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第42卷第10期
铁道技术监督
试验方法
RAII WAY (L.ALI (NTR(
IIST' MO)
国内外铁路货车冲击强度标准分析
田葆栓
(青岛四方车辆研究所有限公司技术中心,山东青岛266031)
摘要:全面系统分析国内外铁路货车冲击强度相关试验方法和评定标准。综合对比分析中国和北美、
欧洲、俄罗斯、澳大利亚等国家和铁路组织有关货车神击的技术标准,指出我国铁路货车冲击强度相关试
验和评定标准应关注的问题,对未来货车冲击强度相关试验方法和标准提出建议
主题词;货车;车体;绶冲器;种击强度;冲击试验;标准;因内;国外
中图分类号:U270.12-65文献标识码:B文章编号:1006-9178(2014)10-0042-08
0引言
应用一铁道车辆车体结构要求第2部分:货车
澳大利亚ROA《铁路工程标准和实施手册》等规
货车在运用或正面碰撞事故中,会产生很大的定有货车冲击强度方面的内容。因运用条件不同
纵向冲击力。除事故冲突外,在正常运用情况下,连挂速度要求各异,冲击要求也各不相同。由于冲
货车在驼峰上的编组冲击以及列车突然起动、低速击载荷差异大,因此各标准的试验方法和评价标准
紧急制动时的纵向冲击最严重。剧烈的冲击会损坏也不同。此外,对缓冲器等与冲击强度密切相关零
车辆及货物,危及运输安全。基于上述工况下对货部件的要求也不同。
车冲击强度的研究、检验、鉴定,对于货车运用可1.1货车冲击强度标准
靠性具有重要意义。
1.1.1北美铁道学会标准
冲击试验是评价货车冲击强度的主要手段。冲
AARM-1001:2007第11章对新型货车运用性
击试验的目的是研究货车调车作业时冲击速度、货能的试验和分析,分单车冲击试验和动挤压试验
车质量、缓冲器性能、加速度与纵向冲击力的关系,试验车作为冲击车,要求装载至AAR轴型所规定的
以确定合理的调车允许速度。相邻货车速度差引起最大总重
的冲击,如调车场上的调车冲击,是导致货车结构
(1)单车神击时,重载的被试车向由3辆载重
及装载货物损坏的主要因素。因此,世界各国铁路70t(最好100t)的满载车辆组成的停留车组冲击。
都非常重视货车冲击工况的研究,制定有相关的冲停留车组冲击端装用M-901E型缓冲器,最后1辆
击强度标准,并随着铁路技术发展和运用工况的变车使用手制动(冲击端的对面),其他车不得存在
化修订标准,以满足实际运用需要,提高运输效率,其他约東。车辆间隙应消除,但缓冲器不应被压缩。
确保运输安全。
在直道上用冲击车进行一系列冲击。从9.7kmh或
1国外关于货车冲击强度的相关标准
以下速度开始,以速度增量3.2kmh连续冲击,直
到车钩力达到5560kN(普通缓冲器的设计车钩力)
北美铁道协会(AAR)标准C分册()AAR或冲击速度达到225kmh为止,以先达到者为准。
M-1001:2007《货车设计制造规范》(以下简称“AAR当冲击速度在9.7kmh或以下时,任何1次冲击的
M-1001:2007”)和国际铁路联盟(UC)规程UIC车钩力均不应超过5560kN。单元车组同上。对于2
577:2005《货车应力》、俄罗斯《交通部1520mm单元车组,前方单元应是空车;对于3单元或以上
轨距铁路(非自行)货车计算和设计规范》(以下简的车组,前方2节车应是空车。应记录车钩力和冲
称《俄罗斯设计规范》)、EN12663-2:2010《铁路击速度。
收稿日期:2014-06-30
(2)动挤压试验为车辆工程委员会决定的非强
作者简介:田葆栓,教授级高级工程师
制性试验,目的是确定被试车在通过平直道、曲线
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2()14年10月)(总第3.36期)
铁道技术监督
和道岔时承受纵向压力的脱轨安全性,验迁被试车
表1预备试验和系列冲击试验条件
是否保持轮轨接触。试验中,机车应提供足够的动
力,使得被试车在以不低于8kmh的速度下分别承
极限值
预备试验
系列冲击试验
受445kN,890kN和1335kN的纵向力,同时要保阻抗力沖击速度
证有足够的反力来平衡该载荷。被试年应从平直道
10次神击,速度逐渐40次沖击试验使
以48.3kmh速度通过道岔,并从平直道进入半径不
增加到12 krr/h,其中用预备试验中测得
小于384m的曲线。
有3次速度为9kmh。的限制速度,即
1500kN12kmwh如果在速度小于12kmwh或单个缓
(3)AARM-10011:2007第6章罐车通用设计
12krm/h时缓冲器的阻冲器阻抗力达到
与试验要求:试验车至少必须装载达到其轴数和
抗力已达到1500kN,1500kN时对应的
尺寸规定的轴载,安装为其设计的缓冲装置。非
则速度不再增加
速度
试验车须安装符合MSRP( Manual of Standards and注:某些驼峰调车的货车、连挂和冲击受限制的货车、正常冲击
Recommended Practices,标准推荐实践手册)中B分
可能损坏专用设备的货车,冲击速度可限制在7kmh内。
册M-901要求的缓冲器。被冲击车和冲击车均必
试验要求记录转向架/底架、底架/车体和上
须安装测力车钩。试验车受1辆载重70い、总重达部结构连接处关鍵点的应力。试验后,不应有任何
100t车的冲击。冲击车应装载高密度物质以保证低明显水久变形。装有侧缓冲器的货车,预备试验和
重心,防止货物移动。如果车辆制造委员会提出要系列冲击试验产生的累积残余应变须小于2%,且
求,在重要部位记录应变。必须记录车钩力和冲击应在试验的第30次冲击之前稳定下来。特殊规定结
速度。动挤压试验是非强制性试验。至少用3辆车构部件除外。主要尺寸变化不应降低货车运用安全。
支撑试验车,4辆冲击车每车至少装载总重达80t。1.1.3UIC577:2005
所有静止车在调整车间间隙后由制动机制动。缓
UIC577:2005第2.2条对动强度(冲击所引起
冲器必须无预压缩。在平直线路上,冲击车连挂编的应力)的要求是,停留于平直线路上的非制动货
组,用于反复冲击。每次冲击,必要时静止车须调车,无论空车还是重车,必须能承受总重80t货车
整恢复到原来的状态。初始冲击速度为9.7kmh,(装有符合规程526-1的A级侧缓冲器或符合规程
以3.2kmh増值进行系列冲击,直到车钩力达到524的Ⅱ级自劲车钩的弹簧机构)的冲击。
5560kN为止。
1)空车冲击速度为12kmh,若技术条件中有
每次冲击和试验结束后,日测检査被试车。卸特殊说明除外。对禁止通过驼峰和溜放的货车,冲
货后检查,要求货车主要结构不得有任何需送往工击速度可限制为7kmh。重车冲击试验,必须装载
厂修理的永久性损坏。
至最大容积。除罐车外,每次冲击试验后,应更换
1.1.2EN12663-2:2010
冲击方向。普通平车不需做沖击试验。
EN12663-2:2010第8章要求,为了测试惯性
2)对于装有侧缓冲器的货车,要做增加冲击
作用,进行空车冲击试验(特别是货年车体和转向速度的预备试验。同一车端作用于每个缓冲器的允
架之间的连接、上部结构的响应);为了测试货物对许误差为±200kN,作用于2个缓冲器的力之和不
上部结构、特别是对车端部表面的作用,应进行