呂靜

(西南交通大學 四川 成都 611756)

機車車輛的界限范圍是指與線路中心線垂直的極限橫斷面的一個輪廓。機車車輛，不管是空車還是重車，或者是具有最大標準公差的新車還是具有最大標準公差和磨耗限度的舊車，當其停放在水平直線上且在無側(cè)向傾斜及偏移時，除電力機車升起的受電弓，其他部分均應(yīng)容納在限界輪廓之內(nèi)，不得超越。設(shè)計題目要求車輛限界標準為146.1－83。新造的機車車輛需要在空載狀態(tài)下按機車車輛上部界限，即按車限－1A校核其垂直面內(nèi)的最大尺寸，且在考慮頂部尺寸應(yīng)以車鉤軌面高的上偏差為標準，即名義高度加上10mm不得超出頂部界限。在校核車輛下部界限時應(yīng)以車體或轉(zhuǎn)向架處于最低可能位置來考慮，車輛在名義載重作用下要具有靜撓度，同時應(yīng)該按廠段修規(guī)程檢修限度表中允許的心盤、銷套、輪輞等的最大磨耗及彈簧、車體各梁允許的最大永久變形等來校核。取YW25K的數(shù)據(jù)校核符合要求。

二軸車在曲線上的偏移狀況如圖1，由幾何關(guān)系得，

中間偏移量:δ2=(1);端部偏移量:δ1=(2)

圖1 二軸車在曲線上的偏移狀況

圖2 四軸車在曲線上的偏移狀況

轉(zhuǎn)向架本身就是一個小的二軸車，轉(zhuǎn)向架心盤處也要向曲線內(nèi)側(cè)偏移，如圖2，由幾何關(guān)系得，轉(zhuǎn)向架中間偏移量:r2=(3);中間偏移量:δ'2=δ2+r2=(4);端部偏移量: δ'1=δ1－r2=(5)

圖2中，L為車體長，l為車輛定距，b為轉(zhuǎn)向架軸距，r2為轉(zhuǎn)向架的中部偏移量，R為曲線半徑。另設(shè)，δ1為不考慮轉(zhuǎn)向架的二軸車的端部偏移量，δ1為帶有轉(zhuǎn)向架的四軸車的車體端部偏移量，δ2為不考慮轉(zhuǎn)向架的二軸車的車體中部偏移量，δ'2為帶有轉(zhuǎn)向架的四軸車的車體端部偏移量。

選用的基本參數(shù):車體長度L=25500mm，車輛定距l(xiāng)= 18000，轉(zhuǎn)向架軸距b=2500mm，我國計算曲線半徑規(guī)定為R= 300m=300000mm。帶入式(3)、(4)、(5)得，

轉(zhuǎn)向架中間偏移量:r2=2=2.604mm

中間偏移量:δ'2=δ2+r2==137.604mm

端部偏移量:δ'1=δ1－r2==133.33mm

δ'1和δ'2幾乎相等，能充分利用限界，滿足設(shè)計要求

最小曲線半徑會給運營條件造成影響，影響程度是隨運量和行車速度的增大而增大。如果最小曲線半徑過小，首先會限制機車的運行速度，也加劇輪軌磨耗，從而增加維修工作量，造成較高的運營支出，還會影響旅客的舒適性，更可能危及到行車安全。從工程方面看，若選項用的曲線半徑偏大不適應(yīng)地形，甚至危及行車安全。從工程方面看，若選用的曲線半徑偏大不適應(yīng)地形，則會增加橋、隧和路基工程數(shù)量，增大工程費;過小的半徑對工程也會產(chǎn)生不利影響，如增加線路長度，需要加強軌道，增加接觸導線的支柱數(shù)量(對于電力牽引線路)，導致粘著系數(shù)降低及在緊坡地段因曲線阻力和黏著系數(shù)降低導致坡度折減增大而展長線路等。

最小曲線半徑的計算主要考慮旅客舒適度要求和輪軌磨耗均勻兩種條件。

旅客舒適條件要求的最小曲線半徑曲線設(shè)置最大超高，且旅客列車以最高行車速度通過曲線時所產(chǎn)生的欠超高不大于允許值時，最小曲線半徑為，Rmin1=11.8式中，Rmin1為旅客列車最高行車速度要求的最小曲線半徑(m);vmax為旅客列車最高行車速度(km/h)，采用路段設(shè)計速度，取160km/h;hmax為最大超高，取180mm;hqy為旅客所能承受的欠超高允許值，一般取80mm，困難時取110mm。

由于設(shè)計要求中，要求的車輛最小曲線半徑為1000m，小于線路最小曲線半徑，滿足要求。

YW25K最小曲線半徑為 145mm，設(shè)計要求出長線為150mm，滿足要求。

最小曲線半徑對運營條件影響較大，且影響程度隨運量和行車速度的增大而增大。若半徑過小，不僅會限制速度，加劇輪軌磨耗，增加維修工作量，增大運營支出，影響旅客舒適，甚至危及行車安全。從工程方面看，若選項用的曲線半徑偏大不適應(yīng)地形，甚至危及行車安全。從工程方面看，若選用的曲線半徑偏大不適應(yīng)地形，則會增加橋、隧和路基工程數(shù)量，增大工程費;過小的半徑對工程也會產(chǎn)生不利影響，如增加線路長度，需要加強軌道，增加接觸導線的支柱數(shù)量(對于電力牽引線路)，導致粘著系數(shù)降低及在緊坡地段因曲線阻力和黏著系數(shù)降低導致坡度折減增大而展長線路等。

最小曲線半徑的計算主要考慮旅客舒適度要求和輪軌磨耗均勻兩種條件。

旅客舒適條件要求的最小曲線半徑曲線設(shè)置最大超高，且旅客列車以最高行車速度通過曲線時所產(chǎn)生的欠超高不大于允許值時，最小曲線半徑為，Rmin1=11.8，式中，Rmin1為旅客列車最高行車速度要求的最小曲線半徑(m);vmax為旅客列車最高行車速度(km/h)，采用路段設(shè)計速度，取160km/h;hmax為最大超高，取180mm;hqy為旅客所能承受的欠超高允許值，一般取80mm，困難時取110mm。

由于設(shè)計要求中，要求的車輛最小曲線半徑為1000m，小于線路最小曲線半徑，滿足要求。

YW25K最小曲線半徑為 145mm，設(shè)計要求出長線為150mm，滿足要求。

鐵路客運是目前中國大陸地區(qū)主要的旅客運輸方式之一。每年旅客吞吐量超過10億人次，客運量約占我國總客運量的55%左右。近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，鐵路運能的提高對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要意義。

［1］嚴雋耄.車輛工程.第三版.中國鐵道出版社.

［2］江靖，趙家舵，張咸堂.25K型提速研制.鐵道車輛.第37卷第10期.1999

［3］虞大聯(lián)，SW－160型轉(zhuǎn)向架的研制.鐵道車輛.第37卷第9期.1999

［4］黃勇，YW25B型硬臥客車加裝空調(diào)裝置設(shè)計.鐵道運營技術(shù)，第3卷.1997

［5］趙家舵，YW25K型空調(diào)硬臥車.鐵道車輛.第35卷第4期.1997