关于机车运行平稳性分析

郭充 王佥

摘要：机车车辆采用平稳性是评价车辆系统动力学性能的主要指标，指数评定车辆的运行品质和乘客乘坐舒适度。其指标的大小与车辆的振动加速度和振动频率有关。本文将主要通过机车车体的振动加速度试验及数据指标对机车平稳性进行评价。

关键词：平稳性 振动加速度 振动频率

1 前言

随着世界铁路事业的快速发展和我国机车车辆创新设计能力、制造水平的提高，机车运行的可靠性和乘坐舒适度越来越受到重视。所以新研制机车必须进行运行平稳性考核，通过在机车运行试验采集大量数据后根据相应的标准对机车的平稳性能做出客观的评价。

2 机车平稳性测试及分析

2.1试验数据采集

机车试验地点是在境外干线宽轨铁路，试验线路包括直线、典型半径曲线、直向和侧向通过道岔等线路条件。试验线路状况符合相应运行速度的要求，试验前对轨道状态进行检查，要求符合正常运用条件。本次试验速度级选择50km/h、90km/h、110km/h三个速度级。同时，因速度级对应的半径未知，暂以平直线路为计算条件。

机车平稳性测试依据TB/T2360-93《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》;主要通过在机车包括前后牵引梁及司机室中心点三个位置安装加速度传感器，通过LMS数据采集后对试验数据进行分析处理。再通过数据处理分别获得车体振动加速度评定最大值、平稳性指标。完成评价。

根据TB2360-93中的规定，平稳性指标的合格限度值如下表所列

依照TB/T2360-93《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》，通过测量机车司机室中心、前牵引梁上方和后牵引梁上方位置对机车运行平稳性进行评价。对数据处理后获得如表1的测试结果.（仅列120km/h速度级数据）

依照UIC518-2005《铁道机车车辆动力学性能—运行安全性、轨道疲劳和乘坐质量的试验及验收》，通过测量机车司机室中心、前牵引梁上方和后牵引梁上方位置对机车运行平稳性进行评价。如表2所示（仅列120km/h速度级数据）。

振动加速度评定最大值随速度级增长呈升高趋势。对比合格限度值表格，测试结果均小于限值的垂向3.63和横向的2.45。

3 总结

按TB2360-93以实测机车车体的垂向和横向振动加速度数据计算车体平稳性指标;测试垂向和水平方向的振动加速度，并根据UIC518推荐的数据处理方法得到车体振动加速度评定最大值。试验结果符合TB/T2360-93《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》，中所列限值要求。在满足标准的前提下，通过本次测试的总结，对后续新研制机车的轻量化设计提供有力的数据支撑。对机车运行平稳性的提升奠定扎实的基础。

4参考文献：

[1] 杨岳等.面向运行平稳性的铁道车辆悬挂参数灵敏度分析[J].铁道科学与工程学报，2014。

[2] 孙文静等.弹性车体垂向运行平稳性一系最优控制研究[J].冲击与振动，2012。

[3] 賈璐等.车辆系统横向运动稳定性评判的数值仿真研究[J].铁道车辆，2011。

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