进行校准。
允许对独立工作的能量吸收装置进行单独试验。
所有交互式能量吸收装置应该在相同的试验中进行。
在试验中，正常情况下能量吸收装置所吸收的能量至少为试验所要求的最大吸收能量的80％，如果在试验中出现更低的值，应证明其正当性，并且该值不能低于所要求吸收能量的50％。
全尺寸试验应该有足够的能量来确保：
－试验中所有的装备处于工作状态；
－动态试验中冲击速度至少是场景初始速度的50％；
－在试验中对所有还没有验证过的机械装置进行认证。
注释：对那些性能对速度非常敏感的组件（如黏性阻尼元件）的试验应该在有效的场景的冲击速度下进行。
B.1.2 校准/验证试验的验收准则
为了能够验证车辆数字模型，试验应在具有适当的精度水平下完成，应测量用以比较的参数，结果应被全部用于文件。验收试验应包括：
－为了不同能量吸收装置和机械装置的性能比较（如能量、变形等），在结构和部件试验中进行力、碰撞速度、减速度和变形的测量；
－在试验前后确定测量范围的量纲规范，并和先前的实验一致；
－试验布局、全景图和详细图的记录，必要的地方，可以使用高速录像以对试验的运动学和相应的仿真结果进行比较；
－冲击速度（至少精确到±0.5公里/小时）和试验车辆的质量（至少精确到±0.5％）；
－试验过程中的实际测量误差凡涉及到数字模型相应参数的均应进行量化，并在报告中列出。
注释：建议对极其重要的速度、力、位移参数的关键参考值至少用两个独立的记录系统进行记录，以便能互相印证。同样还建议，对其他的重要的记录数据进行备份（如冲击时间、加速度、速度）。
B.2 数字仿真
B.2.1 数字模型验证
用于仿真中的模型按照场景验证时应基于与试验作比较相同的模拟技术。当与试验比较时，如符合下列准则，模拟技术是可以被接受的：
－在碰撞过程中事故发生的顺序相同（比如能量吸收装置变形的过程）；
－发生相同的观察到的变形图案；
－由于模型的能量损耗水平在试验值的10％之内；
－仿真产生一个总力曲线(有波峰的、波谷的、水平的等)，这和测试中得到的有相同的总体特征。（作比较时，高频脉冲应被180Hz的低通滤波器过滤掉）
当碰撞能量被大量不同装置或者渐进层吸收时，以下指标即可以用在零部件上，也可用在整体上。
－仿真总位移（行程）在试验值的10％之内；
－由力－位移图得到的平均力在试验值的10％之内。
在试验过程间作出的测量中以及在数字仿真期间产生的任何误差均应量化，并列出在验证报告中。对在先前确认过的校准参数中观察到的任何差错都要进行量化，做出判断和说明（除最初的仿真和试验结果间差值以外）。
注释：试验和仿真的结果的良好一致性主要取决于数字模型的质量和试验运动学的精度。压溃区材料特性要反映所用材料的实际性能。材料额定值可以用在模型的其它部分。在理想情况下，为了与校准试验的结果相匹配，在仿真中要对质量和速度进行调整。
B.2.2 仿真建模
参考场景的仿真必须采用数字模型来实现，忠实地复现结构的几何尺寸和能量吸收装
置。应呈现出车构和缓冲器在碰撞性能方面的效果。出于有效性的考虑，在参照场景中的首要车辆的能量吸收区域（车辆压溃区）的建模应建立在和试验仿真中所使用的同样的建模技术，详细程度和描述精度的基础上。
对所有的场景仿真，应产生一份包括对场景的描述和对障碍物与机车车辆建模的详细介绍的计算报告。模型验证程序也应该被包括在内（无论是直接地或是通过参考其它文件）。
依照通过仿真建立的每种场景的验证应以可论证的可测量的目标方式来证明，机车车辆的全部性能同样按照技术条件记录下来。
附录C
（标准化）
参考障碍物定义
C.1 80t货车
当一个列车单元和一个装有缓冲器的货车发生碰撞时，货车应用一个只有一个X轴平移自由度的质量为80吨的质量块表示，几何关系如图C.1所示。端壁应设定为刚性的。货车两侧装备有缓冲器，原始尺寸如图所示，行程105mm，力-位移的特性曲线如图C.2所示。
图C.1 货车缓冲器连接位置（单位：mm）
1—车厢端部2—钢轨上表面
图C.2 货车缓冲器特性曲线
Y ：力—两组缓冲器，单位：kN
X ：位移，单位：mm
C.2 C-III参考障碍物
区域性列车用一个质量为129吨且只有一个X轴平移自由度的刚性质量块表示，刚体的垂直距离和列车车钩尺寸见图C.3所示。
列车车钩中心线距钢轨面高度为1000mm。一个能量吸收装置的容量为530kJ，特性曲线见图C.4所示。
图C.3 区域性列车的障碍物（单位：mm）
1—钢轨上表面2—车钩中心线
图C.4 车钩特性
Y ：力，单位：kN
X ：位移，单位：mm
西南交大二年第2学期铁道车辆制动技术第3次作业
铁道车辆制动技术第3 次作业 16. 紧急制动时，GK 型制动机制动缸压力分阶段上升。 答：三个 17. F—8 分配阀有、、、、五个作用位置。 答：充气缓解位、常用制动位、制动保压位、缓解保压位、紧急制动位 18. 紧急放风阀中的先导阀起提高，从而提高紧急制动波速的作用。 答：紧急制动灵敏度 19. 由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力，称为。 答：制动力 20. 我国现行铁规规定，列车运行速度不超过120km/h 的列车紧急制动距离限值为。答：800 m 21. 直接作用的三压力制动机有哪些特点？ 答：1) 主活塞的动作与否决定于三种压力的平衡与否。2) 副风缸只承担在制动时向制动缸供风的任务而不参与主活塞的平衡。3) 具有阶段缓解的性能，但缓解比较慢。4) 具有彻底的制动力不衰减性。制动缸因漏泄而降压时，副风缸将经过供气阀口自动给制动缸补风，恢复其原有的空气压强。5) 制动与否只取决于列车管减压量而与减压速度无关，即缓慢减压也制动。 22. 结合下图，简述直接作用的三压力制动机的工作原理。 答：1) 制动：列车管获得一定的减压量，工作风缸的空气压力推动主活塞上移，使活塞杆上方端接触供排气阀，将排气的小阀口(活塞杆中心孔上端)关闭，活塞杆继续上移，顶起供排气阀，副风缸的压力空气→制动缸；2) 保压：列车管停止减压，制动缸不断增压，当列车管、工作风缸、制动缸的压力处于新的平衡状态时，活塞杆稍稍下移，关闭供排气阀，活塞杆中心孔上端仍贴在供排气阀上，处于关闭状态。副风缸停止向制动缸供风，制动缸也没有连通大气。