旅客列车纵向冲动于操纵关系的研究
浅谈优化操纵技术,减少列车纵向冲动的措施
浅谈优化操纵技术，减少列车纵向冲动的措施李月亮（朔黄铁路机辆分公司河北省肃宁县 062350）摘要：通过分析列车产生冲动和断钩的原因，结合朔黄铁路线纵断面特点，优化操纵技术避免由于操纵产生的断钩分离。
关键词：车钩间隙起车过分相机车工况变坡点制动缓解0 引言我国的主型车钩为13号车钩，其纵向间隙为19.5mm，对于10000t以上的重载列车来说，加上缓冲器的变形，可造成10m以上的累计间隙,从而使列车在冲动过程中车辆间隙产生很大的相对加速度，，13号车钩的纵向间隙虽为19.5mm，只占整个车辆的纵向间隙的较小部分，但是，其危害性却是很大的。
由于很大的相对加速度，导致列车产生2~3倍的纵向冲击力，这种纵向冲击力是影响重载列车运行安全和零部件损坏的重要原因之一。
在无法改变车钩结构使其缩小车钩间隙时，只有优化操纵水平，尽可能地使全列车钩处于相同的状态，减小纵向冲动，尽可能最大限度减少危害。
列车运行中这种带有危害的纵向冲动主要发生在起车、过分相、经过变坡点、改变机车工况、列车空气制动、列车缓解等情况时。
由于操纵不当造成列车断钩的主要原因有：充风不足，起动列车过猛；小闸缓解过多、过快，机车向前冲；空重车混编，减压不当，重车制动率较空车制动率低，相互冲撞；低速运行缓解列车制动机；坡上起车，前拉后退或起伏坡道，操纵不当；双机牵引，两机配合不当1.缓慢加载平稳起车列车起车之前无论车钩处于压缩状态还是升张状态，主车司机应一律按车钩处于压缩状态对待，起车时先缓慢加载电流200A至300A保持5至10秒，然后将牵引电流升到300A 至450A保持到约15-18米（以全列启动，车钩全部处于升张状态为准）再平缓的给流提速。
2.同步空载过分相过分相以下两种情况最易产生冲动：第一种情况是长大下坡道处于电阻制动工况过分相，没有解除电流之前全列车钩处于压缩状态相对安全，当做过分相准备按下分相按键时，主控机车退流时，列车的前半列车钩开始升张，从控机车保持了电阻制动状态，后半列仍然处于压缩状态，列车形成前伸张后压缩，造成前拉后拽，列车中部的车钩将集中受力，很容易发生断钩，应改变操纵方法，分相处于长大下坡道时，如龙宫、北大牛、滴流磴、猴刎、西柏坡等上行进站前的分相，过分相时考虑到列车的风源还必须要带闸过分相，所以在这些地点过分相操作之前应先使列车保持空气制动，然后逐步解除电阻制动使全列车钩缓慢升张，再按压过分相按键，主控机车进行断电过分相，主控机车过完分相后逐步投入电阻制动使全列车钩逐步处于压缩状态，再缓解空气制动，这样既保证了主从控机车分别过分相又减小了列车冲动；第二种情况是起伏坡道牵引工况过分相时：如果为了保证一台车的牵引力，在没有解除牵引力的情况下先按压过分相按键，主控机车解除牵引力后受空气等阻力影响会使列车的前半列开始压缩，列车中部受从控机车的牵引向前压缩，造成前半列发生冲动，如果主控机车退流过快将会进一步加大这种冲动的发生，所以在使用过分相按键之前在运行不受影响的情况下（以必须保证全惰力能顺利过分相为准）应先解除牵引力，使全车处于惰力运行再按压分相按键。
旅客列车纵向冲动问题研究
３ １ １ 纵 向冲动在 列 车 中的分布情 况 ．． 以采 用 １ ４阀 １ ０ ６辆 编组 的列车 为例 ， 通过 计算机
维普资讯
综 述 ・述 评
文章 编 号 ：０ ２７ ０ （０ ７ ０ —０ ００ １０ —６ ２２ ０ ５０ １—４ Ｊ
铁道车辆 第４ 卷第５ ０７ ５ 期２０ 年５ 月
旅 客 列 车纵 向 冲动 问题研 究
何 福 汉
（ 道 部 运 输 局 装 备 部 机 车 运 用 处 ， 京 １０ ４ ） 铁 北 ０ ８４
纵 向冲动 的制动 工况 ； 列车运 行 时 ， 线路 断面 变化 引起 纵 向冲动 的线路 断面变 化工况 等 。 以上各 因素 ， 按其 变化情 况 ， 以分 为在 运行 过程 可 中保 持不变 的 因素 和 在运行 过程 中随时 间变化 的因素
