列车牵引方式三篇

2024-06-19

列车牵引方式篇1

关键词：重载列车,矿区铁路,牵引试验

平顶山矿区铁路东段设计运送能力为1 700万t/a, 国铁平东口列车交接牵引定数为3 500 t。受线路、站场、牵引动力和行车组织方式等条件的制约, 目前一般牵引质量为1 000～2 000 t, 线路状况最好的地段每次只能牵引3 000 t。随着集团公司煤炭产销量逐年地大幅度提高, 矿区铁路运输运能与运量的矛盾凸显。为此, 在黄榆店至平顶山东站区段试运行路企直达6 000 t及5 000 t重载列车, 为逐步提高其他区段的牵引质量, 以提高整个矿区铁路煤炭对外运输能力积累了经验。现结合矿区铁路运行重载列车的实践, 就重载牵引需要注意的问题进行探讨。

1 黄榆店至平顶山东站区段运输现状

1.1 线路情况

黄榆店车站中心里程为40 km+26 m, 至平东站接轨点线路正线长40.801 km。有4个区间:黄榆店车站—襄县车站区间, 区间距离21.9 km;襄县车站—范庄车站区间, 区间距离8.5 km;范庄车站—八矿车站区间, 区间距离6.23 km;八矿车站—平东车站区间, 区间距离4.5 km。

线路设计技术标准:企业铁路Ⅱ级;设计速度70 km/h, 目前实际线路限速为30 km/h;下行线路限制坡度为10.8‰, 上行线路限制坡度为6.0‰。

1.2 站场情况

(1) 黄榆店车站1道为正线, 有效长770 m, 容车数51辆;2道线路有效长735 m, 容车数48辆;3道为安全线。

(2) 现在货场配备有50型铲车8台, 在货场站台上装载, 一批次最多装30辆车, 50辆车装车无影响时需5.5 h。

1.3 牵引情况

目前, 黄榆店—平顶山东站区段由蒸汽机车牵引, 前进型单机牵引质量为2 500 t (C62、C64货车30辆重车) , 双机牵引5 000 t, 限速30 km/h, 区段运行时间为90 min。

2 重载牵引方案的选择

2.1 内燃机车单机牵引

采用均衡速度法计算牵引质量。黄榆店站—襄县站区间, 以持续速度23.4 km/h通过6‰上坡道, 东风4DD型内燃机车单机牵引质量为4 950 t (C70型货车52辆重车) 。以下襄县—范庄区间、范庄—八矿区间、八矿—平东区间限制坡度分别为6.0‰, 4.0‰和3.2‰, 统一后的牵引质量东风4DD型应为4 950 t。牵引质量G计算过程如下:

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式中, w′0=3.06 N/kN;w″0=1.10 N/kN;λy=1;ix=6‰;Fj=358 kN;P=150 t。

按启动地段坡道验算牵引质量:

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式中, w′q=5 N/kN;w″q=3.5 N/kN;iq=6‰;Fq=480.9 kN。

Gq>G, 故取牵引质量为4 950 t。

2.2 内燃机车单机牵引、补机推送坡

东风4DD内燃机车牵引5 960 t (C70货车63辆重车) , 蒸汽机车补机推送坡。从黄榆店车站出发起车, 以24 km/h的速度通过6.0‰坡道坡顶, 推送4.6 km到35 km+649 m处至平道的起点, 停车摘掉蒸汽机车补机。内燃机车单机牵引运行, 加速运行闯坡通过黄榆店—襄县站、襄县站—范庄站区间2个6.0‰的限制坡道。范庄车站—平东车站以下线路最大坡道为4.0‰, 列车可以顺利通过。整个区段运行时间为60 min, 列车运行速度曲线和计算过程略。

3 线路、站场改造及运输组织

(1) 建设黄榆店车站3道装车线, 延长1道、2道线路长, 加装轨道衡及装车铁牛, 以满足重载列车运输的需要。

(2) 对铁路线路部分钢轨、轨枕进行更换, 全线进行机械捣固, 安设、恢复沿线各种标志及设施, 拆除部分简易道口, 保证列车运行速度。

(3) 黄榆店车站2、3道间设置货位70个, 货场配置50型铲车8台, 全自动平车器1台, 动态轨道衡1台。装载完毕63个C70货车时间为3 h, 列车匀速过轨道衡称重。

(4) 加强运输计划和组织。路矿行车部门密切协调配合, 落实空车到矿和重车交路日计划, 按计划组织抢装、抢运, 保障重载列车开行, 加快车辆周转。

4 防止断钩操纵要点

4.1 列车冲动和断钩的机理

重载货物列车的开行使列车冲动加剧, 断钩的可能性增加, 列车平稳操纵的难度增加。列车在运行中, 由于机车牵引力、列车制动力以及线路纵断面的变化, 都会引起列车纵向运动的变化。列车的纵向运动分为稳态和非稳态2种。稳态运动是指列车在常力或缓变力作用下的运动, 对列车的纵向运动没有明显的影响。非稳态运动包括列车启动、牵引力骤变、列车的制动与缓解以及调车作业时车辆之间的冲击。