3) 缓解：列车管获得一定的增压量，向下作用于主活塞的力增大，活塞杆下移，活塞杆上端排气的小阀口开放，制动缸的压力空气→中空的活塞杆→大气。缓解同样有保压位。 23. 软性制动机和硬性制动机的基本特征是什么？ 答：软性制动机的特点（以三通阀为例）：①具有一定的缓解稳定性。②具有必要的制动灵敏度。③列车管压力高于副风缸20～30kpa，制动机一次缓解完毕。④三通阀的作用只取决于主活塞两侧的压差，与定压无关，因此适用于不同的列车管定压。硬性制动机有以下特点：①缓慢减压也制动，即没有稳定性。硬性制动机不管列车管的减压速度快慢只要减压量达到一定程度，就能发生制动作用。这主要是因为工作弹簧的压力没有衰减性造成的。 ②具有阶段缓解的性能，列车管必须达到工作弹簧的定压，制动机才能够彻底缓解，而且缓解的快慢受列车管增压速度的制约。③列车管的定压在应用中不能改变，如果工作弹簧是按照500kpa设置的，则列车管风压即使增加到600kpa 也起不到效果，制动时列车管减压至500kpa 以上时是不会发生制动作用的。 24. 现代机车对列车管压力是如何控制的？ 答：现代机车对列车管空气压强的控制也是间接作用式的：在自动制动阀与列车管之间插进了一个固定容积的均衡风缸和一个中继机构。控制关系：自动制动阀→均衡风缸→中继阀→列车管压强。 25. 结合车辆分配阀的简图，叙述其作用原理。 答：1）制动：列车管减压，主活塞在工作风缸与列车管的压力差作用下左移至制动位，滑阀左移，工作风缸向容积室充风，同时进入第二活塞下方，推动第二活塞上移，第二活塞杆顶开制动缸供排气阀，副风缸通过供排气阀向制动缸充风，实现制动作用。制动缸的压力空
铁道车辆名词术语
铁道车辆名词术语——国标 Rolling stock terms GB 4549.1-84 一、一般名词术语General 1、车辆的种类 铁道车辆rolling stock,railway vehicle,railway car 客车carriage,passeger car 货车wagon.freight car 特种车special car 钢木车steel-wood car 全金属车all metal car 全钢车all steel car 二轴车two-axle car 四轴车four-axle car 六轴车six-axle car 转向架式车rogie car 关节式车articulated car 动车motor-car 拖车trailer 控制车controlling car 动车组powered car train-set 合造车combined car 简易客车simply equipped coach 代用客车substitute passenger car 双层客车double-deck coach 母车car with axle generator 子车car without axle generator 座车seat coach 硬座车semi-cushioned seat coach 软座车cushioned seat coach,soft seat coach 卧车sleeping car 硬卧车semi-cushioned berth sleeping car 软卧车cushioned berth sleeping car 餐车dining car 行李车luggage van,baggage car 邮政车mail van,postal car 了望车observation car 公务车service car,private car 文教车culture and education car 医疗车hospital car 卫生车ambulance car 试验车test car 维修车maintenance car 宿营车dormitory van,train crew car
国内外轨道列车碰撞的研究方法与进展
国内外轨道列车碰撞的研究方法与进展 摘要：随着现代化科学技术的飞速发展和旅客交通运输方面市场竞争的日趋激烈, 铁路列车高速化已成为必然趋势，同时人们对列车安全性的要求越来越高。但高速列车在运行过程中,一旦发生撞车事故,如何保证旅客的人身安全及财产免遭重大损失,成为设计者必须解决的重要课题。因此，世界各国均对列车碰撞安全性作出了强制性要求，促使人们采用各种手段提高列车的碰撞安全性。同时，只有了解了国内外列车碰撞研究的现状、研究方法和进展，才能做出更好的改进。 关键词：轨道交通高速碰撞安全性研究方法 Domestic and International Research Methods and Progress of Rail Train Collision Abstract：With the rapid development of modern technology and more intense competition of the passenger transportation market, high-speed train has become an inevitable trend, while the demand for security of people is increasing. However, during the running, how to ensure the safety of passengers and property from major damage once in a crash has become an important issue. Therefore, countries around the world have all made a mandatory requirement for crash safety of the train, prompting people to use various means to improve the safety of the train collision. Meanwhile, only by studying the research methods and progress of train collision at home and abroad can we make better improvements. Key words：Track traffic High speed Collision Security Research method O 引言 铁路运输承担着主要的客、货运输任务，运行安全性是其最重要的要求，而碰撞事故会引起车辆结构的严重破坏和大量的人员伤亡。