两大类 。 １ １ 在运 行过 程 中保 持不 变的 因素 ．
（ ）基础 制 动 装 置 的效 率 ， ４ 主要 取 决 于 基 础 制 动
装 置 的类型 和制动 缸压力 ；
路大 提速 以来 ， 如何 改 善旅客 列车纵 向冲动 、 改善乘 客
乘坐 品质 的问题 ， 来越 引起 相关人 员 的重视 。 越
（ ）机 车 的动力制 动力 ， ５ 与操 纵方式 、 度有 关 ； 速
（ ） 减 速度 的评定 指标 为 ： １ 列 车启 动 、 速 及 常用 制 （） 调
主要包 括 ：１ 列 车 编 组情 况 及 有 关 的初 始 条 件 ， （）
动时 ， 向平 均 加 （ ） 度 的绝 对 值 不 应 超 过 ００ 纵 减 速 ．８
ｇ （ ） 车 紧 急 制 动 时 的 平 均 减 速度 不 应 超 过 ０ １ ；２ 列 ．２
纵向冲击率
(3)在下坡车站起动和运行中，由于司机提回手柄过快，机车牵引力瞬间增大，造成列车冲动。在坡度忽然变陡处，由于司机提回手柄较晚，造成快速列车在惰力运行中发生纵向冲动。
3列车加、减速舒适度评判标准目前状况分析
国内目前对纵向冲击的检测主要是采用“木棒检测法”，这种检测方法尽管比较直观，但只是大概的给出了冲击的等级，并且缺少评判的科学依据，所以无法进行具体的分析和比较。同时由于冲动棒是
1.列车冲动的工况分析
快速列车运行的工况相当动。经分析，列车发生纵向冲动的部位和现象主要表现在:
(1)当冲动发生时，列车受到的冲动中部最严重、后部较轻、前部最轻。
(2)当使用制动机调速时，有时制动和缓解都使列车发生冲动，有时仅制动或缓解使列车发生冲动。
准同“木棒检测法”一样，分为5个等级。评定标准见表5.
目前，智能列车冲动检测仪已经开发出第二代产品，它可将采集到的数据通过USB接口转存到U盘中，取代了第一代产品把数据转存到便携式计算机中的方法，大大节约了成本。
速度变化率曲线能够很直观的反映出列车在何时何地发生了怎样的变化。从图1中的曲线也可以发现，只有当加速度和加速度变化率曲线同时发生明显的变化时，才能被确认在此时发生了冲动。
在确定列车冲动评定标准时，采取对比实验的方法，同时用“木棒检测法”和智能列车冲动检测仪进行随车实验，将木棒倒的情况记录下来，并和智能冲动检测仪记录的冲动相对比。将该仪器的评定标
。
虽然二者均采用加速度变化率来对列车的纵向冲动进行评价，但J值的评定标准存在着较大差异。在此不评论2个标准的准确性，但是有一点是可以肯定的，那就是采用加速度变化率的评定方法要比
加速度的评定方法要更符合实际。
尽管有现行的标准和加速度变化率测试仪的出现，但是目前大多数机务段仍然采用“‘冲动棒”计分制对旅客列车司机的平稳操纵技能进行评定。此方法是采用5根长度相等，截面为正方形，但底面积大
澳大利亚重载列车纵向动力的研究
文章编号:100227610(2004)0320030206澳大利亚重载列车纵向动力的研究R Bowey,等(澳大利亚)摘 要:在进行BHP铁矿石重载运输时,列车平均轴重在35t以上、整列车由220辆车组成的情况已为数不少,列车的纵向动力常常会大于1000kN。
20世纪90年代中期,高的列车纵向力导致列车沿着坡度大的坡道下行和在起伏很大的路段上运行时出现列车分离。
与修改车辆维修工艺和操作程序一样,对列车驾驶方法进行了研究和修正,并对列车实际操作进行了调整。
通过一系列的措施,大大减少了列车延误次数。
