周坤 王壬炎 王璐 鄭建輝

摘要：地鐵的安全是其運(yùn)行時(shí)最重要的一部分，大量的乘客就注定了地鐵的設(shè)計(jì)首先要注重其安全，而地鐵設(shè)計(jì)中的安全性由車(chē)鉤彈性緩沖器決定，目前，對(duì)于地鐵的安全性越來(lái)越重視，因此，車(chē)鉤需要設(shè)置越來(lái)越大的彈性緩沖行程，這樣可以吸收動(dòng)車(chē)制動(dòng)時(shí)的大量動(dòng)能，避免出現(xiàn)安全隱患，同時(shí)，隨著人們生活質(zhì)量的提升，對(duì)于與車(chē)鉤匹配的貫通道設(shè)計(jì)的美觀性也有了一定的需求，所以貫通道設(shè)計(jì)會(huì)比較復(fù)雜，如何將復(fù)雜的貫通道設(shè)計(jì)與車(chē)鉤彈性緩沖器的匹配起來(lái)，也成為了地鐵設(shè)計(jì)工作安全性的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：車(chē)鉤彈性緩沖器;貫通道;匹配;設(shè)計(jì)

地鐵的運(yùn)行安全關(guān)系著大量乘客的人身安全，因此，也是地鐵設(shè)計(jì)工作中比較重要的內(nèi)容，通過(guò)車(chē)鉤彈性緩沖器，可以有效避免地鐵在制動(dòng)時(shí)大量動(dòng)能帶來(lái)的沖擊，可以有效保護(hù)乘客的安全，雖然現(xiàn)在人們對(duì)于地鐵彈性緩沖器的重要性已經(jīng)有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，但是越來(lái)越大的彈性緩沖過(guò)程，以及對(duì)貫通道審美的要求，使得車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作難度增加，在進(jìn)行貫通道的設(shè)計(jì)工作時(shí)，不僅僅要考慮到貫通道本身的美觀，同時(shí)也要考慮到當(dāng)?shù)罔F在極限狀態(tài)下的車(chē)鉤彈性緩沖器的位移，所需要考慮到的受力條件十分復(fù)雜。

一、設(shè)計(jì)參考參數(shù)

在進(jìn)行車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配設(shè)計(jì)工作時(shí)，由于地鐵等列車(chē)在運(yùn)行時(shí)受到很多力的作用，如牽引力、摩擦力、坡道的阻力等，這些力都會(huì)對(duì)地鐵的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生不同程度的影響，因此，在進(jìn)行車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要將這些因素到考慮到位，這樣才能讓車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道相匹配，同時(shí)也可以最大限度地保障列車(chē)的運(yùn)行安全，列車(chē)受到的作用力大小與列車(chē)運(yùn)行環(huán)境中的各種參考系數(shù)有關(guān)，如摩擦系數(shù)等，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前，需要進(jìn)行參考系數(shù)的設(shè)計(jì)工作。

1.1坡度

列車(chē)運(yùn)行時(shí)，不僅僅只在平直的道路上行駛，也會(huì)存在上下坡的情況，而在上下坡時(shí)，在重力的作用下，列車(chē)的受力情況會(huì)更復(fù)雜，并且，在有坡度的地方，有重力的影響，列車(chē)制動(dòng)更容易出現(xiàn)安全隱患，因此，坡道是車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道匹配設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的一個(gè)十分重要的因素。

坡道對(duì)列車(chē)的影響主要由坡度來(lái)決定，坡度越大，對(duì)于列車(chē)的影響也就越大，因此，車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作需要考慮到坡度的影響，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，參考參數(shù)主要考慮列車(chē)行駛線路中坡度最大的部分，即只要能夠滿足坡度最大部分的車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作，那么列車(chē)在任何情況下都能夠擁有一個(gè)良好的安全性。

1.2啟動(dòng)加速度

列車(chē)在啟動(dòng)時(shí)，會(huì)受到一個(gè)比較大的推動(dòng)力，使得列車(chē)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此，列車(chē)在啟動(dòng)時(shí)所受到的最大推動(dòng)力也會(huì)對(duì)車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作產(chǎn)生影響，在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，參考參數(shù)主要取值為列車(chē)的最大加速度狀態(tài)下的牽引力。

1.3啟動(dòng)阻力

列車(chē)啟動(dòng)時(shí)，不僅僅會(huì)受到牽引力的影響，還會(huì)受到阻力的影響，阻力包含了摩擦力，還存在其它的阻力，這些阻力的方向與列車(chē)的運(yùn)行方向相反，也會(huì)對(duì)列車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生很大影響，因此，車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作中，也需要考慮到啟動(dòng)阻力的因素，在TB/T-1407-1998《列車(chē)牽引計(jì)算章程》中對(duì)列車(chē)的啟動(dòng)阻力做了明確規(guī)定，取值為5㎏/t。