因此，在国外，对列车碰撞问题正越来越受到人们的关注，各国学者从多方面对车辆碰撞问题进行研究，而我国对铁路车辆碰撞问题的研究刚刚开始。 铁路运输与高速公路、航空相比有它独特的碰撞问题。由于重量大导致产生很大的碰撞能量需要被吸收，如果在碰撞中发生窜车，被吸收掉的能量就大大减少，导致车辆结构的更大破坏和人员的更大伤亡。此外，在碰撞过程中持久的横向稳定性也对车辆纵向压缩性和可控的运动稳定性有很大的关系。计算机辅助工程工具能够对铁路车辆碰撞性进行精确的模拟，可以使相对昂贵的碰撞试验成本降至最小，而且这种计算机数值模拟还可以增加碰撞试验的有效性，所以，在列车初始设计时，就利用有限元仿真来估计零件的碰撞行为，这已成为一个行之有效的方法并得到不断完善。其中比较常用的一种是利用金属材料受力时产生的塑性变形能(塑性功)来吸收列车的冲击动能。 车辆在受到撞击时,主要是端部底架结构的大变形来缓和冲击和吸收冲击动能,因此端部底架结构上的薄壁梁结构的吸能特性和变形模式,将决定着车体在撞击时的响应。对于吸能部件的研究,在国内外同类研究
铁道车辆系统动力学作业及试地的题目详解
作业题 1、车辆动力学的具体内容是研究车辆及其主要零部件在各种运用情况下，特别是在高速运行时的位移、加速度和由此而产生的动作用力。 2、车辆系统动力学目的在于解决下列主要问题： ①确定车辆在线路上安全运行的条件； ②研究车辆悬挂装置和牵引缓冲装置的结构、参数和性能对振动及 动载荷传递的影响，并为这些装置提供设计依据，以保证车辆高速、安全和平稳地运行； ③确定动载荷的特征，为计算车辆动作用力提供依据。 3、铁路车辆在线路上运行时，构成一个极其复杂的具有多自由度的振动系统。 4、动力学性能归根结底都是车辆运行过程中的振动性能。 5、线路不平顺不是一个确定量，它因时因地而有不同值，它的变化规律是随机的，具有统计规律，因而称为随机不平顺。 （1）水平不平顺； （2）轨距不平顺； （3）高低不平顺； （4）方向不平顺。 6、车轮半径越大、踏面斜度越小，蛇行运动的波长越长，即蛇行运动越平缓。 7、自由振动的振幅，振幅大小取决于车辆振动的初始条件：初始位移和初始速度（振动频率）。
8、转向架设计中，往往把车辆悬挂的静挠度大小作为一项重要技术指标。 9、具有变摩擦减振器的车辆，当振动停止时车体的停止位置不是一个点，而是一个停滞区。 10、在无阻尼的情况下共振时振幅随着时间增加，共振时间越长，车辆的振幅也越来越大，一直到弹簧全压缩和产生刚性冲击。 11、出现共振时的车辆运行速度称为共振临界速度 12、在车辆设计时一定要尽可能避免激振频率与自振频率接近，避免出现共振。 13、弹簧簧条之间要留较大的间距以避免在振动过程中簧条接触而出现刚性冲击 14、两线完全重叠时，摩擦阻力功与激振力功在任何振幅条件下均相等。 15、在机车车辆动力学研究中，把车体、转向架构架（侧架）、轮对等基本部件近似地视为刚性体，只有在研究车辆各部件的结构弹性振动时，才把他们视为弹性体。 16、簧上质量：车辆支持在弹性元件上的零部件，车体（包括载重）及摇枕质量 17、簧下质量：车辆中与钢轨直接刚性接触的质量，如轮对、轴箱装置和侧架，客车转向架构架，一般是簧上质量。 18、一般车辆（结构对称）的垂向振动与横向振动之间是弱耦合，因此车辆的垂向和横向两类振动可以分别研究。 19、若车体质心处于纵垂对称面上，但不处于车体的横垂对称面上，则车体的浮沉振动将和车体的点头振动耦合起来。
铁路货车制动装置检修规则
铁路货车制动装置检修规则（2） 1 总则 1.1制动装置是铁路货车的重要组成部分，是铁路货物运输秩序和安全的重要保障。货车制动装置检修的目的是恢复制动装置的性能。为满足铁路运输提速、重载的需要，保证运用货车制动装置的技术状态，适应制动新材料、新技术、新工艺、新结构的发展，统一制动装置检修技术要求和质量标准，根据《铁路技术管理规程》、《铁路货车厂修规程》、《铁路货车段修规程》、《铁路货车站修规程》、《铁路货车运用维修规程》以及国家、铁路专业技术管理标准有关要求和铁路货车制动技术发展趋势，特制订本规则。 1.2 本规则是对货车各级检修规程中涉及到制动装置零部件检修及试验部分内容的细化和补充，是制动装置零部件检修及试验的专业化操作性文件。适用于铁路货车制动装置主要零部件分解后的检修、试验和装车要求。制动装置及其主要零部件在现车上的检查和从车辆上拆下的分解检修范围及要求按《铁路货车厂修规程》、《铁路货车段修规程》、《铁路货车站修规程》、《铁路货车运用维修规程》和铁道部颁发的其他有关文件、电报规定执行。 1.3 铁路货车制动装置的检修坚持质量第一的原则，
贯彻“以装备保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”的指导思想，实现工艺规范、装备先进、质量可靠、管理科学。 1.4铁路货车制动装置检修以状态修为主，逐步扩大换件修、专业化集中修的范围，主要零部件的检修周期与货车检修周期一致。 1.5铁路货车制动装置的检修须在铁道部批准的单位进行，检修单位的工艺条件须符合本规则的要求。货车制动装置检修单位须按本规则制定检修工艺、标准和作业指导书，加强工艺控制，提高工艺水平，建立健全质量保证体系，全面落实质量责任制，严格执行质量检查制度。检修单位应设置制动专职技术人员，技术管理人员和操作人员须掌握本规则和车辆检修的有关规定及技术要求，制动装置检修、试验人员须具备基本的业务知识，经过专门培训，具备上岗资格。 1.6 铁路货车重要制动零部件实行质量保证、寿命管理和生产资质管理。装车使用的货车空气制动阀、空重车阀、折角塞门、组合式集尘器、制动缸及缸体、编织制动软管总成、闸瓦间隙自动调整器（以下简称闸调器）、脱轨自动制动装置、人力制动机、制动梁、闸瓦、闸瓦托、橡胶密封件等零部件，须由铁道部批准的厂家制造、修理。车辆制造、检修和装车单位须