关键词:重载列车;列车分离;列车驾驶方法;澳大利亚中图分类号:U272.6+5 文献标识码:BR esearch on Longitudinal T rain Dynamics in AustraliaR Bowey,et al.(Australia)Abstract:In the heavy haul environment at BHP Iron Ore,where average axle loads are above35tonnes and trains longer than220cars are not uncommon,longitudinal train dynamics frequently result in forces greater than1000kN.During the mid1990s high longitudinal train forces were causing many train partings in track sections withsteep downhill and undulating grades.Driving procedures were examined and modifications to driving strategies sug2gested which,in conjunction with modified maintenance and operational procedures,have been instrumental in dra2matically reducing train delays.K ey w ords:heavy haul train;train parting;driving strategies;Australia1 概述在BHP铁矿石运输线路上运行的列车为世界上为数不多的重载列车,目前,对于1列由220辆车组成的典型列车来说,标准的轴重在35t～3615t之间,该运输线计划采取更加灵活的操作方式,准备使用由330辆车组成的列车进行货物运输。
快速列车纵向冲动的原因及改进建议
快速列车纵向冲动的原因及改进建议
谭国柱
【期刊名称】《铁道车辆》
【年(卷),期】2000(038)001
【摘要】@@ 在1998年10月1日铁路实施提速后的1个多月里,广州铁路(集团)公司所属的快速列车普遍发生不同程度的纵向冲动问题,使列车运行品质恶化,严重地影响了旅客乘车舒适性.为此,广铁公司成立了由机务和车辆部门组成的联合调查组,对进京K1/2次、K15/16次和K29/30次快速列车进行纵向冲动的调查,调查区段定在广州-武昌.
【总页数】2页(P40-41)
【作者】谭国柱
【作者单位】广州铁路(集团)公司,广州车辆段,广东,广州,510010
【正文语种】中文
【中图分类】U270.351
【相关文献】
1.重载列车纵向冲动的快速分析方法 [J], 陈清
2.提速客车纵向冲动和车钩磨耗加快的原因及改进建议 [J], 李克兴
3.列车管局部减压对重载列车纵向冲动影响仿真研究 [J], 王冠超;魏伟
4.25K快速客车运行中纵向冲动原因浅析 [J], 尚志伟
5.列车管压力梯度对重载列车纵向冲动影响 [J], 郑永杰
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列车纵向动力学分析【精选】
第一部分开行重载列车，就机车车辆本身来讲，重载列车技术涵盖牵引性能、制动系统性能、列车纵向动力学性能、机车车辆动力学性能、机车车辆及其零部件强度以及合理操纵方法等众多方面。
而重载列车的通信、纵向冲击力和长大下坡道的循环制动问题是开行重载列车的三大关键技术。
而这三大技术其实就是制动系统的三大难题。
下面就以制动系统来分析。
1.重载列车制动系统的关键技术制动系统对列车运行安全具有举足轻重的重要作用，随着铁道技术的不断进步，已出现了多种制动方式，但对货物列车而言，空气制动仍是最基本的制动作用方式。
众所周知，货物列车空气制动作用的制约因素甚多，列车长度就是主要影响因素之一。
