电力机车过分相后重载货运列车纵向冲动的影响及优化策略
浅谈优化操纵技术,减少列车纵向冲动的措施
浅谈优化操纵技术，减少列车纵向冲动的措施李月亮（朔黄铁路机辆分公司河北省肃宁县 062350）摘要：通过分析列车产生冲动和断钩的原因，结合朔黄铁路线纵断面特点，优化操纵技术避免由于操纵产生的断钩分离。
关键词：车钩间隙起车过分相机车工况变坡点制动缓解0 引言我国的主型车钩为13号车钩，其纵向间隙为19.5mm，对于10000t以上的重载列车来说，加上缓冲器的变形，可造成10m以上的累计间隙,从而使列车在冲动过程中车辆间隙产生很大的相对加速度，，13号车钩的纵向间隙虽为19.5mm，只占整个车辆的纵向间隙的较小部分，但是，其危害性却是很大的。
由于很大的相对加速度，导致列车产生2~3倍的纵向冲击力，这种纵向冲击力是影响重载列车运行安全和零部件损坏的重要原因之一。
在无法改变车钩结构使其缩小车钩间隙时，只有优化操纵水平，尽可能地使全列车钩处于相同的状态，减小纵向冲动，尽可能最大限度减少危害。
列车运行中这种带有危害的纵向冲动主要发生在起车、过分相、经过变坡点、改变机车工况、列车空气制动、列车缓解等情况时。
由于操纵不当造成列车断钩的主要原因有：充风不足，起动列车过猛；小闸缓解过多、过快，机车向前冲；空重车混编，减压不当，重车制动率较空车制动率低，相互冲撞；低速运行缓解列车制动机；坡上起车，前拉后退或起伏坡道，操纵不当；双机牵引，两机配合不当1.缓慢加载平稳起车列车起车之前无论车钩处于压缩状态还是升张状态，主车司机应一律按车钩处于压缩状态对待，起车时先缓慢加载电流200A至300A保持5至10秒，然后将牵引电流升到300A 至450A保持到约15-18米（以全列启动，车钩全部处于升张状态为准）再平缓的给流提速。
2.同步空载过分相过分相以下两种情况最易产生冲动：第一种情况是长大下坡道处于电阻制动工况过分相，没有解除电流之前全列车钩处于压缩状态相对安全，当做过分相准备按下分相按键时，主控机车退流时，列车的前半列车钩开始升张，从控机车保持了电阻制动状态，后半列仍然处于压缩状态，列车形成前伸张后压缩，造成前拉后拽，列车中部的车钩将集中受力，很容易发生断钩，应改变操纵方法，分相处于长大下坡道时，如龙宫、北大牛、滴流磴、猴刎、西柏坡等上行进站前的分相，过分相时考虑到列车的风源还必须要带闸过分相，所以在这些地点过分相操作之前应先使列车保持空气制动，然后逐步解除电阻制动使全列车钩缓慢升张，再按压过分相按键，主控机车进行断电过分相，主控机车过完分相后逐步投入电阻制动使全列车钩逐步处于压缩状态，再缓解空气制动，这样既保证了主从控机车分别过分相又减小了列车冲动；第二种情况是起伏坡道牵引工况过分相时：如果为了保证一台车的牵引力，在没有解除牵引力的情况下先按压过分相按键，主控机车解除牵引力后受空气等阻力影响会使列车的前半列开始压缩，列车中部受从控机车的牵引向前压缩，造成前半列发生冲动，如果主控机车退流过快将会进一步加大这种冲动的发生，所以在使用过分相按键之前在运行不受影响的情况下（以必须保证全惰力能顺利过分相为准）应先解除牵引力，使全车处于惰力运行再按压分相按键。
自动过分相对电力机车的影响
自动过分相对电力机车的影响摘要：城市轨道交通和人们的实际生活息息相关，铁路电力机车的相关运行质量问题是人们关注的重点，其中，自动对分相对电力机车的影响是一个重要内容。
本文针对铁路领域有关电力机车在自动过分相过程中的影响问题进行了深层次的研究和讨论，希望能够帮助相关技术人员再进行工作实践创新过程中引发更多的思考，从而在整体上为我国电力机车运行的整体质量提升打下更为坚实的基础。
关键词：自动过分相；影响；电力机车引言：电力机车作为我国整体铁路设施建设中的重要内容，同样与国家经济的进一步发展和人民日常出行之间有着千丝万缕的联系。
因此为了能够更好地提升整体铁路电车运行的质量与效率，相关技术人员应当进一步结合国内外先进的相关自动过分相案例和经验作为自身的理论基础，同时顺应区域内电力机车的整体结构和运行实际情况作为切入点，最终构建出更加安全高效的电力机车通过自动过分相的运行方案设计，为保障铁路运输质量和操作人员的人身安全起到深远的积极影响。
一、自动过分相对电力机车的影响探究（一）有几率生成残压并造成其危害在实际进行电力机车通过自动分项区的实际运行过程中，由于整体机车在自动分项过程中，需要将其中的一侧开关进行断开，同时结合相应的变压器让一侧电车电压得到快速上升，而这样通过自动过分相的实际过程容易通过合闸时主电路之间的电流和电压影响造成相应的残压生成。
这样的残压生成不仅容易影响主电路的整体线路安全从而促使断路器跳闸中断线路，同时也有可能进一步通过超量电压从而击穿放电间隙产生其他的变电跳闸问题。
这样的实际问题都会造成电力机车的正常行驶受到严重影响，给整体电力机车的行驶和操控调配带来更多的误差。
[1]并且实际电力机车组自身的载重相对较轻时，这样的残压生成量反而会进一步增加，这不仅使得整体电车电网的电压数值进一步扩大，同时还会造成相应的电路支路环节造成一定的影响，从而对于整体电力机车的正常运行和操控质量起到深远的负面影响作用。
关于和谐1型电力机车自动过分相系统初探
关于和谐1型电力机车自动过分相系统初探为平衡牵引供电系统中的三相负荷,电气化铁道的接触网上每隔20一25km 就有一长约30m的供电死区川;在此无电区外设有断、合提示牌,机车司机通过时必须将手柄归零、关闭辅助机组、断开主断路器,惰行通过无电区后再逐项恢复,这样受电弓是在无电流情况下进出分相区,从而保证了受电弓和接触网的寿命。
如此操作一方面影响了行车速度,另一方面增加了司机的劳动强度,操作稍有疏忽就会拉弧烧毁分相绝缘器。