列车碰撞研究综述
列车碰撞研究综述 124212044 交通运输工程（运输方向）田智1、绪论 我国地域广阔，人口众多，铁路运输以其运载量大、运行速度较高、运输成本较低的特点承担着国家的主要客、货运输任务。我国现有铁路7万多公里，在过去的八年中主要铁路干线连续实现了五次大提速二干线旅客列一车时速己达 到160km/h，随着国民经济的持续高速发展，铁路运输也必将快速发展。 随着列车速度的不断提高，在提高列车舒适性、便捷性的同时，列车的安全防御系统也发展到了一个前所未有的高度，发生列车碰撞事故的概率也越来越小。然而，铁路系统是极其复杂的，需要多方面的协调合作才能保证其正常运转，技术缺陷、设备故障、网络故障、操作失误以及自然环境的突然变化等等不可抗因素都可以导致列车碰撞事故的发生，因此列车的碰撞事故又是不可完全杜绝的。 旅客列车载客量大，一旦发生碰撞事故，不但会给人民群众带来生命和财产的巨大损失，而且会打击人们对铁路安全性的信心从而为铁路建设蒙上阴影。近年来不断发生的铁路碰撞事故给人们留下了惨痛的教训，仅2010年1月2012年3月的两年多时间里，世界范围内就发生数十起列车碰撞事故，无论是印度、中国等发展中国家，还是日木、德国、阿根廷等发达国家都未能幸免，其中不乏重特大碰撞事故[1]。因此，在积极主动地采取合理手段尽最大可能避免列车碰撞事故的同时，研究在碰撞事故发生时列车自身结构特性及司乘人员的安全性，开发一种在碰撞事故发生时车体结构耐碰撞且可以给司乘人员提供保护的铁路车体 结构也显得尤为重要。 2、国内外研究现状 2.1、国外研究现状 国际上，为了减少汽车碰撞事故造成的生命和财产损失，被动安全技术最早应用于汽车行业，20世纪60年代才被引入到轨道交通领域。不过，对机车车辆碰撞的真正深入研究始于20世纪80年代中后期[2]，从此，英、法、德、美等发达国家相继对列车碰撞进行了大规模、长时间的研究。 英国在19 世纪80 年代就开展了列车车体耐撞性研究。英国铁路管理委员会[3]提出了车辆端部吸能结构的碰撞评价标准。英国铁路公司(British Rail)曾开发出耐撞性司机室结构[3-4]。欧洲铁路研究组织于1983年成立一个技术委员会，对
铁路车辆运行安全监控体系(5T系统)
铁路车辆运行安全监控体系(5T系统） 铁路车辆运行安全监控体系简称“5T”系统，主要由五大系统构成：红外线轴温探测智能跟踪系统(简称THDS)、货车运行状态地面安全监测系统(简称TPDS)、货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统(简称TADS)、货车运行故障动态图像检测系统(简称TFDS)、客车运行安全监控系统(简称TCDS)。以及与“5T”系统配套的铁路车号自动识别系统（简称ATIS）。 THDS(TrackHotboxDetectionSystem)： 系统利用轨边红外线探头，对通过车辆每个轴承温度实时检测，并将检测信息实时上传到路局车辆运行安全检测中心，进行实时报警。通过配套的铁路车号自动识别系统，实现车次、车号跟踪，热轴货车车号的精确预报，重点探测车辆轴承温度，对热轴车辆进行跟踪报警。重点防范热切轴事故。 TPDS(TruckPerformanceDetectionSystem)： 系统利用安装在铁路正线直线段上的轨边检测平台，动态监测轮轨间包括脱轨系数、减载率等动力学参数，实现对货车的运行状态分级评判。通过配套的铁路车号自动识别系统，实现车次、车号跟踪。重点防范货车脱轨事故，防范车轮踏面擦伤、剥离以及货物超载、偏
载等行车安全隐患。 TADS(TrucksideAcousticDetectionSystem)： 系统利用轨边噪声采集阵列，实时采集运动货车滚动轴承噪音，通过数据分析，及时发现货车轴承早期故障。通过配套的铁路车号自动识别系统，实现车次、车号跟踪。重点防范切轴事故，TADS系统使安全防范关口前移，对轴承故障进行早期预报。 TFDS(TroubleofmovingFreightcarDetectionSystem)： 系统采用高速连续数字照像技术、大容量图像数据实时处理技术和精确定位技术，利用轨边高速摄像头，对运行货车隐蔽故障和常见故障进行动态检测，及时发现货车运行故障，重点检测货车走行部、制动梁、悬吊件、枕簧、大部件、钩缓等安全关键部位，重点防范制动梁脱落事故，防范摇枕、侧架、钩缓大部件裂损、折断，防范枕簧丢失、窜出等危及行车安全隐患。 TCDS(TrainCoachRunningDiagnosisSystem)： 系统通过车载检测装置对运行中客车的供电、空调、电源、车门、火灾、轴温、制动系统、转向架等关键部件进行实时监测、诊断和报
铁道车辆实习报告
（2012～2013学年第1学期）实习名称：铁道车辆专业实习 专业：铁道车辆 学号：CD20130437 姓名：张毅 实习地点：燕岗火车站 实习时间：1月4日～1月8日 实习成绩： 指导教师（签字）： 西南交通大学峨眉校区 2013年1月8日
注：后附纸若干，内容包括实习目的和要求、实习内容、实习方式和安排、实习完成情况、实习心得与体会等。 实习目的： 1.通过本次的实践学习，让我们更牢固的掌握所学的知识，将所学的知识更好的得到应用与升华；并将所学知识与实践学习更好的融汇与贯通。 2.本次实践学习，让我们对列车设备与设施有了直接与感性的认识；使我们对生活中所使用的列车有了直接、面对面的认识与了解，为我们单调、枯燥的学习增添了一些乐趣。 3.此次实践学习，是为我们以后工作打下牢固基础而准备的，对我们来说，是一次非常重要、必不可少的实践学习机会，所以我们一定要认真听负责人实习老师的详细讲解，做好笔记，不懂就问，实习完后，写好自己的实习心得与体会。 实习要求： 1.严格遵守铁道车辆实习安全注意事项条令，听从负责人实习老师的安排，不迟到不早退，不中途逃跑，有事请假。 2.此次是一次难得的实践学习机会，所以我们一定要认真听负责人指导老师的详细讲解，不懂就问，做好笔记，实习完后，写好自己的实习心得与体会。
