淺談旅客列車和重載長大貨物列車平穩(wěn)操縱

1、淺談旅客列車和重載長大貨物列車平穩(wěn)操縱    關鍵詞:列車 運行 平穩(wěn)操縱 沖擊力 斷鉤 0 引言 列車平穩(wěn)操縱和安全正點是機車乘務員的神圣職責,特快旅客列車和重載長大貨物列車的開行,使列車所受的沖擊力增大,斷鉤的可能性增加,機車乘務員的列車操縱難度加大。隨著鐵路布局調整和深化體制改革解放生產(chǎn)力,哈爾濱鐵路局通過全面提高機車牽引定數(shù),開行超長重載列車,減少列車開行對數(shù),提高機車運用效率,有效地解決了單線區(qū)段的運輸能力緊張問題。例如,雞西、七臺河-哈南間開行雙機牽引6500噸超長重載列車、伊敏-海拉爾間開行單機牽引6000噸,收到了較好的成效。小編組快速旅

2、客列車的開行,由于區(qū)間運行時間緊,提手柄較急,加速度較大,制動時減壓量較大、沖動大,造成了旅客列車乘坐的舒適度降低。例如小編組快速旅客列車佳木斯-哈爾濱間運行4小時58分,牡丹江-哈爾濱間運行3小時58分,小編組特快旅客列車哈爾濱-齊齊哈爾間運行2小時18分。雖然開行小編組快速旅客列車和重載長大列車,機務系統(tǒng)在適應鐵路跨越式發(fā)展、內涵擴大再生產(chǎn)、挖潛提效等方面作出了巨大的貢獻,但小編組快速旅客列車和重載長大列車開行,使列車的沖動加劇,發(fā)生斷鉤和列車分離的可能性大增加卻困擾著機務系統(tǒng),研究列車沖動的形成原因和探討列車平穩(wěn)操縱經(jīng)驗具有重要的現(xiàn)實意義。 1 列車沖擊力產(chǎn)生的原因 列車是由機車和若干車

3、輛通過車鉤及緩沖裝置連接在一起組成的,由于車鉤與車鉤存在間隙,當列車起動、加速、制動、緩解以及遇有線路縱斷面發(fā)生變化時,都會使機車與車輛或車輛與車輛間產(chǎn)生列車沖動。當列車施行制動時,由于列車管的壓力從前向后逐步降低,受列車制動管壓力波速的影響,前部車輛先產(chǎn)生制動、后部車輛后制動,前部車輛的減速大于后部車輛,列車從前至后逐漸產(chǎn)生壓鉤力,車鉤緩沖裝置壓縮,在列車全部產(chǎn)生制動作用后,壓鉤力逐漸減小。當列車緩解時,由于列車管的壓力從前向后逐步升高,受列車制動管壓力波速的影響,前部車輛先產(chǎn)生緩解、后部車輛后緩解,前部車輛的減速小于后部車輛,列車從前至后逐漸產(chǎn)生伸張力,車鉤緩沖裝置伸張,在列車完全緩解后,

4、伸張力逐漸減小。 2 車輛斷鉤的主要原因 在列車沖擊力的作用下,車鉤受力的大小和方向的變化使車鉤緩沖裝置產(chǎn)生壓縮和拉伸變形,在沖擊力較小時,沖擊力將直接由緩沖裝置的形變來吸收。如果車鉤的壓縮力和伸張力進行一增大,由于緩沖裝置的行程有限,當緩沖裝置被完全壓縮和伸張時,緩沖裝置不再起緩沖作用,于是出現(xiàn)剛性沖擊。當這種沖擊力超過車鉤或緩沖裝置的強度時,就會使鉤舌斷裂或緩沖裝置損壞,這是車輛斷鉤產(chǎn)生的主要原因。 正是由于制動時車鉤呈壓縮狀態(tài),緩解時車鉤呈伸張狀態(tài),所以斷鉤往往發(fā)生在制動后的緩解過程中;還有列車在起伏坡道上運行時,機車突然加載或加載過急,車鉤突然由壓縮狀態(tài)向伸張狀態(tài)轉變過程中也容易發(fā)生斷

5、鉤。 3 列車平穩(wěn)操縱方法 列車平穩(wěn)操縱就是減緩列車運動狀態(tài)變化及減小加速度、降低列車沖擊力的過程。 3.1 列車起動 列車起動的操縱,過去傳統(tǒng)的經(jīng)驗是提倡壓縮車鉤起動,因為這樣可以使列車平均起動阻力較小,起動比較容易。壓縮車鉤起動,由于車輛間的間隙存在可以使各節(jié)車輛分別起動,而不是全列車一起動作,但也由于間隙的存在使列車沖擊加劇。但從減小沖動的角度來講則恰恰相反,從有利于列車平穩(wěn)起動的角度考慮,車鉤應處于伸張狀態(tài)。因為車鉤在伸張狀態(tài),列車接近整體起動,沖動較小。 3.2 列車運行 按照列車運行圖行車,根據(jù)所擔當?shù)木€路坡度、運行時刻及列車運行監(jiān)控模式,及時調整主手柄位置或使用制動機調整列車運行