特别是对于大秦线重载运输而言,手动过分相必然会引起列车速度波动过大,降低线路运行性能,为减轻司机劳动强度和减少牵引力损失,必须采用自动过分相操作方案。
在文献中均详细介绍了至今为止的3种自动过分相方案,采用交流传动和微机控制的电力机车目前已广泛应用于大秦线重载运输中,通过简单介绍几种过分相方案的优劣,结合具体运行中的试验数据,分析袱Dl型交流传动机车过分相系统在大秦线的运行情况。
1自动过分相方案1.1柱上开关自动断电方案在文献中提到此方案,该方案曾运用于原福州铁路分局鹰厦线永安机务段内,该方案对机车速度要求高,不能适应高速通过,同时无法克服过分相后合闸的电流冲击,因此,该方案目前未有进一步的研究和应用,未能实际投入使用。
1.2地面开关自动切换方案在文献中提到此方案,日本新干线采用此方案,但是该方案投资大,图中的真空负荷开关QF,QF必须带负荷分断,过分相后合闸存在电流冲击。
国内高校曾对此方案有过进一步的研究和试验,但是在投资成本和合闸电流抑制上均有一定的难度,该方案未能在实际应用中获得进一步的发展。
1.3车上自动控制断电方案采用微机控制的电力机车的广泛应用,使得该方案能够成功的应用。
根据过分相预告信号的来源,可将车上切换方式分为手动和自动两种方式。
手动方式即是由司机根据士囱甭的断、合标志牌,按过分相按钮来进行操作,其余控制功能与自动方式相同;自动方式即是在机车得到过分相预告信号后,首先进行确认,然后封锁触发脉冲,延时断开主断路器,使机车惰行通过无电区。
[电力机车,问题]关于电力机车过分相问题的探讨
![[电力机车,问题]关于电力机车过分相问题的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/076bb7f7192e45361166f527.png)
关于电力机车过分相问题的探讨0引言为使电力系统三相负荷尽可能平衡，电气化铁道的接触网采用分段换相供电。
为防止相间短路，在不同相供电臂之间的连接处用绝缘装置分割，形成了二个供电臂之间绝缘分割区域，称为分相区。
电力机车在进入分相区前，通过人控(司机操作)或机控(设备控制)2种方法，切断机车用电负载，使电力机车受电弓在无电流情况下滑行通过分相区后，再恢复机车用电负载。
上述人控和机控的2种过分相操作方法，由于受操作者可能存在的失误和设备故障失控，带电过分相的现象还难以杜绝，而一旦发生，轻则受电弓、分相装置受损，严重时造成接触网烧损，中断铁路运输，给电气化铁路行车安全构成严重威胁。
因此，研究和完善过分相的设备改进方案，强化配套的管理工作，提升电力机车过分相的可靠性成为十分重要的课题。
1过分相装置原理简述目前国内外研究和采用的自动过分相装置，技术方案有3种：即地面开关自动切换方案，柱上开关自动断电方案，车上自动控制断电方案。
1)地面开关自动切换方案日本新干线采用地面开关自动切换过分相方案。
在接触网分相处设置一个中性区段，两端分别由绝缘器F1、F2与二相接触网绝缘，一般采用锚段关节结构，以保证受电弓滑过时能连续受流。
2台真空断路器S1、S2分别跨接在接触网两相上并能通过它们向中性区段供电，在无机车通过时，S1闭合、S2断开。
钢轨两侧设置4个机车位置感应器CG1~CG4(或利用轨道电路实现位置检测)，当机车驶入CG1点时，机车自然由A相供电;当机车驶入CG2点，但还未到CG3点时，控制电路使断路器S1断开，S2闭合，此时中性段由B相供电;当机车驶出CG4点时，控制电路使S1闭合，S2断开，恢复到没机车时的状态。
机车反向通过分相区时CG1~CG4发出相反顺序动作。
工程实施要考虑设备在线检修备份等因素并设置分区所，实际方案较以上复杂得多。
这种过分相方案断电时间约0.1~0.15s，其优点是：接触网无供电死区，无需司机操作，车上主断路器无须动作，自动换向时接触网中性段瞬间断电时间短，可适用于不同机车速度;缺点是：过分相后合闸的电流冲击较大，建造和运行维护费用很高。
朔黄铁路电力机车自动过分相装置优化研究
- 73 -CHINA RAILWAY 2017/08研究探讨0 引言朔黄铁路是我国重要的货运重载电气化铁路，交流传动电力机车和直流电力机车在朔黄铁路均被广泛使用。
作为提高电力机车运用效率的一项重要手段，自动过分相技术在朔黄铁路也被充分重视。
朔黄铁路接触网采用自耦变压器牵引供电方式，每隔20~25 km 就有一个电分相。
全线上下行分别有27处绝缘分相区，均设置在车站进/出站口处，坡道较小。
但由于朔黄铁路列车换长达79.2 m，小编组列车实际长度接近900 m，万吨编组列车长度超过1 400 m，2万t编组长度近2 000 m。
当重载长大编组列车运行在坡道较大区段，惰力运行通过绝缘分相区时仍有较大速度变化，动力损失大，人为手动过分相成功率降低，存在较大的安全隐患。
基于前期调研分析和研究成果，朔黄铁路发展有限责任公司提出了研制新型机车自动过分相装置的需求，改变传统过分相控制方式，取消地面感应及接触网射频装置，主要采用机车信息及逻辑算法达到机车过分相的控制，以提高设备的可靠性，并简化维护程序，同时预留与第三方总线接口设备通信接口能力，实时反馈设备状态。
1 自动过分相装置的控制策略朔黄铁路属于线路条件复杂、气候条件比较恶劣、运输任务繁忙的铁路运输线，其运输具有列车编组长、牵引质量大、线路坡度较大、曲线半径小的特点。
因此过分相装置的工作模式要充分考虑这些因素，对于自动分相控制模式采取以下控制策略[1-2]：（1）新型自动过分相要适用于SS 4B 、SS 4改和交流传动电力机车。
（2）装置硬件设计采用嵌入式系统架构，利用先朔黄铁路电力机车自动过分相装置优化研究谢亮（朔黄铁路发展有限责任公司，河北 肃宁 062350）作者简介：谢亮（1983—），男，工程师，硕士。