3.在实习过程中，一定要注意自己的人身安全，做到不掉队，紧跟在负责人后面，不攀爬车辆，不横穿车辆，遇车绕道而行。实习地点： 燕岗火车站 实习内容： 在负责人实习老师的带领下我们来到了燕岗火车站，燕岗火车站主要从事货运工作，也有一些乘客在这里上下车，到达他们要到的目的地。 在负责人实习老师再次讲解安全注意事项后，我们进入了车站，站内停靠了许多车辆；有货运车辆，敞车、棚车、平车、罐车等，还有客运车辆，硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、行李车、邮政车、餐车。 在负责人实习老师的带领下，我们来到了铁路轨道，观看了轨道的结构、组成及各组成部分的作用。铁路轨道主要由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设施、道岔组成，钢轨的作用是直接承受车轮的巨大压力并引导车轮运行方向，因而应当具备足够的强度、稳定性和耐磨性。为了使钢轨具有最佳的抗弯性能，钢轨的断面形状采用“工”字形，由轨头、轨腰和轨底组成；轨枕的作用是支承钢轨，并将钢轨传来的压力传递给
铁道车辆车轮和制动技术的发展趋势
文章编号:100227610(2004)0120008205 铁道车辆车轮和制动技术的发展趋势 Francois Batisse(法) 摘 要:介绍了欧洲对铁道车辆车轮和制动性能所进行的改进,探讨了美国货车ECP制动技术在欧洲运用的可能性。 关键词:铁道车辆;车轮;制动;发展 中图分类号:U270133;U270.35 文献标识码:B Development T endency of Wheels and Braking on Rolling Stock Francois Batisse(France) Abstract:The improvements made for the rolling stock wheels and braking performance in Europe are de2 scribed1The possibility of application of the ECP braking technology of freight cars in the United States to cars in Europe is discussed1 K ey w ords:rolling stock;wheel;braking;development 2001年9月17日—21日,在罗马举行了国际轮轴会议,共有来自29个不同国家的444名车轮专家参加,给所有对铁道车辆感兴趣的人留下了深刻的印象。事实上,铁道车辆的运行和制动是专业性极强的问题,属于铁路行业的重点研究范畴。普通人可能认为车轮是一成不变的,没有任何“重新发明”的可能。而各届国际轮轴大会的交流论文都不公开发表,因此,大部分铁路行业的人员以及专业报刊的读者,并不了解铁道车辆车轮一直在本质上不断进行的演变。200多年以收稿日期:2003206209来,铁道车辆的车轮并不是一成不变的如同乔治斯蒂芬时代一样,只是“在钢轨上运行的钢轮”(该定义是英语国家对车轮的最原始定义,也用来嘲讽那些妄图改变众所周知的事物的人,即“重新设计车轮”的人)。但是,专业人员确实在不断地重新设计车轮。 事实上,在谈及高速列车及其舒适性和现代线路时,首先应该提到的是车轮和制动,尤其是速度达到甚至超过300km/h的线路,例如马德里和巴塞罗那联线,以及未来的TGV东欧线。同时,目前美国正在进行着一场制动革命,而欧洲尚未开始, 即对轴重越来越 初衷是为了解决轮对的蛇行问题,以提高车辆的临界 速度,独立旋转车轮正好为低地板的实现提供了必要条件,这一技术本身目前还不尽成熟。而城市轨道车辆的稳定性并不是主要矛盾,相对而言曲线通过才是值得关注的问题。 其次,国外的地面有轨电车交通已日益暴露了载客量不足及速度难以提高的问题,城市公共交通运输的根本解决之道是避免线路的平面化交叉,那种与汽车同时在街道路面行驶的有轨交通模式是与这种原则不相符的。 近年来我国的城市轨道交通发展较快,但无论是在系统规划、基础建设、设备选型及运营管理等方面还处于初级阶段,既面临着认识不深、缺乏经验的不足,同时又具有可以直接采用最新技术、避免走弯路及起点高的优势。参考文献: 赵云生 校
车辆工程(城轨、机车、铁道车辆)专业培养计划
车辆工程专业 Vehicle Engineering 一、培养方案 （一）本科学制 基本学制四年 （二）学位授予 工学学士学位 （三）培养目标 本专业适应国家经济建设、科技进步和社会发展需要，培养从事轨道车辆设计、制造、检修、运用等相关领域工作的具有社会责任感、基础扎实、知识面宽、富有实践能力和创新精神的，具备良好职业道德的复合应用型高级工程技术及管理人才。 （四）培养规格 1．热爱祖国，遵纪守法，身体健康，具有良好的思想品德、社会公德和职业素养。 2．具有较扎实的自然科学基础，良好的人文、社会科学基础。 3．系统地掌握本专业的技术理论基础，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、轨道车辆工程等基础知识。 4．具有本专业必需的制图、计算、测试等基本技能。 5．掌握一门外语，具有一定的听、说、读、写能力，并能够在本专业学习中熟练地应用。 6．具有一定的计算机科学与技术的理论基础、基本知识。 7．具有一定的获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力，较强实践能力、适应能力和创新精神。 （五）主干学科及主干课程 主干学科：力学、机械工程。 主干课程：机车总体及走行部、机车电力传动技术、内燃机学、车辆结构及原理、车辆制动、车辆动力学、城市轨道车辆结构及原理、城市轨道车辆牵引传动技术、动车组总体及转向架及动车组牵引传动及控制等。 （六）专业定位与特色 车辆工程专业设有机车、铁道车辆、城市轨道车辆和动车组四个专业方向，面向全国培养轨道车辆领域的设计、制造、检修、运用等方面的应用研究型人才。本专业在强化基础知识的同时，注重培养工程实践能力和创新精神。与本专业直接对应的研究生专业包括车辆工程、载运工具运用工程等其它相关专业。