我国重载列车的发展始于20世纪80年代，至今列车编组重量已由5 000t级提高到2万t以上，编组辆数从62辆增加到210辆之多，列车最大长度已达2·6 km以上，导致空气制动作用条件严重恶化。
1.1制动空走时间和制动距离影响货物列车紧急制动距离的主要因素除制动初速、线路条件(坡道)、列车制动率(每百吨重量换算闸压瓦力)和闸瓦性能以外，还有影响空走距离的空走时间，后者主要与列车长度或编组辆数有关。
笔者在根据上述因素编制我国《铁路技术管理规程》中的制动限速表时，对货物列车考虑的列车编组条件为5000t级以下，由于重载列车编组辆数的增加，必然导致制动空走时间和距离相应增加,加上长大列车压力梯度对后部车辆制动力的影响，因此该限速表不适用于重载列车。
对于重载列车，其制动力应比普通列车高，以保持和普通列车同等的制动距离。
1.2充气作用和长大下坡道的运行安全列车空气制动后的再充气时间随编组辆数的增加而呈非线性的增加。
重载列车需要有比普通列车长得多的再充气时间，因此，在长大下坡道多次循环制动作用时对司机操纵方法特别是再充气时间的要求更高。
1.3减轻列车纵向动力作用货物列车在纵向非稳态运动过程中产生的纵向动力作用不仅是导致断钩、脱轨等重大事故的主要原因，也是破坏货物完整性和加速机车车辆装置疲劳破坏的重要因素。
旅客列车平稳操纵浅探
＝ ２２ Ｎ（ 中 ： ： 车起 动 阻力 ， 机 车 质 量 ， ４ ．ｋ 式 耽 列 Ｐ： Ｗ 机 车单 位起 动基 本 阻 力 ， ： 动 地点 的加 算 坡 ： ｉ起
保旅客乘降及货物的装卸， 不得再次缓解 ， 低速缓解
正点、 平稳 操 纵” 的要 求 ， 必 要 对 引起旅 客 列 车 冲 有 动 的原 因进行 分析 ， 而提 出强化 旅 客列 车 平 稳 运 进 行 的应对 措施 。
列车 的平稳运行是通过司乘 人员操纵来完成
１ 引起旅客列车冲动的原 因分析
目前在 我 国铁 路运 营线 上 的旅 客列车 主要采 用 １ ５型车钩 ， 在 高 速旅 客 列 车 上 采 用 密 接 式 车 钩 。 仅
的， 在操 纵 中应 根据 牵 引 旅 客列 车 的辆 数 、 量 、 质 线 路选 择 合适 的工况 及 手柄 位 置 或 制 动 时 的减 压量 ， 如果 选 择不 当会 因为操 纵 产生人 为 的冲动 源 。
在列车运行 中， 由于牵引、 惰行 、 制动等工况及线路 纵断 面的变 化 ， 会引起 列车 纵 向运 动 的变化 ， 成 均 造
摘
要： 引起旅 客列车产生冲动 ， 主要有线路 纵断面 自然形成 及司乘 人员操纵 不当或不精 心等原 因 ， 车 的纵向 使列
力大于列 车连 接的车钩缓 冲器被完全压缩或伸 张 ， 生刚性 冲动传递 引起列车 冲动。在分析 冲动原 因的基础 上提 产
出了在起 伏坡道及 小坡道上小牵 引力运行 ， 改变工况时“ 等流牵引（ 动力 制动） 的操 纵方法 ， ” 对进站 时做 到“ 一次停 妥、 按标停车”， 以牵引计算为依据提供 了制动距离的参考值 。
[列车平稳操纵方法初探]火车的制动和缓解
![[列车平稳操纵方法初探]火车的制动和缓解](https://img.taocdn.com/s3/m/164093d351e2524de518964bcf84b9d528ea2c36.png)
[列车平稳操纵方法初探]火车的制动和缓解列车平稳操纵方法初探摘要：机车平稳操纵不仅是铁路运输安全行车的需要，也是“人民铁路为人民”体现机务部门优质服务，文明待客的窗口。
使每一位旅客都有宾至如归的感觉，安全、正点、平稳、舒适的到达目的地，是机车乘务员职业素质、业务技能水平的综合体现。
列车起动、运行、调速、停车的过程中，往往受一些主客观因素的影响产生不当的列车冲动从而影响列车的平稳操纵，本文就如何使列车平稳操纵进行简要的分析。