E-mail：*****************摘 要：研究基于神华8轴交流传动电力机车过分相装置的设计原理，根据朔黄铁路线路特点和交流电力机车过分相技术的应用需求，形成一套优化的硬件和软件设计方案，并对改进后的装置进行试验验证。
关于大准铁路电力机车过分相操纵的探讨
关于大准铁路电力机车过分相操纵的探讨牛利雄(国能集团准能集团公司大准铁路公司机务段运转车间,内蒙古薛家湾 010300)摘 要:本文分析了电力机车过电分相可能造成的后果与原因,从提升乘务员技能、优化操纵水平,改变机车质量,进行综合治理等方面进行可行性分析,减小列车途停,确保行车安全,提高运输效率。
关键词:电力机车;电分相;安全中图分类号:U264(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2019)23—0085—03电气化铁路的接触网采用分段换向供电,为防止相间短路,各分相间用绝缘物分割,称为电分相。
接触网分相分为器件式和七跨式关节式分相绝缘器,器件式式分相绝缘器无电区长度约为30m,七跨式关节式分相绝缘器无电区长度约为200m。
电力机车通过分相时必须退级、关闭辅助机组、断开主断路器,惰力通过无电区后再逐项恢复,从而保证接触网的安全。
1 电力机车过分相可能造成的危害1.1 电力机车过电分相时机车可能掉入分相区因电网无电使机车失去动力,无法移动。
途中停车后患无穷,这是机务系统多年来总结出的深刻教训,也是安全管理的重点之一。
如果不能及时安排救援,由于机车无电,空压机不能正常工作,不能给后部车辆提供足够的风源,乘务员必须防护、长大坡道拧紧手制动机防溜、向调度请求救援,开车前进行贯通试验,上述任何作业缓解,稍有疏忽和不当之处,极易导致列车溜逸,与后部列车发生相撞的事故发生。
电力机车停在电分相后向调度请求救援,即使在距离较近的车站、机车动力条件具备的理想情况下最快也需要30m i n左右,势必增加列车运行时间,干扰后续列车按图行车,扰乱正常的运输秩序,降低线路通过能力。
电力机车停在电分相后,机车制冷、供暖系统均失效,易造成乘务员夏季中暑、冬季感冒,从而影响后续运输任务的完成。
1.2 过分相时升双弓造成变电所跳闸由于接触网分相前和分相后的电压相位不一样。
比如分相前是A相电,分相后是B相电,这样要是升双弓时在过分相的时候,双弓就会把接触网分相短接,使A相电和B相电沟通短路,造成变电所跳闸,大准线已发生多起此类事故,同时对接触网有一定烧损,久而久之会将接触网分相绝缘处烧断。
浅谈货物列车纵向冲动问题分析研究
允许 的数值 。然 后，使制动缸压力上升的速度变慢 ，即进入缓升 阶 段 ，直至列 车达 到完全压缩状态，即冲击的危险过去之后 ，再让制 动缸压力第 ２次跃升 ，直到制动缸压 力达 到最高 允气斥力为止 。这 时产生 的压缩是静力压缩 ，其值稍大 些也没有 危险 。 ２ ． ２ 车 钩 间 隙 对纵 向冲 动 的影 响 我国的主 型车钩为 １ ３ 号车钩 ， 其纵 向间隙为 １ ９ ． ５ 唧， 对于 ５ ｏ ｏ ｏ ｔ 以上 的重载列车来 说，加上缓冲器的变形，可造 成 ５ ｍ以上的累计 间 隙 ，从 而 使 列车 在 冲 动 过 程 中 车 辆 问隙 产 生 很 大 的相 对 加 速 度 。 ｌ ３ 号车钩 的纵 向间隙虽为 １ ９ ．５ ｍ ，只 占整个车辆 的纵 向间隙的较 小 部分 ，但是 ，其 危害性却是很大的 。由于很大 的相对加速度 ，导致 列车产生 ２ ～３ 倍 的纵向冲 击力， 这种 纵向冲击力 是影 响重载列 车运 行安全和车 辆零 部件损坏的重要原 因之一 。因此 ，通过缩 小车辆 的 纵 向问隙来 降低 列车的纵向冲 击力是 非常必 要的。 由不 同重载列车因车钩 间隙不 同引起纵 向力变 化的实验 结果可 以看 出，车辆 的纵向间隙越大 ，受拉列车的制动冲击 力越大 。因此 ， 车 辆的 纵 向间隙是造 成重载 列车 的制动纵 向冲击 力过大 的重要 原
科技 论 坛
浅谈货物列车纵向冲动问题分析研究
李晓民
（ 郑州铁 路局焦作车辆段 ）
【 摘 要】 总结 了货物 列车纵 向冲动的基 本 因素 ，从货物 列车
静缩力之和为总压缩 力。总压缩力使车钩缓冲器弹簧 的压缩量达到 最大 ，总压缩力 大到一定值时 ，使车钩缓冲器变成刚体失去缓冲作 用 ，造成列 车更 大的制动冲击 。如何兼顾减轻冲击和不延长制动距 离这 ２个方面 的要求 ，解 决的办法是制动缸变速充气 。 列车制 动过程 中形成的冲击力大小 ，与牵 引缓冲装置 的特性有
电力机车过分相问题的探讨
磁钢 １
口
磁钢 ２
节 。目前采用 的 自动过分相装置在设计 上已经考虑 了增 设预断 、 强断 ２ 个独立磁钢信 号的接受和处理 ， 具有一定
图 ３ 车 上 自动 控 制 断 电 方 案 工作 原理 图
这种 方 案 的优 点是 ：投 资费 用 低 ， 增 加地 面 信 仅 息 装 置及 车上 信 号接 受 设备 ， 通过 车 上断 电控 制牵 引 电流 的上 升 率 ， 可减 少 对 列 车 冲动 影 响 ， 能适 应 不 同 速度 的列 车通过 等 。 缺点是 ：车上断 电时 间较 长 ， 其 在
断 路 器 Ｓｌ 断 路器 Ｓ ２
Ａ Ｉ 相
ｌ 队
器 ｌ Ｉ 、 ｌＢ Ｋ （ ＿ 相 器 ２
ｎ Ｊ
◇
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图 ｌ 地 面 开 关 自动切 换 过 分 相方 案 原 理 结 构 图