铁道车辆工程复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 铁道车辆工程 一、单项选择题： 1.常见客车种类有 [ ] A.硬座车 B.棚车 C.平车 2.轴箱与轴承使轮对的滚动转化为构架、车体沿钢轨的 [ ] A.侧动 B.滑动 C.平动 3.空气弹簧大体可以分为囊式、膜式和( )三类。 [ ] A.管式 B.壳式 C.自由式 4.209T型转向架的轮对轴箱装置为 [ ] A.导框式 B.无导框式 C.其它 5.VT611型摆式转向架是( )自己研制、开发成功的电动车组非动力转向架。 [ ] A.日本 B.德国 C.法国 6.CRH1车体结构组焊时，车顶弯梁和侧立柱之间通过连接 [ ] A.点焊 B.弧焊 C.气焊 7.关于车辆制动时所产生的载荷，以下说法正确的是 [ ] A.车辆制动时所产生的载荷是由于列车开始制动瞬间引起相邻车辆间的纵向冲击 B.全列车所有车辆均发生制动作用后，车辆间的纵向冲击消失，制动力瞬间增大至最大 值 C.制动时钢轨给予车辆的最大制动力方向与车辆运行方向相同 8.下列技术中不能有效减少转向架自重的是 [ ] A.采用焊接构架 B.采用铝合金制作轴箱和齿轮箱 C.采用有摇枕结构； 9.从设计内容分上面来划分，下列哪个选项不属于车辆总体设计的两个主要内容内？ [ ] A.车辆总体设计 B.车辆结构设计 C.车辆零、部件设计 10.常见货车种类有 [ ] A.软座车 B.行李车 C.罐车 11.车轴数的多少是由车辆什么确定的？ [ ] A.自重与载重 B.总重与轴重 C.总重与载重 12.对货车转向架的一般要求不包括 [ ] A.工作安全可靠 B.运行性能良好 C.价格低廉 13.转8A系列货车转向架暴露出的问题不包括 [ ] A.抗菱形刚度低 B.自重大 C.减振装置性能不稳定 14.以下属于径向迫导向摆式客车转向架的是 [ ] A.X2000 B.VT611 C.Fiat-SIG 15.以下选项不属于车辆焊接结构主要承载件的是 [ ] A.电炉钢 B.镇静钢 C.铝合金；
铁道车辆专业英语
Chapter 1 Introduction to Railway Locomotive 机车freight wagon货车 passenger coach 客车multiple units动车组 metro car 地铁车辆 light rail轻轨 railway service cars 铁路服务车Rail铁轨 standard gauge标准轨距narrow gauge, broad gauge窄轨，宽轨 Trackbed 道床 Sleeper，枕木 Crosstie 枕木 Ballast, subballast，道砟，底部道砟 fastener紧固件 Turnout道岔 Derail(derailment)脱轨Crossing 平交道口 colliery: 煤矿 quarry：采石场 flanged steel wheels：有凸缘钢轮 copper ore：铜矿 speak of：谈到，提及 backbone：骨干 bulk freight：散装货物 mass commutation traffic: 大规模通勤运输 short haul: 短途运输 Merchandise traffic：货物运输 Depreciation：(反-appreciation)，减值，折旧，贬值 Settling：沉降，沉积 bulk freight：散装货物 Subgrade: 地基，路基 Soil stratum: 地层 Embankment：堤坝 Trim off：修剪 Organic topsoil: 有机表层土 Civil engineering: 土木工程 Earthwork: 土方，土方工程 Gravity wall：重力墙 Drainage: 排水系统，排水装置 Real estate：房地产，不动产 Crane：起重机 Tamper：捣固机 Trolley：台车，手推车，电车 Headway：进展，向目标前进 Chapter 2 The Train Coach, carriage，客车Monorail单轨Refrigerator wagon冷藏车 High-speed railways高速铁路Maglev磁悬浮Open-topped wagon敞顶车
列车碰撞安全性分析
列车碰撞安全性研究发展与应用 吴雪峰 （中南大学交通运输工程学院，长沙，410075） 摘要：论文详细地介绍了国内外列车碰撞研究的必要性和基本理论，较系统的阐述了国内外列车碰撞研究的发展状况，最后概述了碰撞研究中的一些设计方法以及在实际中吸能元件的简单应用。 关键词：碰撞研究；基本理论；发展状况；设计方法；应用 The Development and Application of Train Crash Safety Research WU Xue Feng （School of Traffic and Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075）Abstract:The paper describes the need of domestic and international train collisions research and the basic theory in detail. And systematicly elaborate the development of the train collision studies at home and abroad.Finally,The article overview some of the design on collisions and the simple application of energy absorption components in practice. Keywords:Collisions; Basic theory; Development status; Design methods; Applications 1、引言 在交通运输业中对车辆的运行安全一直是公众关注的焦点,尤其对行驶中的客运车辆发生意外碰撞、断轴或倾覆脱轨等重大事故一旦发生,如果不能在瞬间将巨大的动能耗散,必将车毁人亡,造成严重的人身伤亡和重大的财产损失。