軌道除雪車工作小車運行安全性研究.pdf

1、為了解決降雪對鐵路線路和列車運行的影響，同時降低雪災給鐵路運輸帶來的安全風險，軌道除雪車的設計與運用研究對鐵路運營越來越重要。我國軌道除雪設備的發(fā)展起步較晚，專門用于軌道除雪的車輛投入使用時間短，在運用中時常出現(xiàn)脫軌等安全事故。因此，對軌道除雪車的脫軌安全性進行系統(tǒng)研究迫在眉睫，本文的研究結果對提高鐵路運輸安全性具有重要的工程實用價值。
　　軌道除雪車為了確保作業(yè)效率，車輪和車架之間未設置懸掛裝置，因此對線路不平順的適應性較差;同

2、時，軌道除雪車的工作環(huán)境一般較為惡劣，運行中車輪的減載量較大，所以，保證軌道除雪車的結構可靠性和運行安全性便顯得尤為重要。本文首先根據(jù)除雪車的結構特點，在ANSYS軟件中建立工作小車車架的有限元仿真模型，根據(jù)運行工況對工作小車車架進行靜強度分析，在確保其結構安全可靠性的前提下，使車架具有較好的柔性。由于工作小車自身并不具有懸掛系統(tǒng)，在運行時受到線路不平順或外力激擾時，車架將產(chǎn)生彈性變形，而其彈性變形量將直接影響除雪小車的運行安全性。本文

3、在研究除雪車的運行安全性時，首先采用等效剛度法，將車架的扭曲剛度轉換為車輪和車架之間的懸掛剛度，并在SIMPACK軟件中建立除雪車的等效多剛體動力學模型，對各種工況下除雪車工作小車的動力學性能進行計算，研究各個工況下車輛運行安全性。根據(jù)計算結果，確定除雪車在各個作業(yè)工況下的限速條件，確保運行安全性。本文提出在工作小車上施加垂向作用力，可有效減小車輪的垂向減載量，提高其運行安全性。
　　針對除雪車工作小車的結構特點，本文將工作小車車

4、體考慮成柔性體，建立了除雪車工作小車的剛柔耦合動力學仿真模型，并基于GB/T5599-1985《鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定規(guī)范》標準，對比分析了等效剛度多體模型和剛柔耦合模型的動力學性能計算結果，在直線工況和七種曲線工況下，剛體模型和剛柔耦合模型的脫軌系數(shù)以及輪重減載率結果相差不大，但是剛柔耦合模型計算結果整體要比剛體模型計算結果小，結果偏于安全，這說明剛柔耦合模型的研究方法更加準確。
　　論文研究結果表明，除雪小車車架柔性