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1、试验研究铁道车辆第47卷第8期2009年8月文章编号:1002-7602(2009)08-0007-04单轨车辆运行阻力计算方法杜子学,张俊峰(重庆交通大学机电与汽车工程学院,重庆400074)摘要:基于汽车行驶阻力和列车运行阻力2种计算模式相结合的研究方法,推导了跨坐式单轨车辆曲线附加阻力的理论公式。关键词:单轨车辆;运行阻力;计算中图分类号:U260.13文献标识码:A跨坐式单轨交通具有线路占地少,能大坡度、小曲本文主要是在消化吸收列车牵引计算和汽车理论率线径运行,线路构造简单,建设费用低,噪声小,乘坐相关知识的基础上,建立单轨车辆运行阻力公式或经
2、舒适,安全性好等特点,尤其适合山地城市、地形复杂验公式。[1,2]城市以及建筑集中度高的城区和城郊。重庆采用单轨车辆运行阻力按其影响因素可分为走行轮的了这种交通系统。滚动阻力、空气阻力、冲击和振动阻力、坡道阻力、曲线阻力、隧道阻力、加速度阻力、风阻力及启动惯性阻力。收稿日期:2008-12-08;修订日期:2009-04-17按其产生的原理可分为基本阻力和附加阻力。其中,基金项目:国家科技支撑计划项目(2007BAG06B01)滚动阻力、坡道附加阻力、曲线附加阻力和加速附加阻作者简介:杜子学(1962-),男,教授。如果既有线闭塞分区长度满足制动距离1
3、600m的要增加01021~01024;对应旅客列车30对~50对时,影[4]求,追踪列车间隔时间I取决于出发追踪间隔时间响通过能力016对~112对。I发发,对通过能力是没有影响的。如果为提高行车密4结论度能够在LU(绿黄灯,色灯表达的意义见5技规6第339条)时发车,追踪间隔时间I则转而取决于到达追制动系统的性能决定列车的制动能力,轮轨黏着踪间隔时间I到到。因I到到增加了10s,对通过能力有允许限度及车轮和闸瓦制动功率极限限制着列车的制一定影响。如果既有线闭塞分区长度只满足制动距离动能力。制动距离限值受以上几方面的影响和制约,1400m的要求,追踪
4、列车间隔时间I增加了10s;若又决定闭塞分区长度并影响追踪列车间隔时分,从而也在LU(绿黄灯)时发车,则追踪列车间隔时间I增影响通过能力。这几个方面互相影响、互相制约,因加18s。因此,制动距离限值1600m同1400m比此,应进行综合分析、比较,才能确定合理的制动距离较,追踪列车间隔时间I最多增加18s。限值。表9客货列车的制动距离最小制动能力参考文献:制动列车最高速度距离紧急速度级差的常用制动距离1)/m[1]WiseS,LewisGR.CompositeBrakeBlocksandTyres[J].IME类别/(km#h-1)限值制动客车160↘
5、120客车120↘0RailwayDivisionJournal,1970,(4):386)410./m距离/m货车120↘90货车90↘0[2]WestinghouseAirBrakeDivision.ImprovedProductivityofRail-roadOperationthroughModernBrakingTechnology,Parts2[Z].旅客列车16014001391.31103.21144.6[3]美国空气制动协会,编.舒新,译.铁道制动工程设计[M].北货物列车12014001351.01142.11156.0京:中国铁道
6、出版社,1986.货物列车12016001517.51248.81289.0[4]傅世善.闭塞与列控概论[M].北京:中国铁道出版社,2006.1)常用制动系数为0.8。[5]中国铁道科学研究院运输及经济研究所.120km/h货物列车紧急制动距离从1400m延长到1600m对通过能力影响的分析制动距离限值1600m同1400m比较,货物列[R].2006.车停车附加时分延长10s;按式(7),相当于扣除系数(编辑:任海)#7#铁道车辆第47卷第8期2009年8月[3-6]力等主要参考汽车理论知识;空气阻力和隧道附加在无风的条件下,ur即为单轨车辆的运行
7、速度ua,[7-9]阻力等主要参考列车牵引计算。则空气阻力为:2CDAua1基本阻力Fw=(3)21115基本阻力是单轨车辆在运行中任何情况下都存在2附加阻力的阻力,主要包括走行轮滚动阻力和空气阻力,它们随着单轨车辆速度的大小而有不同的变化。低速时,滚附加阻力与基本阻力不同,受机车车辆类型的影响很小,主要决定于运行的线路条件。因此,附加阻力动阻力占较大的比例;速度提高后,空气阻力占的比例是按整列单轨车辆计算的。逐渐加大。2.1坡道附加阻力1.1滚动阻力单轨车辆的走行轮为橡胶充气轮胎,因此与汽车坡道附加阻力Fi(图1)计算公式为:轮胎滚动阻力类似。走行轮
8、轮胎为黏弹性材料,滚动Fi=GsinH(4)时与轨道梁路面的接触区域产生法向、切向的相互作其中