同汽车碰撞事故相比，虽然列车发生碰撞的概率要小于汽车发生碰撞的概率，然而一旦发生意外事故，同样会带来严重后果。例如：2001年8月3日，美国芝加哥市发生高架铁路2辆轻轨列车追尾事故，141人受伤。2005年1月17日，曼谷2列地铁列车在市区国家文化中心车站相撞，列车上约有700名乘客，造成约200人受伤。2005 年3月10日，在阿根廷首都布宜诺斯艾利斯，由于1列火车司机违章，未按信号指示行车，造成2列城市列车追尾相撞，131名乘客受伤等[1-2]。 据文献[3-5]介绍,英国在1972年—1981年10年间,铁路运输发生重大事故达83次,死亡人数共计68人;在1980年—1989年10年间,造成死亡人数增至165人,增幅达140%。我国多年来列车正面冲突、尾追重大意外事故也时有发生,90年代沪宁线旅客列车正面冲突造成80多名旅客罹难, 京广线客车尾追重大事故造成数10人伤亡,08年4.28事件等。这一系列惨痛事件迫使人们去寻找所谓的第二安全措施(相对于行车信号而言),即车辆自身结构防碰撞性能的研究。因此,近十多年来防撞车辆的设计研究便应运而生, 许多国家在铁路机车车辆、城市轨道车辆(地铁、轻轨车辆) 的结构设计中, 提高客室的耐撞性,在车体的特定部位设置碰撞能量吸收装置和防爬装置,以期达到发生意外碰撞时能吸收大部分碰撞动能和防爬车目的, 从而最大限度地减少人员的伤亡。英国铁路(BR)与欧洲铁路
铁道车辆设计车体部分
二、车体设计部分 本车体设计参考手册主要收集敞车、平车、漏斗车、罐车方面的常用资料，其它车种的资料有待于今后增补充实。 1 车体设计参数（见表1） 表1 车体设计参数 底架中梁内侧距/ mm 350 中间垫板处/mm 33012+- 前后从板座两冲击面间的距离/mm 62503- 上心盘下平面至上旁承下平面之距离 间隙旁承/mm 66 弹性旁承/mm 76 制动主管两端部中心与车钩中心线的左右水平距离 13型车钩/mm 365 17型车钩/mm 365、390、457 折角塞门软管接口中心与车钩水平中心线的垂直距离/mm 30～60 折角塞门中心与钩舌内侧面连接线的前后水平距离/mm 350 解钩链松余量/mm 45～55 车钩高度（空车）/mm 880±10 平车相邻柱插中心距离/mm ≤2000 链式手制动机制动轴中心线与车钩中心线的左右水平距离/mm 490～500 脚蹬距轨面高度（空车）/mm Max 500 Min 430 NSW 手制动轮中心与踏板上平面距离（AAR 标准）/mm 标准（30″） 762 最大（40″） 1016 最小（25″） 635 普通手制动轮顶面与踏板上平面距离/mm （平车除外） 950～1050 手制动轮外面与端板之距离/mm （棚车、敞车） ≥80 两扶手间距离/mm 350～450
2 车体与转向架相关位置的确定 车体的高度尺寸是按空车时标注的，车体各部的高度取决于转向架下心盘（包括磨耗盘）面的高度，由下心盘高减去车体自重使转向架弹簧下沉量，就是车体上心盘下平面的高度。据此算出车体各部高度尺寸。 采用弹性旁承的转向架时，车体上心盘下平面至上旁承下平面的垂直距离由转向架下心盘面至弹性旁承的距离来确定。根据铁运[2000]12号文《关于加快既有铁路货车120km/h 提速改造的通知》，上心盘下平面至上旁承下平面的距离为：敞车、棚车7642 +-mm ，罐车76mm ±1mm ，平车76mm ±2mm ，现新设计车一般采用76mm ±2mm 。 3 车钩缓冲装置在车体上安装位置的确定 3.1 13型车钩缓冲装置 3.1.1 13型车钩缓冲装置主要尺寸 13型车钩缓冲装置主要尺寸见图1。 图1 13型车钩缓冲装置 3.1.2 钩尾框托板压型高度尺寸（H ）的确定 钩尾框托板压型高度尺寸（H ）的确定见图2。
铁路货车车辆制动技术
铁路货车车辆制动技术 发表时间：2019-01-08T10:32:59.450Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：赵宏伟 [导读] 摘要：针对铁路货车普遍的闸瓦磨耗不均匀及不易缓解等现象，运用解析法和多体动力学仿真分析法，预测了集成制动系统的制动和缓解性能。 （中车齐齐哈尔车辆有限公司质量管理部高级工程师黑龙江齐齐哈尔 161002） 摘要：针对铁路货车普遍的闸瓦磨耗不均匀及不易缓解等现象，运用解析法和多体动力学仿真分析法，预测了集成制动系统的制动和缓解性能。首先，根据其结构组成和工作原理，计算各闸瓦压力和缓解阻力；然后，在RecurDyn软件中建立虚拟样机，针对制动、缓解两种工况分别进行仿真试验，分析各闸瓦的压力分布、缓解时间、缓解阻力、缓解位移，从而预测制动系统的制动和缓解性能。研究发现集成制动装置制动时，L1位制动力比L2位大8.47%，L1位比R1位大5.51%，可能导致踏面磨耗不均匀；缓解时，各闸瓦缓解时间基本相同，当摩擦系数设为0.15时，可保证缓解时各闸瓦的缓解位移均匀及各轮瓦的间隙相同。预测结果为铁路货车集成制动系统的运用改善及国产化提供理论参考依据。 关键词：集成制动系统；制动和缓解性能预测；多体动力学分析；RecurDyn 引言 通过多年研究与发展，我国货车转向架已基本定型，所以改善制动装置成为铁路货车发展的关键。我国传统的制动装置受结构位置的限制，甚至需要多级杠杆进行传动，制动装置的布局较为复杂，不但降低了传动效率，也降低了制动与缓解的可靠性，不能满足我国货车发展的需求。集成制动系统是指制动缸集成在转向架上，每个转向架可作为独立的制动单元控制车辆制动与缓解的制动系统，由于省去了大量的杠杆结构，具有结构紧凑、传动效率高、安装方便、质量轻等优点。 1结构与工作原理分析 1.1组成结构 集成制动装置主要由主制动梁、副制动梁、主制动杠杆、副制动杠杆、制动缸、推杆、闸瓦间隙调节器（闸调器）、闸瓦等部件组成。制动缸固装在制动梁上，主、副制动杠杆通过制动梁支柱水平安装，缸内推出的制动力通过主制动杠杆、闸调器、副制动杠杆和推杆在同一水平面内传递。 