收 稿 日期 ：２ ０ — －２ ０ ８ ０２ ８
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第 ３期
谢 兴 中 ： 电力 机 车 过 分 相 问 题 的 探讨
引控 制 装 置 ， 时断 开 机车 主 断路 器 ， 机 车 惰 延 使
行通 过 无 电 区。 通 过无 电区 后 ， 车接 受 到地 在 机
面磁 钢 ２ 的定 位信息 ， 自动合上 主断路器 ， 后 再 然
率客观存在 ， 探索和完善独立于磁钢信息源的辅助信息 识别 系统 ， 可进 一步提 高 自动过分 相系统 的可靠性 。
２ 车上 自动过分相装置运用 管理 分析
我 国铁 路 电气 化 是从 既有线 改造 起 步 的 ， 解 决 在 电化 区段 过分 相 这一 关键 技 术课 题 上 ， 过借 鉴 国外 通 经验 ， 逐步推 广应用 车上 自动控 制断 电方案 口。 】 而车 上
重载列车纵向冲动抑制及安全保障设计研究
重载列车纵向冲动抑制及安全保障设计研究
高殿柱;樊运新;王开云;嵇道君;陈哲;邓江明;张波;李登科
【期刊名称】《电力机车与城轨车辆》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】针对长大重载列车纵向冲动及车钩偏转失稳等问题,文章构建了重载列车三维耦合动力学模型,探究了列车纵向冲动和车钩偏转动态相互作用机理及其对重
载列车运行安全的影响机制,分析了异步控制调节参数、钩缓装置参数、二系横向
止挡参数等关键参数对列车纵向冲动及车钩偏转失稳的影响,提出了抑制纵向冲动、提升车钩横向稳定性的措施。
面向重载机车安全保障需求,文章从机车主、被动安
全设计和故障导向安全等方面提出了设计优化措施,保证了重载列车的运行安全。
【总页数】8页(P1-7)
【作者】高殿柱;樊运新;王开云;嵇道君;陈哲;邓江明;张波;李登科
【作者单位】重载快捷大功率电力机车全国重点实验室;中车株洲电力机车有限公司;西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U260.11
【相关文献】
1.列车管局部减压对重载列车纵向冲动影响仿真研究
2.列车管压力梯度对重载列车纵向冲动影响
3.ECP信号传播方式对3万t重载列车制动工况纵向冲动影响仿真
研究4.制动性能对重载列车纵向冲动影响仿真分析研究5.2万吨重载组合列车纵向冲动跟踪监测研究
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朔黄铁路2万t重载组合列车纵向车钩力分析及应用研究
朔黄铁路2万t重载组合列车纵向车钩力分析及应用研究张二田（国家能源集团朔黄铁路发展有限责任公司，河北肃宁，062350）摘要：结合朔黄铁路2万t 重载组合列车动力学试验数据，研究2万t 重载组合列车在朔黄线不同线路区段的列车纵向车钩力、纵向加速度等动力学指标分布规律及其安全性能，分析其影响因素，提出降低列车运行安全风险的技术对策。
关键词：重载组合列车纵向车钩力分析对策中图分类号：U26文献标识码：B 文章编号：2096-7691（2021）01-074-05作者简介：张二田（1970-），男，硕士，教授级高级工程师，现任职于国家能源集团朔黄铁路发展有限责任公司，主要从事机务和运输管理工作。
Tel：137****7555，E-mail：*******************1引言重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低及环保等优点，成为货运主要发展的运输模式。
朔黄铁路是国家能源集团重要的重载运输通道，为提高运输能力，于2016年3月开行2万t 重载组合列车，年运量已突破3亿t 。
2万t 重载组合列车的开行造成列车纵向车钩力成倍增加，不仅对机车车辆、线路设施疲劳破坏造成重大影响，甚至会产生严重的安全问题［1］。
通过列车动力学综合试验数据分析，可以掌握不同条件下2万t 重载组合列车纵向车钩力的实际大小及分布规律，为研究采取适合的技术措施降低列车纵向车钩力、保障列车运行安全提供技术指导。
2朔黄线2万t 列车开行基本情况2.1朔黄线线路基本情况朔黄铁路作为西煤东运第二大通道总重要组成部分，西起山西省神池县神池南站，东至河北省黄骅市黄骅港站，正线总长594km ，为国家I 级、双线、电气化重载铁路。
线路重车方向限制坡度为4‰，空车方向限制坡度为12‰，最小曲线半径400m ，主要特点为自西向东海拔落差1500m ，有近170km 山区铁路，曲线多，桥隧相连，地形复杂，如图1所示。
其中，长大下坡道共有2处，分别为宁武西至原平南（K15+931m~K84+394m ，平均坡度-9.4‰）、南湾至小觉（K138+872m~K200+689m ，平均坡度-7.5‰），长度合计130km 。
浅谈电力机车过分相
浅谈电力机车过分相摘要：本文通过分析电力机车掉分相的原因及危害，制定详细的预防措施，以期减少该类事故的发生概率，保证维护正常的铁路运输秩序。
关键词：电力机车；过分相；危害；措施引言近年来，随着我国铁路的长足发展，电力机车的运用得到了良好的普及，有力的提高了铁路运输能力。
但随着电力机车的运营，电力机车掉分相的事故也时有发生，这严重干扰了正常的运输生产秩序，对铁路运输安全构成了威胁。
本文通过模拟分析，现场调研等方法就电力机车掉分相的原因展开分析，制定详细的安全预防措施。
1.电力机车掉分相区的原因电力机车掉进分相区的原因是多种多样的，大多数是因为乘务员的操纵习惯引起的，部分属于机车故障等非人为因素，具体原因如下所示：1.1机车故障等非人为因素造成列车停于分相区内。