关键词：列车；操纵；平稳长期以来，机车乘务员的列车操纵技能，多源于师傅的言传身教，虽然也进行一定程度上的探索，但因缺乏对机车、车辆的构造性能和牵引理论的了解，很大程度上制约了机车乘务员操纵水平的提高。
采用正确的额电力机车旅客操纵方法，将会在实际工作中起到决定性作用。
搞好电力机车旅客列车平稳操纵工作，将具有重要历史意义。
1历史意义1.1旅客列车的平稳操纵工作，是铁路适应市场经济的，关系到铁路在运输市场中的地位和铁路运输的经济效益。
1.2平稳操纵工作是铁路机务系统在服务质量上的具体表现，它直接反映出机务部门的工作水平和服务质量，若稍有失误必将影响铁路声誉。
1.3平稳操纵工作是机务段在管理水平、职工素质、机车质量等总体工作的体现。
平稳操纵工作不是一项单一的工作，对于机务段来讲反映的是综合水平，它涉及到机务段管理的方方面面，如平稳操纵的管理体制制度、职工平稳操纵的意识和平稳操纵的技术业务水平、机车设备的质量等等。
所以做好平稳操纵工作要综合各方面的因素，建立一整套平稳操纵的管理方法和管理模式，使其日常化、规范化、制度化。
列车在各种工况下，主要受作用于列车上与列车运行方向水平的三种力的作用，即：牵引力，运行阻力，制动力。
从车辆动力学上讲，只要车辆与车辆间隙不发生变化，均不会造成车辆的冲动。
但在实际的列车操作中，由于车钩的经常伸张或压缩状态，使列车产生冲动，所以，车钩间隙的变化就是造成列车冲动最根本最直接的原因。
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旅客列车纵向冲动于操纵关系的研究
发表时间：2019-03-29T15:58:58.367Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：张锐[导读] 摘要：列车在各种工况下，主要受作用于列车上与列车运行方向水平的三种力的作用，即：牵引力、运行阻力、制动力。
（中国铁路北京局集团有限公司邯郸机务段河北邯郸 056003）摘要：列车在各种工况下，主要受作用于列车上与列车运行方向水平的三种力的作用，即：牵引力、运行阻力、制动力。
从车辆动力学上讲，只要车辆与车辆间车钩间隙不发生变化，就不会造成车辆的冲动。
但在实际的列车操纵中，由于车钩经常处于伸张或压缩状态，使列车产生冲动，所以，车钩间隙的变化就是造成列车冲动最根本最直接的原因。
本人结合近两年操纵列车的实际经验，加上对牵引计算
详细深入的学习、分析，现对旅客列车的平稳操纵谈几点认识，主要说明操纵中减少冲动保证平稳。
关键词：旅客列车；纵向冲动；操纵关系一、列车在车站起车时的平稳操纵方法在始发站及中途站停车再起，由于站场线路纵断面的不同，车辆车钩将出现拉伸或压缩的情况，因此在列车保压待发前，应先将机车小闸缓解（需侧压小闸手把进行缓解），牵引给流，使机车与机后第一位车辆车钩处于拉伸状态，而后再将小闸置于全制位。
待发车后，司机先提手柄至“1位”，待牵引力上升并稳定后，司机缓慢下拉小闸（注意在小闸200-100千帕时稍作停留），直至机车小闸缓解完毕，待机车与机后第一位车钩拉直后，再缓解大闸，而后运行3-5米后，待全列车钩处于拉伸状态时，再根据限速情况提手柄加速。
这样就可能尽量减少列车启动时的冲动。
二、列车加速时的平稳操纵方法由于和谐系列机车牵引力较大，列车在起动时极易出现牵引力波动的情况，从而使列车起动时出现前后耸动的情况，造成列车不平稳。
因此在列车起动后的低速加速阶段，司机手柄给定级位应掌握在大于实际速度1位左右，如：列车速度为15km/h时，手柄级位维持在1.8-2.0之间，同时在列车速度不断升高的同时，逐步提高手柄级位，此时为防止机车牵引力波动造成列车前后耸动的情况，司机应持续撒砂。
三、列车贯通实验时的平稳操纵方法由于进行列车贯通实验时，乘务员多采取带流制动的方法，但和谐机车牵引力较大，列车在进行贯通实验实施列车制动后，列车降速较为缓慢，而乘务员采取回手柄降低牵引力的情况，此时由于回手柄时机或方法掌握不好，极易出现列车冲动，因此应在进行贯通实验时应注意以下几方面：（一）因贯通试验时司机需操纵的环节较多，建议由二位司机（学习司机）进行车机联控。
