制动参数对车辆通过曲线性能的分析研究

伍月丽 张新生

1 前言

由于工矿企业厂内铁路线路受场地的影响，线路的曲线半径普遍比国铁线路最小曲线半径小。车辆通过曲线时受许多因素的影响，比如闸瓦间隙的影响。如果闸瓦间隙太小，车辆通过曲线时，闸瓦容易贴靠轮，从而影响车辆通过曲线的性能。此论文主要研究制动参数配置对闸瓦间隙的有影响。

2 相关参数对闸瓦间隙的影响

设计参数：车辆自重12t，载重40t，转向架制动倍率4，平直轨道上制动初速度10Km/h，在40‰坡道下坡道上制动初速度10Km/h。

设计目标：有效制动距离S≤5m。

通过选择不同的制动缸和传动效率研究对闸瓦间隙的影响。

2.1制动缸直径对闸瓦间隙的影响

车辆设计时，空车传动效率为0.65，重车传动效率为0.8。有效制动距离S≤5m。在车辆自重、转向架制动倍率相同，选择不同制动缸，匹配合适的制动倍率，使制动距离达到设计要求。从计算结果可以看出，三种制动缸制动距离之差≤0.1m，空车制动率和重车制动率之差均≤0.3%;制动缸直径越大，制动倍率越小，闸瓦间隙越大。因此，车辆缓解时，直径越大的制动缸，闸瓦间隙越大。具体数值见表1：重车传动效率为0.8时，选择不同制动缸。

车辆设计时，空车传动效率为0.65，重车传动效率为0.9。有效制动距离S≤5。在车辆自重、转向架制动倍率相同，选择不同制动缸，匹配合适的制动倍率，使制动距离达到设计要求。计算得出，三种制动缸制动距离之差≤0.1m，空车制动率和重车制动率之差均≤0.1%;制动缸直径越大，制动倍率越小，闸瓦间隙越大。因此，车辆缓解时，直径越大的制动缸，闸瓦间隙越大。具体数值见表2：重车传动效率为0.9时，选择不同制動缸。

2.2重车传车制动效率对闸瓦间隙的影响

车辆设计时，有效制动距离S≤5。在车辆自重、转向架制动倍率、制动缸相同，空车传动效率为0.65，匹配合适的制动倍率，使制动距离达到设计要求。重车时，选择不同的传动效率，从计算结果可以看出，重车制动距离相同时，传动效率越大，空车制动距离大，制动倍率越小，空制动率越小，重车的制动率越小，闸瓦间隙越大。具体数值见表：3：10寸制动缸、表4：12寸制动缸和表5：14寸制动缸。

3 结论

综上所述，在其余制动参数相同时，制动缸直径越大，制动倍率越小，闸瓦间隙越大。重车传动效率越大，空车制动距离大，制动倍率越小，空制动率越小，重车的制动率越小，闸瓦间隙越大。

针对本车辆的研究：重车传动效率选择0.9，选择14寸制动缸时，闸瓦间隙最大为27.2mm。由于采用车轮轮缘高度为27mm，闸瓦间隙超过了轮缘高度，车辆通过曲线时，制动梁随着车辆的运动，闸瓦容易爬到轮缘上方。

重车传动效率选择0.9，选择12寸制动缸时，闸瓦间隙为24.8mm，既保证了闸瓦与车轮间隙相对较大，又不容易爬轮缘，所以此方案为最优方案。

作者简介：伍月丽（1979.6）女，汉族，籍贯：山东，本科学历，职称：（现目前的职称）高级工程师，研究方向：铁道车辆。

张新生（1985.12）男，汉族，籍贯：河南太康，本科学历，职称：工程师，研究方向：铁道车辆。