除上述作用力以外还有车辆之间的相互作用力, 在这些力的作用下, 发生车钩间隙、车钩受力的大小及方向的变化, 并使缓冲器产生压缩变形。由于缓冲器的容量和行程有限, 当车钩力增大到一定程度, 和缓冲器容量趋于饱和, 行程达到最大值, 车钩被完全压死。如果车钩力再继续增加, 出现所谓“刚性冲击”, 形成冲动。当冲击造成的拉力超过钩缓装置的强度时, 就会拉断车钩或损坏缓冲装置的某些部件。

理论研究和试验表明, 空气制动时车辆之间的压缩反应力大致与列车的编组辆数的平方成正比。最大的纵向力往往发生在空气制动及其缓解工况, 低速缓解和紧急制动时。

4.2 机车功率调节

功率调节总的要求是, 尽可能减少车钩间隙的变化, 特别是拉压之间的急剧变化。应注意几点:

(1) 平稳地施加和撤销牵引力, 防止手柄位置的快速变化, 以免列车产生快速而突然的冲动。

(2) 要避免不必要的惰行后又重新加载, 因为惰行时产生压缩, 再加载时间隙被拉开。这种情况发生太快, 会产生冲动。

(3) 在坡度相差很大的起伏坡道地段, 列车越过变坡点时, 应调节机车功率, 以缓和因坡度变化引起车钩力的较大变化。

4.3 途中调速

为防止拉断车钩, 调速操纵应遵循以下原则:

(1) 使用空气制动时, 减压量要尽量小, 提倡“早减压、少减压”, 或实行阶段制动。

(2) 空气制动缓解速度不能低于20 km/h。列车缓解后降速量很大, 如果在20 km/h以下缓解, 缓解后速度可能降到5 km/h以下, 或缓解未结束列车就停止了。这时闸瓦摩擦系数大, 列车尾部车辆缓解晚于前部, 必然造成很大的纵向力, 极易断钩。如果遇到极低速度的慢行, 宁可停车后再开, 也不要采取低速缓解的办法。

(3) 紧急制动。重载列车在低速紧急制动时, 断钩的可能性极大。速度低于40 km/h 时, 尽可能不要使用紧急制动。

5 列车牵引试验要点

5.1 试验的组织

列车牵引试验必须有严密的组织、周密的计划。根据试验目的成立试验管理小组, 明确责任和分工。

5.2 运行时分试验和牵引质量试验

运行时分试验总原则是充分发挥机车功率并充分利用各种限制速度。

(1) 在启动加速阶段以及线路纵断面有困难的区间, 应着重充分发挥机车功率, 但要适当留有余地。如内燃机车柴油机转速比最高转速低40～50 r/min。

(2) 在线路纵断面比较平缓、机车功率有富余的区间, 着重于充分利用限制速度, 包括线路限速、机车车辆限速和制动限速。

(3) 长大下坡道区间, 要利用电阻制动调速, 并充分发挥电阻制动的功率, 如使用最大制动电流的90%。

牵引质量试验的原则是:在困难区间的限制坡道上, 坡顶速度必须大于或者等于该型机车的持续速度。

5.3 机车运行工况的监控和记录

要密切监视列车在困难区间的速度和牵引电机电流, 机车通过6‰限制坡道坡顶速度v≥23.4 km/h, 牵引电机电流I≤840 A。当同步牵引发电机在额定工况运转时, 牵引电动机电流分配不均匀度不大于8%。

试运站停, 测量电气设备热态下的绝缘电阻, 检查机车轴箱温度和牵引电机轴承温升, 这些参数应在限度范围内。同时记录好区间运行速度、运行时分及一个单程区段机车燃油消耗量。

参考文献

列车牵引方式篇2

关键词：城市轨道交通;列车牵引与操纵;教学方法;教学手段

近几年，城市轨道交通行业发展迅猛，为相关人才提供了广阔的就业前景。我校作为工科类国家中等职业技术学校，主要培养城市轨道交通方面的高技能应用型人才。城市轨道交通列车驾驶员作为高技能应用型人才，其主要工作在城市轨道交通运营生产第一线，驾驶人员理论知识和操作技能与安全、正点、优质、高效地完成旅客运输任务关系极大，因此，城市轨道交通列车牵引与操纵既是城市轨道交通列车驾驶专业的核心课程，也是列车驾驶技能的理论基础，基于本课程的重要性，本人在教学方法和教学手段上进行以下简单探索。