1.4曲線附加阻力

列車(chē)在經(jīng)過(guò)彎道時(shí)，會(huì)受到彎道給予列車(chē)的阻力，而這個(gè)阻力會(huì)比列車(chē)在直道上運(yùn)行受到的阻力大，列車(chē)在彎道受到的彎道給予的阻力與列車(chē)在直道運(yùn)行時(shí)受到的阻力之間的差值成為曲線附加阻力，這個(gè)阻力主要是用來(lái)計(jì)算彎道對(duì)于列車(chē)的影響，即在進(jìn)行車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作時(shí)，也要考慮到列車(chē)在彎道運(yùn)行時(shí)的特殊情況，曲線附加阻力的計(jì)算公式為：

Wr=7000/R（N/t）

其中，Wr是單位曲線附加阻力，R是曲線的半徑，即列車(chē)經(jīng)過(guò)的彎道的半徑，通過(guò)這個(gè)公式，可以計(jì)算出列車(chē)在彎道運(yùn)行時(shí)的曲線附加阻力，繼而可以進(jìn)行車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配設(shè)計(jì)工作。

二、注意事項(xiàng)

在進(jìn)行車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道匹配工作時(shí)，由于列車(chē)所處的環(huán)境復(fù)雜，列車(chē)受到多種力的影響，因而，車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配工作需要考慮到多種綜合因素，這樣才能保障其匹配度，帶來(lái)列車(chē)運(yùn)行的安全。

2.1要考慮到最極端的情況

貫通道的設(shè)計(jì)是為了確保車(chē)鉤彈性緩沖器在任何條件下都能夠與之匹配，從而發(fā)揮出作用，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到極端情況，如果能夠滿足極端情況下的匹配，那么在通常情況下，一定也能夠滿足二者的匹配，車(chē)鉤彈性緩沖器也能夠完全發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，所以在進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要參考所選擇的緩沖器的靜態(tài)曲線，從而確定在最極端情況下貫通道的設(shè)計(jì)情況，這樣就可以確保貫通道與車(chē)鉤彈性緩沖器相匹配。

2.2不能選取動(dòng)態(tài)曲線作為參考

緩沖器的靜態(tài)曲線非常平緩，只要持續(xù)受力，就可以將緩沖器壓到底，即在靜態(tài)狀態(tài)下，可以讓緩沖器在受力的情況變成極端時(shí)的狀態(tài)，貫通道是否匹配，就可以通過(guò)對(duì)緩沖器施加力來(lái)進(jìn)行測(cè)試，而動(dòng)態(tài)曲線變化比較大，隨著不同的沖擊速度的影響而變化，其變化不具備參考性。

結(jié)語(yǔ)：

車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配關(guān)系著列車(chē)行駛的安全，如果匹配出現(xiàn)了問(wèn)題，那么緩沖器一旦因?yàn)榱熊?chē)的行駛出現(xiàn)了比較大的變化，就會(huì)容易導(dǎo)致貫通道出現(xiàn)損壞，影響到列車(chē)的行駛安全，乘客的人身安全也會(huì)因此受到很大影響，在救援工作中，如果貫通道因?yàn)椴黄ヅ涠霈F(xiàn)了損壞，也會(huì)影響到救援工作的進(jìn)展，不僅僅耽誤救援工作的進(jìn)度，很有可能還會(huì)對(duì)乘客造成二次傷害，所以在進(jìn)行車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道匹配工作時(shí)，一定要合理地計(jì)算列車(chē)各階段的參考參數(shù)，通過(guò)參考參數(shù)來(lái)確定緩沖器的緩沖過(guò)程，從而確定貫通道，這樣就可以保障緩沖器與貫通道的匹配。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張?jiān)品? 車(chē)鉤彈性緩沖器與貫通道的匹配設(shè)計(jì)[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2014（20）：15-15.

[2] 趙建華. 電力機(jī)車(chē)彈性膠泥車(chē)鉤緩沖器泄漏原因分析及改進(jìn)[J]. 鐵道技術(shù)監(jiān)督，2017，45（6）：34-37.

[3] 張友南，黃友劍，陳忠海. 彈性膠泥車(chē)鉤緩沖器的研究和應(yīng)用進(jìn)展[J]. 特種橡膠制品，2001，22（4）：57-59.