浅谈列车的平稳操纵

浅谈列车的平稳操纵

摘要:通过分析造成列车冲动和断钩的原因,研究旅客列车和重载长大货物列车的平稳操纵,并总结了易造成冲动的制动机操作,防止断钩引起的列车分离,保证铁路运输秩序。

关键词:列车运行平稳操纵制动冲击力断钩

0 引言

列车平稳操纵和安全正点是机车乘务员的神圣职责,特快旅客列车和重载长大货物列车的开行,使列车所受的制动冲击力增大,断钩的可能性增加,机车乘务员的列车操纵难度加大。随着铁路布局调整和深化体制改革解放生产力,哈尔滨铁路局通过全面提高机车牵引定数,开行超长重载列车,减少列车开行对数,提高机车运用效率,有效地解决了单线区段的运输能力紧张问题。例如,鸡西、七台河-哈南间开行双机牵引6500吨超长重载列车、伊敏-海拉尔间开行单机牵引6000吨,收到了较好的成效。小编组快速旅客列车的开行,由于区间运行时间紧,提手柄较急,加速度较大,制动时减压量较大、冲动大,造成了旅客列车乘坐的舒适度降低。例如小编组快速旅客列车佳木斯-哈尔滨间运行4小时58分,牡丹江-哈尔滨间运行3小时58分,小编组特快旅客列车哈尔滨-齐齐哈尔间运行2小时18分。虽然开行小编组快速旅客列车和重载长大列车,机务系统在适应铁路跨越式发展、内涵扩大再生产、挖潜提效等方面作出了巨大的贡献,但小编组快速旅客列车和重载长大列车开行,使列车的冲动加剧,发生断钩和列车分离的可能性大增加却困扰着机务系统,研究列车冲动的形成原因和探讨列车平稳操纵经验具有重要的现实意义。

1 列车冲击力产生的原因

列车是由机车和若干车辆通过车钩及缓冲装置连接在一起组成的,由于车钩与车钩存在间隙,当列车起动、加速、制动、缓解以及遇有线路纵断面发生变化时,都会使机车与车辆或车辆与车辆间产生列车冲动。当列车施行制动时,由于列车管的压力从前向后逐步降低,受列车制动管压力波速的影响,前部车辆先产生制动、后部车辆后制动,前部车辆的减速大于后部车辆,列车从前至后逐渐产生压钩力,车钩缓冲装置压缩,在列车全部产生制动作用后,压钩力逐渐减小。当列车缓解时,由于列车管的压力从前向后逐步升高,受列车制动管压力波速的影响,前部车辆先产生缓解、后部车辆后缓解,前部车辆的减速小于后部车辆,列车从前至后逐渐产生伸张力,车钩缓冲装置伸张,在列车完全缓解后,伸张力逐渐减小。

2 车辆断钩的主要原因

在列车制动冲击力的作用下,车钩受力的大小和方向的变化使车钩缓冲装置产生压缩和拉伸变形,在制动力较小时,冲击力将直接由缓冲装置的形变来吸收。如果车钩的压缩力和伸张力进行一增大,由于缓冲装置的行程有限,当缓冲装置被完全压缩和伸张时,缓冲装置不再起缓冲作用,于是出现刚性冲击力。当这种冲击力超过车钩或缓冲装置的强度时,就会使钩舌断裂或缓冲装置损坏,这是车辆断钩产生的主要原因。

正是由于制动时车钩呈压缩状态,缓解时车钩呈伸张状态,所以断钩往往发生在制动后的缓解过程中;还有列车在起伏坡道上运行时,机车突然加载或加载过急,车钩突然由压缩状态向伸张状态转变过程中也容易发生断钩。

3 列车平稳操纵方法

列车平稳操纵就是减缓列车运动状态变化及减小加速度、降低列车冲击力的过程。

3.1 列车起动列车起动的操纵,过去传统的经验是提倡压缩车钩起动,因为这样可以使列车平均起动阻力较小,起动比较容易。压缩车钩起动,由于车辆间的间隙存在可以使各节车辆分别起动,而不是全列车一起动作,但也由于间隙的存在使列车冲击力加剧。但从减小冲动的角度来讲则恰恰相反,从有利于列车平稳起动的角度考虑,车钩应处于伸张状态。因为车钩在伸张状态,列车接近整体起动,冲动较小。

3.2 列车运行按照列车运行图行车,根据所担当的线路坡度、运行时刻及列车运行监控模式,及时调整主手柄位置或使用制动机调整列车运行速度,合理安排施工慢行地段的运行,掌握好两端停车站的运行时刻。

3.3列车制动各车辆的制动不是立即同时产生的,而是由前向后逐辆发生的。这种制动作用的逐辆传递及各车辆的制动力的发生时间及大小存在差异,造成车辆之间的明显速度差,从而产生纵向冲动。当途中调速减压地点、减压量掌握不当时冲动就会更大,所以掌握好减压量和减压时机尤为重要。

货物列车制动调速减压量尽量小一些,提倡“早减、少减”,使列车均匀降速。在牵引重载长大列车时,应以动力制动为主、空气制动为辅或动力制动与空气制动相结合的操纵方法。尤其是重载长大列车在长大下坡道上调速时,在列车全部进入下坡道后,将动力制动手柄提至1位,待列车继续增速的同时,逐步增加制动电流,当动力制动不能满足控制列车运行速度时,可同时使用空气制动调整列车运行速度。

3.4 列车缓解列车缓解时,头部车辆先于开始缓解,逐渐向后传播,通常缓解波速低,即传播较慢,当前部车辆已缓解,后部车辆仍在制动,列车呈拉伸状态,发生很大的车钩力。由于车钩的承拉能力远小于承压能力,因此,断钩事故多发生在缓解,特别是低速缓解,因为低速缓解时仍在制动中的车辆制动力大,前且车辆纵向作用力相差大,纵向冲动大。所以要禁止货物列车速度在15km/h以下时缓解列车制动,重载货物列车速度在30km/h以下缓解列车制动。在牵引货物列车制动后缓解前,可将小闸置于制动区适当的位置,再将大闸置于运转位或过充位,然后再将小闸阶段缓解,以减少列车前部先开始缓解而后部车辆仍在制动产生的车钩伸张作用。使用动力制动与空气制动相结合的操纵方法时,应先缓解空气制动,再逐步解除动力制动。