1.2工作原理分析 当车辆实施制动时，压力空气充入制动缸内推动活塞运动，制动力通过活塞杆传出带动主制动杠杆绕制动梁支柱转动，同时主制动梁有向轮对方向的运动趋势。主制动杠杆推动闸调器，将制动力传递到副制动杠杆端，带动副制动梁向车轮方向运动，使闸瓦与踏面接触实施后轮对的制动。副制动杠杆转动的同时带动推杆移动，将力传递到制动缸后侧，推动前制动梁实施前轮对的制动[1]。当车辆实施缓解时，在主、副制动梁自身重力的作用下滑块沿滑槽方向下滑，同时制动缸内的缓解弹簧被压缩后产生回复力，推动活塞反向运动，促使制动梁带动闸瓦与轮对踏面分离，使得制动装置缓解。 2仿真实验方案设计 2.1建立多体动力学模型 首先，建立集成制动装置虚拟样机模型。在Pro-E软件中建立好制动装置的三维模型，保存为SETP格式后导入到RecurDyn软件中。 然后，对虚拟样机进行简化处理。为提高仿真速度，突出研究重点，需简化虚拟样机模型，如删掉虚拟样机中不影响制动缓解运动的固定部件，对理论上不存在相对运动的部件进行合并及布尔加操作等。 最后，对虚拟样机模型添加接触、约束和外载荷。在各接触面间添加接触，定义相应的刚度、阻尼、摩擦因素，对需要限制自由度的部件添加约束，如滑槽、轮对与大地间添加固定副等。外部载荷即制动力与缓解力。在制动试验中，添加由制动缸直接对活塞杆施加的外部载荷—制动力P，按制动缸内压强值和活塞面积计算出P=19445N，由于制动缸内进出气是渐变的过程，所以通过STEP函数控制制动力变化。实际缓解弹簧需提供的缓解力为700N，实验中通过定义弹簧的自由长度、刚度、阻尼等参数来实现[2]。 2.2试验工况设计 （1）制动试验。制动力函数从0逐渐增大到P，然后保持最大值不变，使机构最终达到动态平衡状态。由于制动时，各位闸瓦压力不均会导致车轮轮缘和踏面磨耗不均，甚至轮径超差，影响车辆的正常运行，引发事故，因此以同轴和同侧的闸瓦压差为评价指标，分析闸瓦压力的分布均匀性，从而预测制动装置的制动性能。 （2）缓解试验。制动力函数从0逐渐增大到P，然后逐渐减小到0，缓解弹簧受压缩后施加反向力于活塞杆上实施缓解。缓解时间反映各闸瓦缓解的同步性，缓解阻力反映各闸瓦缓解的难易程度，缓解位移的大小反映各闸瓦的缓解状态。因此以各闸瓦的缓解时间、缓解阻力、缓解位移为评价指标，分析制动装置的缓解性能。实验定义闸瓦与车轮踏面间的接触正压力连续为0时为缓解，考虑滑槽磨耗板与滑块间摩擦系数的改变对机构缓解性能的影响，根据《铁路货车组合式制动梁滑块磨耗套技术条件（试行）》，分别设置0.05、0.07、0.09、0.11、0.13和0.15六种摩擦系数进行对比实验。 3试验结果分析 3.1制动试验结果分析 （1）同侧闸瓦正压力分布情况：L1位比L2位大8.47%，R1位比R2位大3.44%，制动装置L侧轮瓦压差较大，R侧分布较为均匀； （2）同轴两瓦压力分布情况：L1位比R1位大5.51%，L2位比R2位大0.62%，主制动梁轮瓦压差较大，副制动等压力分布均匀。由此可见，集成制动装置轮瓦压力分布不均匀，主制动梁上有制动缸侧L1位闸瓦正压力明显偏大，副制动梁侧两闸瓦正压力大小基本相当。在实际运行时，经过反复多次制动后，易产生车轮踏面不同程度的磨耗现象，导致轮径差超差。 3.2缓解试验结果分析 （1）各位闸瓦的缓解时间：同一制动梁两闸瓦的缓解时间基本相同，副制动梁两闸瓦缓解同步性更好，主制动梁闸瓦R1位的缓解时间比L1位略短；总体上各位闸瓦缓解时间相差甚微，几乎同时缓解； （2）各位闸瓦的缓解阻力：主制动梁的摩擦阻力大于副制动梁，且主制动梁有制动缸端L1位的摩擦阻力略大于无制动缸端R1位，副制动梁R2位摩擦阻力略大于L2位；随着摩擦系数的增大，各制动梁的摩擦阻力基本呈线性增长，且主制动梁比副制动梁增长幅度大，主、
机械设计制造及其自动化专业(铁道车辆方向)人才培养计划
机械设计制造及其自动化专业（铁道车辆方向）培养方案 一、培养目标 本专业培养适应二十一世纪铁道车辆技术发展需要的，德、智、体、美全面发展，熟悉与本专业相关的现代科学知识与技术，掌握机械、电子、计算机、信息、材料和现代管理等基础知识，掌握铁道车辆的基本理论、基础知识和基本技能，能在铁道车辆相关的领域从事研究、开发、工艺设计、生产技术改进、质量控制和管理等方面工作的高级复合型技术人才。 二、基本要求 1、热爱社会主义祖国，有为国家富强与民族振兴而奋斗的理想和责任感，具有良好的思想道德、敬业精神、健康的人生态度，具有科学严谨、求真务实的工作作风。 2、掌握自然科学基础和人文社会科学基础知识，具备市场经济条件下的适应能力。 3、系统掌握本专业的基础科学理论、专业理论知识；掌握与本专业相关的计算机技术、电子应用技术、信息技术和自动化技术；具有一定的科学实验能力和设计能力；具有技术经济分析、工业企业管理的基础知识；有较强的自学能力和独立工作能力，有较强的借鉴能力和设计上的创新能力；具有初步的科学研究、产品开发和企业管理能力；了解本专业学科发展的现状及趋势。 4、熟练掌握一门外语，具有外语听、说、读、写及阅读和翻译本专业外文资料的能力。 5、具有较强的计算机应用能力，能够进行与本专业相关的应用软件开发。 6、掌握科学锻炼身体的基本技能，得到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体育和军事训练的合格标准，能履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。 三、学制与学位 学制：四年 学位：工学学士 四、专业特色 以高级应用型人才为培养目标，以产学结合的人才培养模式构建人才知识、能力、素质结构，突出应用。以铁道车辆为载体，融合电子技术、信息技术、计算机技术、现代管理等方面知识，在系统掌握铁道车辆专业知识的基础上，综合运用于产品设计、设备制造、检测、运用、管理等方面工作，强调学生分析问题、解决问题及创新能力的培养，使毕业生具备综合运用知识的能力，以适应铁道车辆现代化需要，培养与国际铁道车辆技术要求接轨的高级专门人才。 五、主干学科与主干课程 主干学科：力学、机械工程、电学 主干课程：机械制图及CAD、理论力学、材料力学、电工技术、电子技术、机械原理、机械设计、工程材