铁路编组站尾部摆动式停车顶和监控系统的研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明......................................................58哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书......................................................58哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理..........................................................59致谢.........................

2、...........................................................................................60个人简历.............................................................................................................61-VI-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题研究的目的和意义编组站是铁路网上集中办理大量货物列车到达、解

3、体、编组出发、直通和其它列车作业的场所，并为此设有比较完善的调车作业的车站[1]。其主要任务是根据列车编组计划的要求，大量办理货物列车的解体和编组作业。货物列车在编组站的停留时间占车辆周转时间的1/3以上，编组站的作业质量和效率对加速全路车辆周转，提高运输能力有着重要的作用[2,3]。铁路编组站的纵断面如图1-1所示[4]。编组站头部和中部（A至D段）的自动化程度比较高；由于设备和控制技术相对比较落后，尾部（D至F段）作业还需要人工进行干预，这制约了整个编组站的发展。AB——机车推峰区；BC——车辆解体区；CD——车辆调速区；D

4、E——尾部停车区；F——警冲标图1-1编组站纵断面Fig.1-1Theverticalsectionofmarshallingyard我国编组站尾部制动停车基本采用以下方式：手闸制动、铁鞋制动、停车器制动、停车顶制动和混合制动(停车器加手闸或铁鞋制动)[5,6]。手闸制动方式和铁鞋制动方式都采用人工操作，劳动强度大、作业效率低、存在重大安全隐患[7,8]。停车器使用比较广泛。它是利用摩擦原理，通过制动轨与车辆的轮幅相互摩擦，实现车辆减速停车的目的[9]，因此它对薄轮、大组和油轮车辆停车效果不理想，有时甚至失效。另外，它占用线路长

5、，单台控制长度长，一旦失效，就会使车辆窜出警冲标，造成严重的行车事故。目前国内已有将近50个编组站安装使用，为保证运输安全，很多站场在使用停车器的同时还在人工放置铁鞋[10]。-1-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文采用停车顶作为停车设备的编组站也比较多。现有的停车顶是不需要外 部能源，不需要外界控制的停车止轮设备。它的制动力作用于车轮轮缘，能 有效地解决停车器对薄轮、大组、油轮车辆制动效果不良的问题。它采取单 独安装、集群布置，多个停车顶共同完成停车止轮作用，并且单个停车顶失 效不会影响整个停车顶群的制动效果。由于它是不需要控制、

6、固定在钢轨上 的设备，它的停车作用不能进行人为干预，一旦设计形成，制动效果就已经 确定。摆动式停车顶是在现有停车顶的基础上进行了改进并增加了控制功 能，它具有普通停车顶的优点，并且由于安装的灵活性，用户可以根据现场 实际情况，对其制动效果进行调整。它既可以替代现有尾部停车止轮设备， 又可以作为其它停车止轮设备的必要补充。当车辆在线路上停留时，由于线路坡度、邻线通过列车产生的震动以及 风力的影响，经常发生车辆自行溜逸的事故。特别是车辆的滑动轴承逐渐被 滚动轴承所取代，车辆的走行阻力大大降低，这类事故发生频率越来越高。 由于这种情况

7、往往是在没有任何预兆的情况下发生的，所以一旦出现，造成的危害相当严重。铁道部技术管理规程第十章第206条规定“在线路上停留 的滚动轴承的车辆或超过2.5‰坡度的线路上停留的车辆，不进行调车作业 时，应做好防溜措施”。由于编组站尾部的安全非常重要，需要对其进行监测和控制。现阶段由 于停车止轮设备的影响，尾部只有监测没有控制，而且只有个别编组站采用 了尾部监测，并且监测功能单一，只是在警冲标前方设速度传感器，一旦检 测到速度超出规定值就进行报警。这种监测方式不能真正控制车辆溜逸，避 免事故发生，所以，要实现编组站尾部自动停车、止轮防

8、溜，实现真正的自 动化，研究一种可以控制的停车顶和尾部监控系统迫在眉睫。该监控系统要求监测的数据准确、控制设备反应快速、被控的停车顶动 作灵敏。当需要对车辆制动和止轮防溜时，停车顶被控制在工作位置，制动 能力大；当车辆正常通过不需要制动时，停车顶被控制在非工作位