一、现代化多媒体教学

纵观目前教学，普遍存在教学手段单一、教学方式单调枯燥等问题，课堂上除了少量的挂图和简单的教具外，教师仅靠一张嘴、一支粉笔、一本书进行教学授课，这显然难以胜任目前学校教育培养高技能应用型人才的培养目标要求。为此，我们应改变传统教学观念，正确认识现代化教学手段，充分利用多媒体，改变传统教学的局限与不足，将课程内容经过计算机软件加工整理，用文字、表格、图像、声音和动画Flash等形式通过多媒体设备实现知识信息的再现，使课程内容生动、形象，吸引学生，激发学生的学习热情。例如，我在教授出乘准备与出勤这一章节的时候，讲授课本内容之前先通过多媒体给学生播放某地铁公司的出勤流程录像，学生看得津津有味，通过观看录像学生对出勤工作有了一个大概的概念和印象，这样再回到教授书本内容时，学生就不会迷茫，很快就可以将书本上的出勤工作步骤与刚才的录像联系起来，这样学起来既轻松有趣又加深了记忆。

二、案例教学

案例教学法，即在教学中教师根据教学目标和内容的需要，运用社会或身边发生的现实事例，让学生设身处地地去思考、分析、讨论，激发学生的学习兴趣，培养学生分析解决问题的能力，是国外现代教学中常用的启发式教学模式。

案例教学操作流程：以例激趣—以例说理—以例导行。

采用此种方法教学时，教师应结合教学内容选取生活中典型、有针对性的案例进行教学。例如，本课程中有一章节内容主要是驾驶员个性和心理对城市轨道交通驾驶工作的影响，以及如何合理调适自己的情绪以达到良好的驾驶状态。我让大家互相讨论自己有过哪些不良情绪，对当时的工作产生了哪些不良的影响，你是采用什么方法使自己的不良情绪平复并最终完成任务的。课堂一下子就热闹了起来，大家积极参与讨论，踊跃发言，许多同学纷纷提到自己在考试和面试的时候存在紧张、焦虑等情绪，导致自己脑子一片空白或说话结巴，最后采用深呼吸、自我暗示和反复模拟演练等方法克服了不良情绪。在讨论和发言中大家知道了情绪对工作的重要性，平时要学会改善自己的心理状态，要全身心投入，不能带入不良或负面情绪，力求高质量完成工作任务。对于城市轨道交通列车司机而言，肩负着一车人的生命安全，明白这一点显得尤为重要。

三、实操实训教学

传统的城市轨道交通列车驾驶专业教学模式是理论教学与实操实训教学分别进行，前者注重理论知识讲解，后者注重实际操作教学，二者严重脱节，不但给学生的学习造成很大负担，也造成了重复教学和资源浪费，更影响了教学质量的提高，是学校教学和企业用工共同面临的重点和难点问题。为此，我充分利用学校的模拟驾驶实训室和车辆仿真实训室进行教学。仿真实训室利用3D技术和动画技术在学生面前展现一组完整的列车，学生可以用鼠标控制虚拟人物到达车辆的任何部位或使用车辆上的按键开关等器件，对车辆结构和车辆部件有一个立体的认识。模拟实训室可以模拟列车正常运营和故障救援等工作，通过实践操作让学生了解列车出库、运行、折返、回库和救援等工作流程，使学生熟悉自己今后的岗位工作以及与其他相关人员的配合，达到书本内容和工作岗位结合教学的目的。

四、现场教学

尽管在教学中教师采取多媒体、3D模拟实训器和车辆模型等辅助教学手段，但毕竟都不是实物又无法拆卸，与现场实际还是有些差距，所以适当安排一定量的现场教学非常必要。利用我校与武汉地铁公司校企合作的契机，带领学生到地铁公司车间现场参观教学，当学生看见车间真实的地铁车辆时，都激动不已，顿时对这个高大的“铁家伙”充满了兴趣，围着工程师不停追问，工程师耐心地解答并向我们演示了一些开关和部件的功能，不知不觉中大家也开始把理论与实践真实结合起来。通过现场教学，学生对以后工作环境、工作性质以及工作内容都有了全面且清楚的认识，学到了许多课本中学不到的内容，解开了许多学习中的迷惑。现场教学使教师教学跳出了课本的束缚，给学生提供了真实的学习对象、自由的学习平台，在城市轨道交通相关专业的教学中发挥了积极作用。

总之，城市轨道交通列车牵引与操纵作为一门与城市轨道交通列车驾驶实际工作密切结合的实用性、综合性课程，其教学工作需要教师在长期的教学中不断地实践和探索。教师应积极主动进行教学改革，坚持多种现代教学方法并用，以兴趣引导的模式去开展《城市轨道交通列车牵引与操纵》课程教学工作，努力为城市轨道交通企业输送更多优秀人才！

参考文献：

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