1.2天气不良情况下遇等信号或坡道等特殊情况控速不当，提速困难，造成列车无法具备最低闯分相动能速度。
1.3有坡道情况下的进站（进路）信号机前控速不当。
1.4区间或机外红灯、黄灯前控速不当，列车速度过低。
此种情况较为常见，乘务员为避免机外（区间）停车，一般会将列车速度控制的很低，等列车运行至分相区前时，已错过抢速地点，无法储备闯分相动能。
1.5出站信号机距分相区较近时，回手柄过早。
1.6人为操纵列车不当，监控动作造成列车停于分相区。
1.7临时慢行限速低，慢行地点前控速不当。
2.电力机车掉分相区的危害2.1机车掉入分相区因电网无电使机车失去动力，无法移动。
2.2增加救援难度（使用内燃机车救援时动力不足，使用电力机车救援时需要考虑停车位置距前方有电区的距离）。
2.3如果不能及时安排救援机车，易发生由于机车无电，空压机不能工作，不能给后部车辆提供足够的制动风源而导致列车溜逸。
2.4目前列车的换长较大，一旦掉入分相区，列车可能占用两个区间。
2.5申请跨区供电，会对其他在本供电臂下运行的列车造成影响，增加运输成本。
3.防止掉分相的措施3.1各车间根据但当区段，编制印发担当区段内各分相绝缘区的坐标点及分相前后线路纵断面情况，规定各分相前的最短启动加速距离和最低闯分相速度，并组织乘务员学习。
大秦线重载列车操纵与纵向冲动关系的探讨
２１常用 制 动 引起 中部机 车 冲 动 的分 析 ． ＨＸ １型 电力机 车 空 电联 合 制 动是 以再 生 电制 动 和 空 气 制 动 为基 础 ， 先 利 用 再 生 电制 动 ， 气 制 动 优 空
和再生 电制动有 机结合 的一种新 的制动技术 。当重
为一次加速度值进行记录。 另外 ， 还从 Ｔ ＸⅡ Ａ 箱读取
机车对应的速度 、 公里标 、 时间等列车运行数据。
利 用 Ｔ 公 司 Ｔ ３０Ｄ Ｐ 数 字 信 号 处 理 ） 成 Ｉ ＭＳ２ Ｓ （ 集 的数 据存 储 平 台 ，将 中部 机 车加 速 度 数 据 和 列 车 运 行 数据 写 入文 件并 保存 。
３次 牵 引 力 变 化 过 程 中 ， 中 部 机 车 均 产 生 了 大 于 ０１ｇ的 加速 度 。如 司 机 ２ ．７ ０秒 时 间 内从 ｄ点 牵 引 力 ５７ Ｎ调 整 为 ｆ 牵 引 力 １０ Ｎ，车 钩 状 态 变 化 急 ３ｋ 点 ２ｋ
版 社 ．０ ５ ２ ０
参 考文献 ［］ １ 中华人 民共和 国铁道部． 机车操作规程【 ． Ｍ】 北京： 中国铁 道 出
采 用 再ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生 电 制 动 的 情 况 下 ， 司 机 以 最 小 减 压 量
船方 ５ｋａ ０Ｐ 、最大减压量 ７ ｋ ａ ０ Ｐ 的减压对列车采取空气制
值 一 速度。 动＿
将试 验 采集 的 冲动数据 与 司机 相似 操纵 曲线
（ 图 ２所 示 ） 应 分析 得 出 ： 如 对
（ ｂ）
注： 一 ① 速度 曲线 ， 一 ② 管压 曲线 ， 一 ③ 牵引／ 电制动 力曲线 ， ④一 坡度 曲线 ， 纵 向加 速度 曲线 。 ⑤一
机车车辆牵引装置纵向间隙分析与检修工作建议
5结语经有关部门检测，校验装置各项技术性能指标满足相关技术规范要求，并通过了成都铁路局组织的科技成果鉴定。
校验装置能自动完成铁路用拉力表的检定或校准，自动对拉力表的计量性能做出判断，满足量值溯源体系的要求，填补了铁路系统在该计量项目上的空白。
在4个供电段的推广应用表明，校验装置性能稳定、可靠，操作简便，可排除拉力表的安全隐患，并减少了基层单位的生产成本。
校验装置运用后，基层单位可以独立进行拉力表检定，实现拉力表100%的检定率。
参考文献［1］JJF 1059—1999测量不确定度评定与表示［S ］.［2］JJG （铁道）160—1996铁路用拉力表检定规程［S ］.［3］《铁路计量技术与管理》编写组．铁路计量技术与管理［M ］．北京：中国铁道出版社，2010．机车车辆牵引装置纵向间隙分析与检修工作建议徐彦，徐建国（郑州铁路职业技术学院，河南郑州450052）摘要：机车车辆牵引装置纵向间隙限度是控制车钩纵向力的主要限度之一，纵向间隙的扩大使车辆间的纵向冲击力增大，是造成相关车辆零部件裂损的主要原因。
分析造成机车车辆牵引装置纵向间隙扩大的主要原因以及现场检修工作中存在的问题，提出现场检修工作建议。
关键词：机车车辆；牵引装置；纵向间隙；检修中图分类号：U260.34文献标识码：B文章编号：1006-9178（2011）05-0018-032011年5月（总第295期）第39卷Vol.39第5期No.5铁道技术监督RAILWAY QUALITY CONTROL收稿日期：2011-01-03作者简介：徐彦，讲师1概述机车车辆牵引装置纵向间隙包括钩缓装置主要附属配件磨耗后的间隙、缓冲器行程、钩舌与钩腕间隙、相关销孔间隙等部分。
机车车辆牵引装置纵向间隙直接影响着车钩的纵向移动量和纵向冲击力，对车钩零部件的磨耗以及列车的运行平稳性影响较大。
车钩缓冲装置安装在底架两端的牵引梁内，其前、后从板及缓冲器卡装在前、后从板座之间，前、后从板座铆接于牵引梁内侧面上，用以阻挡从板的移动。
货物列车纵向冲动问题分析研究
货物列车纵向冲动问题分析研究影响货物列车纵向冲动的因素列车的纵向运动分为稳态和非稳态2种。
根据列车纵向动力学的理论分析和实际试验结果，货物列车的纵向冲动发生在非稳态的列车运行过程中。
包括机车启动时，牵引力传输引起纵向冲动的启动工况；列车制动或制动缓解过程中，制动力传输引起纵向冲动的制动工况：各车辆之间的非刚性连结车钩缓冲装置引起的纵向冲动等。