减压前，需保证手柄级位高于列车当时速度，但手柄级位不宜太高，大于速度0.5级即可，牵引电流保持在200A以下，并保证牵引力稳定。
（二）司机实施列车制动后，及时缓解小闸，待列车制动排风完毕，车辆制动上闸后，将手柄级位稍回至缓解速度稍高的级位，高于缓解速度0.2级即可，待列车速度下降至缓解速度，机车牵引上升并稳定后，再缓解大闸。
（三）举例说明：列车速度40km/h，手柄级位在4.1-4.5级之间，实施列车制动并车辆上闸后，将手柄回至3.5级，待速度下降至35km/h 以下且牵引力输出稳定后，再缓解列车制动。
（四）根据线路纵断面的不同，如在线路坡度较大的上坡道，司机可不回手柄，待列车速度下降后，直接缓解大闸即可，避免发生机车牵引力消失后，机车后座的情况，从而造成列车不平稳四、机车过分相时的平稳操纵司机回手柄时，应将手柄回到稍低于列车速度，待牵引力消失后，再将手柄回至“1”位，稍停后再回至零位，不要直接回到“1”位，更不能直接回0位，避免列车冲动。
在机车通过分相合闸且辅助变流器起动后，司机将手柄提至“1”位，观察原边电流上升后，再提手柄，这样可避免初次提手柄无牵引力输出，从而造成二次回手柄再提的情况。
通过分相后，给定手柄级位： 1.如列车处于上坡道或平道时，为防止手柄给定级位高于列车速度造成机车前冲列车冲动的情况，因此手柄级位要与列车速度相等或稍低0.1级，例如：列车速度110km/h，则手柄给至10.9或11.0级，待列车速度自然下降、机车牵引力输出上升并稳定后，再将手柄给至固定级位。
2.如列车处于下坡道时，司机给定级位要高于列车速度0.1级，待牵引力输出后，及时提高手柄级位，避免牵引力出现波动。
方法，防止牵引力波动或CI 瞬间封锁，列车前后耸动，造成不平稳的情况发生。
五、列车区间调速时的平稳操纵方法列车在区间调速时，应做到先实施列车制动，待排风完毕，车辆上闸后，再回手柄，从而使车辆车钩始终保持在拉伸状态，从而实现列车调速期间的平稳。
如牵引重点列车时，司机可采取在适当地点，切除机车电机，仅留一台或两台电机，降低机车牵引力，在实施列车制动，待排风完毕，车辆上闸后，根据列车降速趋势逐渐再回手柄，但机车手柄级位要始终保持高于列车速度，从而使机车车钩及车辆车钩始终保持在拉伸状态，从而实现列车调速期间的平稳。
六、列车在站停车时的平稳操纵方法列车进站后，司机应做到先实施列车制动，待排风完毕，车辆上闸后，再回手柄，从而使车辆车钩始终保持在拉伸状态，从而实现列车在站停车时的平稳。
七、缓解停车实践证明，如果缓解停车掌握得当，能非常有效的减少甚至消除因制动带来的冲动，但如果掌握不当，会造成比不缓解还要大的冲动，缓解停车的关键是掌握缓解的时机，而这个时机与列车的制动力，减压量，线路纵断面，缓解时的速度，车辆制动机的类型有关，没有理论数据说明上述因素与缓解时机的关系，在近两年的实践中，只能凭积累的工作经验来确定缓解时机，在将来的工作中还需要继续深入的探索和研究。
结语
如何确保铁路运输和谐、有序、稳定、安全的发展是我们每一位铁路职工的必修课。
铁路沿线穿越两个沙漠地带，地质条件不稳定，气温变化很大，线路坡道较大，这种不利的条件，对我们平稳操纵旅客列车，提出了严峻的考验，为了更好的适应铁路的发展，把旅客安全、平稳、正点、舒适的运送到目的地，对我们机车驾驶员提出了更高的要求，长期以来，机车乘务员的列车操纵技能，多源于师傅的言传身教，虽然也进行一定程度上的探索，但因缺乏对机车、车辆的构造性能和牵引理论的了解，很大程度上制约了机车乘务员操纵水平的提高。
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