6、速度,合理安排施工慢行地段的運行,掌握好兩端停車站的運行時刻。 3.3列車制動 各車輛的制動不是立即同時產(chǎn)生的,而是由前向后逐輛發(fā)生的。這種制動作用的逐輛傳遞及各車輛的制動力的發(fā)生時間及大小存在差異,造成車輛之間的明顯速度差,從而產(chǎn)生縱向沖動。當途中調速減壓地點、減壓量掌握不當時沖動就會更大,所以掌握好減壓量和減壓時機尤為重要。 貨物列車制動調速減壓量盡量小一些,提倡“早減、少減”,使列車均勻降速。在牽引重載長大列車時,應以動力制動為主、空氣制動為輔或動力制動與空氣制動相結合的操縱方法。尤其是重載長大列車在長大下坡道上調速時,在列車全部進入下坡道后,將動力制動手柄提至1位,待列車繼續(xù)增速的同時

7、,逐步增加制動電流,當動力制動不能滿足控制列車運行速度時,可同時使用空氣制動調整列車運行速度。 3.4 列車緩解 列車緩解時,頭部車輛先于開始緩解,逐漸向后傳播,通常緩解波速低,即傳播較慢,當前部車輛已緩解,后部車輛仍在制動,列車呈拉伸狀態(tài),發(fā)生很大的車鉤力。由于車鉤的承拉能力遠小于承壓能力,因此,斷鉤事故多發(fā)生在緩解,特別是低速緩解,因為低速緩解時仍在制動中的車輛制動力大,前且車輛縱向作用力相差大,縱向沖動大。所以要禁止貨物列車速度在15km/h以下時緩解列車制動,重載貨物列車速度在30km/h以下緩解列車制動。在牽引貨物列車制動后緩解前,可將小閘置于制動區(qū)適當?shù)奈恢?再將大閘置于運轉位或過

8、充位,然后再將小閘階段緩解,以減少列車前部先開始緩解而后部車輛仍在制動產(chǎn)生的車鉤伸張作用。使用動力制動與空氣制動相結合的操縱方法時,應先緩解空氣制動,再逐步解除動力制動。        客運列車制動前就要施行單閥緩解,使整列車全部的車鉤都處于伸張狀態(tài),緩解時也在伸張狀態(tài),這種操縱方法可有效地防止制動、緩解時所產(chǎn)生的沖動。另外,在制動后緩解時,提升主手柄不要過快,避免后部車輛還未緩解,造成前拉后拽引起沖動。 4 易造成沖動的操作 4.1 減壓后未排完風又追加減壓 如果減壓后未排完,就進行追加減壓,等于擴大了制動作用前

9、早后晚的差距使前部車輛不但制動早而且制動力大,加劇了列車前停后擁,導致列車沖動。所以制動減壓時,避免未排完風又追加減壓。 4.2 追加減壓量超過初次減壓量 當列車初次減壓50KPa時,其車輛制動機的制動缸僅獲得62KPa的壓力,因車輛制動時,副風缸的容積是是制動缸的3.5倍,考慮到三通閥充氣溝逆流等影響,一般按3.25計算,制動缸勾貝從密帖缸蓋的位置向外移動時,勾貝內面與缸蓋間呈真空狀態(tài)需要補充100KPa空氣壓力待超過大氣壓力后,制動缸才能發(fā)生制動作用。 4.3 追加減壓間隙時間過短 4.4追加減壓次數(shù)超過二次 4.5施行兩段制動充風不足 4.6在曲線上施行或緩解 4.7主觀因素對平穩(wěn)操縱的影響 在采取各種平穩(wěn)操縱措施時,要有一定時間來保證。這是因為平穩(wěn)操縱是減緩列車運動狀態(tài)變化及減小加速度的過程,減速曲線較為平緩,在這個過程中,必然降低了列車運行的平均速度,平穩(wěn)操縱是一個綜合過程,從列車發(fā)車起,就要在時間是重視,為調速停車預留出相對充裕的時間,從而從容實施各種平穩(wěn)操縱措施。 列車運行中機車乘務員良好的精神狀態(tài)是保證平穩(wěn)操縱的重要因素,乘務員只有在運行中保持充沛的精力,才能充分發(fā)揮自己的技術水平。乘務員技術