而稳态运动是列车在常力或缓变力作用下的运动。
在这种情况下，列车中各车之间的相对位移量极其微小，对列车的纵向运动没有明显影响。
影响货物列车纵向冲动的因素按其变化情况，可以分为在运行过程中保持不变的因素和在运行过程中随时间变化的因素2大类。
1.1在运行过程中保持不变的因素（1）列车编组情况及有关的初始条件，如机车车辆的重量等。
（2）列车的编组辆数和长度。
（3）车钩缓冲器类型和车钩间隙。
（4）机车车辆制动机的类型。
1.2在运行过程中随时间变化的因素（1）空气制动系统各部分的压力分布情况，包括列车管、副风缸和制动缸的压力以及漏泄量，与列车管的减压或增压速度、司机的操纵方式等有关。
（2）闸瓦或闸片与车轮踏面或制动盘的摩擦，是摩擦副形式，是运行速度、闸瓦压力、温度等的函数。
（3）机车的动力制动力与操纵方式、速度有关。
（4）列车的运行阻力包括空气阻力、轴承摩擦阻力和轮轨阻力。
（5）线路纵断面的坡道和曲线情况等。
2.影响货物列车纵向冲动因素的分析2.1货物列车在制动时产生制动冲动的主要因素2.1.1空重车混编的影响随着车辆技术的发展，货车的载重在增加而自重逐渐减轻．空车与重车之间重量的差别越来越大，货车自重系数越来越小。
因此，货物列车在制动时，空车和重车的制动率大小不一致．造成空车和重车的减速度不一致，从而产生货物列车的制动冲动。
在列车空重车混编时，特别是重+空+重的编组形式是最不利的。
在列车变化操纵的非稳态工况下（如制动、缓解、调速等），前后重车很容易对中间空车造成前阻后涌的情况，还有可能使空车产生压屈上浮（减载），进而造成脱轨。
货运电力机车节能优化操纵策略分析
货运电力机车节能优化操纵策略分析发布时间：2022-10-13T09:06:59.831Z 来源：《科学与技术》2022年6月第11期作者：王帅俣[导读] 铁路运输的绿色和安全效益越来越重要，尤其是电力机车，它们具有自动化程度高、噪音低、交通流量大、污染低、安全性高等优点因此王帅俣中国铁路北京局集团有限公司邯郸机务段；河北邯郸 056000摘要：铁路运输的绿色和安全效益越来越重要，尤其是电力机车，它们具有自动化程度高、噪音低、交通流量大、污染低、安全性高等优点因此，减少电力机车牵引能耗是机车节能的优先事项关于降低机车牵引能耗，包括线路和车辆设计、牵引传动优化、改进训练策略和辅助训练等。
但是，线路和车辆的设计以及牵引传动的优化需要较长的周期，主要与基础设施的改进有关，而且费用更高。
线路、机车、车辆在一定条件下，优化驾驶策略，通过优化机车目标转速曲线，有助于降低机车牵引能耗，是实现机车节能和效率的有效途径，本文在此基础上研究了货运电力机车节能优化处理策略，以供参考。
关键词：货运电力机车；节能优化；操纵策略分析引言铁路运输的绿色和安全效益越来越重要，尤其是电力机车，它们具有自动化程度高、噪音低、交通流量大、污染低、安全性高等优点因此，减少电力机车牵引能耗是机车节能的优先事项关于降低机车牵引能耗，包括线路和车辆设计、牵引传动优化、改进训练策略和辅助训练等。
但是，线路和车辆的设计以及牵引传动的优化需要较长的周期，主要与基础设施的改进有关，而且费用更高。
线路、机车、车辆在一定条件下，优化驾驶策略，通过优化机车目标转速曲线，有助于降低机车牵引能耗，是实现机车节能和效率的有效途径。
1加强和谐型机车节能成本和质量管理的必要性近年来，我国不断加大对铁路建设和移动装备的投入，建成开通了众多新线路，新研制的各型大功率和谐型机车也相继投入使用。
随着运行里程数和运用时间的不断累积，越来越多的和谐型机车进入到高级修修程范围，机车高级修的成本支出比例逐年递增，检修质量在运输生产中的作用也日益凸显。
电力机车过分相的平稳操纵方法
电力机车过分相的平稳操纵分相绝缘器是解决接触网电分相用的，设在牵引变电所不同馈出线之间和分区亭等处，一般每20公里左右就有一台。
分相绝缘器中性区即无电区的长度约为30米。
它既承受接触网不同相位上的电压，又起机械连接作用，为防止电力机车受电弓通过中性区时拖带电弧烧损绝缘件和接触网导线，或造成其它供电事故，电力机车通过分相绝缘时，应将调速手柄回零位，断开主断路器，滑行通过分相绝缘后，才可重新合闸恢复正常操纵。
由于电力机车通过分相绝缘时须断电滑行，自然要牵涉到牵引力或电阻制动力的解除与恢复，电阻制动与空气制动的转换等项操纵。
有时还存在两台甚至三台机车的配合，线路纵断面的变化等特殊情况。
如果司机操纵不当，很容易使列车产生剧烈冲动，甚至发生断钩分离事故。
因此，分析电力机车通过分相绝缘时产生冲动的原因，研究平稳过分相的操纵方法，对提高司机操纵水平，防止或减少有害冲动，进而杜绝电力机车在分相绝缘附近发生的列车分离事故具有重要意义。
一、电力机车过分相冲动的原因1、退级过快，甚至手柄直接回零位。
此时机车牵引力顿失或衰减过快，必然打破列车原有平衡状态，后部车辆前冲，产生前阻后拥冲击。
2、退级地点不当。
分相绝缘附近有时存在线路纵断面的变化，如由平道转上坡道或坡度变化较大，列车位能增幅过大时，在机车及前部车辆刚进入上坡道时退级，解除牵引力。
此时，由于列车后部大部分车辆处在平道或小坡道上，其惯性远大于前部机车车辆!必然会出现前阻3、进级不当。
当分相绝缘前后为连续大上坡道时，过分相后需立即进级抢速，列车由惰行状态转入牵引状态"车钩及缓冲装置由自然状态变为拉伸状态。
如果进级过快过猛，会产生剧烈的拉伸冲击，严重时能拉断车钩。
实际行车中曾多次出现这样的事故。
4、电阻制动时退级不当。
一是退级过快，电阻制动力衰减过快造成机车前冲。
二是空电联合制动时，随着列车速度的不断降低，集中在机车上的电阻制动力本来随之降低，此时不动手柄都会产生机车前冲振动，如再退手柄，甚至为过分相快速退级，必然会使冲动加剧。
重载组合货运列车纵向力的分析以及操作控制策略
检测到自动过分相系统的过分相预告信号后，由原来保
持的牵引力卸载到零，此时只有中部机车（机车 3）发挥
牵引力，前部机车（机车 1＋机车 2）和前部车辆受列车阻
力的作用，使中部机车（机车 3）的前部车钩由拉钩状态
转到压钩状态，中部机车（机车 3）的后部车钩仍然处于
拉钩状态。下面分两种情况进行分析。
1） 机车牵引力根据速度和机车司控器牵引 / 制动手
控器牵引 /制动手柄的级位（当前速度下的可发挥牵引力
的百分数）有关，如式（1）所示。
假设每节车辆的车钩由原来的压钩状态转换到拉伸
状态需要的时间为 t0，则 105 节车辆的车钩由压钩状态 转换到拉伸状态的总时间为 105t0。
在中部机车（机车 3）前车钩开始从压钩状态转到拉
钩状态的瞬间，前部机车（机车 1＋机车 2）和前部车辆的
文献标识码：A
文章编号：1672- 1187（2009）03- 0004- 04
Heavy-duty combination freight train longitudinal force analysis and operational control strategy
FU Cheng- jun
下面对目前运用最广泛的编组方式（方式四）在最易 于出现纵向冲击力的运行工况（列车在 10‰左右的下坡 线路上运行，机车处于再生制动，同时机车减压 50 kPa 调 速）下、在中部机车（机车 3）的后车钩上纵向冲击力产生 的机理及大小进行分析。
在方式四编组模式下，列车采用空气制动时，中部机 车（机车 3）后面的车辆由于制动机连续动作，纵向制动 力反作用会从中部机车（机车 3）开始到列车尾部结束。 由于列车一直在下坡，机车一直处于电制动状态，所以车 钩一直处于压钩状态；在追加空气制动后，制动作用的扩 散会致使列车压缩，结果造成自动车钩装置的车厢间反 作用，这一反作用在列车曲线运行时会朝向外轨的方向。 在常用制动或紧急制动时，根据列车的长度以及制动缸 压缩空气充气的曲线图（如图 6 所示），制动力的发展过 程可以分为 4 个阶段。
直线电机车辆纵向冲动的原因及改进措施
直线电机车辆纵向冲动的原因及改进措施张新明;李球【摘要】本文中分析了广州地铁四号线直线电机车辆纵向冲动的原因,通过采取软件修改以及加强司机操纵水平培训等措施,成功地解决了四号线车辆在PM模式下列车纵向冲动过大的问题,并提出了改进措施.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2015(000)036【总页数】2页(P148-149)【关键词】直线电机车辆;纵向冲动;分析;措施【作者】张新明;李球【作者单位】广州市地铁集团运营事业总部,广东广州 510310;广州市地铁集团运营事业总部,广东广州 510310【正文语种】中文【中图分类】U269.6广州地铁四号线车辆是我国首次运用直线电机进行驱动的地铁运载系统，属于L型车[1]，采用了全动车编组、径向柔性转向架、微机控制的电空架控的制动系统等先进技术，具有爬坡能力强、小半径曲线通过能力好、噪声低等优点[2～3]。
但是，在运营初期，在人工驾驶模式（PM模式）下进行列车进站对标停车时，列车纵向冲动过大的问题时有发生，严重的影响了列车的运行品质和旅客乘坐的舒适性。
为此，我们对四号线直线电机车辆纵向冲动的原因进行了仔细地调查和分析，最终通过修改制动软件以及加强司机驾驶培训等措施，成功地解决了此问题，确保了列车运行的安全性和舒适性。
列车纵向冲动是指列车在运行时，由于列车制动或其他操纵引起的列车内部各车辆间产生的动态车钩力，这种动态车钩力的存在，对于列车的行车安全以及旅客乘坐的舒适性是不利的，应该尽量避免其发生[4]。
为此，广州地铁四号线直线电机车辆专门设置有保压制动，保压制动属于空气制动，是常用制动后期施加的空气制动，它的主要功能是减少列车在停车前所产生的纵向冲动，使列车能够平稳地停车。
根据TMS（列车管理系统）内部设定的执行程序，保压制动的工作流程分二个阶段实施。
第一阶段：在T0时刻，模拟信号向G阀（网关阀）发送制动命令，得到命令后，主G阀通过CAN总线向本单元（A车+B车）的G阀和S阀（智能阀）发出制动命令，列车开始进行常用制动。
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要： 描述 了大功 率交流传 动电力机 车牵 引重载货运列 车在 过分相后 ， 由于车钩 连接 间隙、 运行 速度 、 运行 线路情 况
等因素引起 的机车与列车 、 列车之 间的反 复纵向冲动现 象， 分析 了机 车与列车、 列车之 间出现纵 向冲动 的原 因及对车辆
的钩缓装 置、 轮对等部件 的影 响， 同时提 出了相应 的电力机 车牵 引控制优 化策略 ， 使 机 车与列 车平缓加速 ， 减 小机车 与
列车纵向冲动。
关键 词 ： 电 力机 车 ； 过分相 ； 纵 向 冲动 ； 优化策略
Ｈｅ ａ ｖ ｙ— －ｄ ｕ ｔ ｙ ｆ ｒ ｅ ｉ ｇ ｈｔ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｌ ｏ ｎ ｇ ｉ ｔ ｕ ｄ ｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ｏ ｃ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｎｇ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｉｏ ｔ ｎ ａ ｎｄ ｏ ｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ
Ｆ Ｊ
大功率交流传动 电力机车具有 牵引性 能优越 、 牵 引力大 、
粘着利用 率高 、 启动加速性能 好 、 可靠 性高 、 整备 作业时 间短 、 运 营费用 低 、 节能减排好 的优 点 １ ， 便 于实 现多机牵 引 ， 使用 大功率交 流传动 电力机 车牵 引重载 货物列 车 ， 可 以提 高列 车
１ 概 述
所 需的时间 ， 然后 根据 当前 的牵 引力 的大小 和计算 时 间共 同 确定牵 引力 的卸载斜 率 ， 并 能在 强断信 号之 前牵 引力 卸载 至 零 。电力机 车通 过中性 区后 ， 机车合 主断并给 出牵引力 （ 按 照 手柄位 置） ， 此时机车和后 续列 车状 态如图 １ 所示 ：
Ｋ ｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ｃｏ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ ； ｐ ｈ ｓ ａ ｅ ｓ ｅ ｐ ｒａ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｓｓ ａ ｉ ｎ ｇ ； Ｌ ｏ ｎ ｉ ｇ ｔ ｕ ｄ ｉ ｎ ｌ ａ ｉ ｍ ｐ ｌ ｕ ｓ ｅ ； Ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｙ ｇ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ７ ． ０ ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉ ｒ ｂ ｅ ｓ ＡＣ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｌ ｏ ｃ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ—ｄ ｕ ｔ ｙ ｆ ｒ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｌ ｏ ｎ ｇ ｉ ｔ ｕ ｄ ｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ａ ｆ － ｔ ｅ ｒ ｐ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ｏ ｍｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ，ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ，ｍｒ ｍｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｔ １． ａ ． Ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ
ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｎ ｉ ｇ ｔ ｕ ｄ ｉ ｎ ａ ｌ ｉ ｍ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｅｔ ｂ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｃ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎｄ ａ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｉ ｌｕ ｆ ｎ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｈ ｔ ｅ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｅ ｒ ｄ ｒ ａ ｆ ｔ ｇ ｅ ａ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｗ ｈ ｅ ｅ ｌ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ
技 术 与 市 场
２ ０ １ ３ 年第 ２ ０ 卷第 ７期
技 术 研 发
电力 机 车 过 分 相后 重载 货 运 列车 纵 向冲 动 的 影 响及 优 化 策 略
颜 宁， 康明明， 廖 国强
（ 南车 株洲 电力机 车有 限公 司 技 术 中心 ， 湖南 株 洲
摘
４ １ ２ ０ ０ １ ）
ＹＡＮ Ｎｉ ｎ ｇ， ＫＡＮＧ Ｍｉ ｎ ｇ—ｍｉ ｎ ｇ， Ｌ Ｉ ＡＯ Ｇｕ ｏ—ｑ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｃ Ｓ Ｒ Ｚ ｈ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｌ ｏ ｃ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｚ ｈ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ １ ２ ０ ０ １ ， Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ ）