林結(jié)良,李 冬
(南車眉山車輛有限公司,四川眉山620032)
鐵路貨車緩沖器技術(shù)及其評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)分析
林結(jié)良,李 冬
(南車眉山車輛有限公司,四川眉山620032)
通過對(duì)美國(guó)、俄羅斯、歐州及我國(guó)鐵路貨車緩沖器技術(shù)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的介紹,對(duì)其相關(guān)的AAR、ГОСТ、UIC標(biāo)準(zhǔn)及我國(guó)鐵路行業(yè)有關(guān)貨車緩沖器評(píng)定、試驗(yàn)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比分析,提出了我國(guó)鐵路貨車緩沖器發(fā)展方向及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)建議。
緩沖器;試驗(yàn);標(biāo)準(zhǔn);分析
緩沖器是鐵路機(jī)車車輛的重要部件,其主要作用是吸收列車運(yùn)行或編組調(diào)車作業(yè)時(shí)機(jī)車與車輛、車輛與車輛間的縱向沖動(dòng)能量,緩和車輛間的沖擊,降低車鉤縱向力,減輕車輛及所運(yùn)貨物的損壞,改善列車縱向動(dòng)力學(xué)性能;同時(shí)還可以降低由縱向沖擊力引起的車鉤橫向分力和車輛脫軌系數(shù),從而提高列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性,確保鐵路運(yùn)輸安全。
緩沖器的性能直接影響著列車牽引噸位、運(yùn)行速度、車輛總重、列車編組作業(yè)效率、貨物完好率等涉及鐵路運(yùn)輸效率的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)水平。評(píng)定緩沖器性能的主要技術(shù)參數(shù)是沖擊速度、最大阻抗力、容量、行程及能量吸收率。
當(dāng)前世界上絕大多數(shù)國(guó)家的貨車車鉤緩沖裝置采用配備E型或F型的具有三態(tài)作用性能自動(dòng)車鉤的AAR標(biāo)準(zhǔn)體系鉤緩裝置;俄羅斯、獨(dú)聯(lián)體國(guó)家和部分中亞國(guó)家采用配備CA-3型具有二態(tài)作用性能自動(dòng)車鉤的ГОСТ標(biāo)準(zhǔn)體系鉤緩裝置;歐洲國(guó)家采用由鏈子車鉤和側(cè)緩沖器組成的UIC標(biāo)準(zhǔn)體系鉤緩裝置。
鉤緩系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系鐵路車輛車鉤、緩沖器的開發(fā)發(fā)展水平和發(fā)展動(dòng)態(tài),美國(guó)、俄羅斯和歐洲國(guó)家有關(guān)鐵路貨車鉤緩系統(tǒng)的開發(fā)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)體系各具特色,美國(guó)的鉤緩系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最為完善,形成了一系列獨(dú)立、完整的鐵路貨車緩沖器評(píng)定、驗(yàn)證及相關(guān)生產(chǎn)維修資質(zhì)審查系列標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)體系,并且隨著技術(shù)的進(jìn)步在不斷豐富、更新和完善;21世紀(jì)初,隨著鐵路貨車重載技術(shù)的發(fā)展,俄羅斯提出了研制新一代機(jī)車車輛的發(fā)展綱領(lǐng),規(guī)定了新一代貨車的軸重、構(gòu)造速度和列車質(zhì)量4個(gè)等級(jí)的新標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)布了貨車和機(jī)車用緩沖器的部門標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了緩沖器的級(jí)別和性能指標(biāo)要求,使貨車緩沖器得到較快的發(fā)展;歐洲鐵路主要發(fā)展快捷運(yùn)輸,其符合UIC標(biāo)準(zhǔn)的鐵路貨車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)自成體系,鉤緩系統(tǒng)采用與自動(dòng)車鉤系統(tǒng)完全不同的側(cè)緩沖器(或稱盤形緩沖器)和螺旋鏈子車鉤結(jié)構(gòu),有關(guān)貨車緩沖器開發(fā)試驗(yàn)驗(yàn)證內(nèi)容自成體系,是研制側(cè)緩沖器的規(guī)范性技術(shù)文件。
北美AAR、俄羅斯ГОСТ和歐盟UIC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)研究和開發(fā)新一代貨車緩沖器有較大的借鑒和參考價(jià)值,對(duì)提升我國(guó)鐵路貨車關(guān)鍵配件的技術(shù)水平,提高我國(guó)貨車緩沖器的試驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有著積極的推動(dòng)作用。
1.1 美國(guó)鐵路緩沖器及相關(guān)AAR標(biāo)準(zhǔn)
美國(guó)作為世界鐵路重載運(yùn)輸最為發(fā)達(dá)國(guó)家之一,是重載單元列車的發(fā)源地,美國(guó)重載運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展對(duì)世界的鐵路重載運(yùn)輸技術(shù)有著方向性的指導(dǎo)作用,其鐵路貨車緩沖器技術(shù)在國(guó)際上一直處于領(lǐng)先地位。符合AAR標(biāo)準(zhǔn)的緩沖器在美國(guó)、加拿大、澳大利亞、南非、巴西等重載運(yùn)輸發(fā)達(dá)國(guó)家被廣泛采用,中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家也開發(fā)應(yīng)用了類似的緩沖器。
許多年來,北美鐵路各種貨運(yùn)設(shè)備上所采用的車體間連接裝置,大部分都是在19世紀(jì)后期出現(xiàn)的連接元件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?,F(xiàn)代車鉤起源于1873年由詹尼(Jene)發(fā)明的鉤舌車鉤,具有能量吸收特性的緩沖裝置則是由1888年問世的韋斯汀豪斯(Westinghouse)的緩沖器發(fā)展而來的,這些裝置目前仍在大多數(shù)機(jī)車和車輛上使用。
(1)AAR緩沖器標(biāo)準(zhǔn)的形成與制定
1953年通過的M—901A規(guī)范(目前已廢止)是有關(guān)橡膠緩沖器的技術(shù)規(guī)范,與M-901相同,M-90l A要求適合625.5 mm標(biāo)準(zhǔn)緩沖器套口尺寸的緩沖器容量為24.4 kJ(18 000 ft-1b.)。
1954年通過的M—901B規(guī)范規(guī)定了使用過的緩沖器修理和分類及鑒定要求。
1959年制定的M—901D規(guī)范,要求在阻力不大于226.8 t(500 000 lb.)的情況下,最小容量為24.4 kJ。
同年通過的M—901F規(guī)范,確定了認(rèn)證試驗(yàn)中測(cè)量和記錄緩沖器阻力的儀器標(biāo)準(zhǔn)。
M—90lG緩沖器廣泛應(yīng)用于質(zhì)量在100 t以上的車輛上,如多節(jié)關(guān)節(jié)式車輛和用牽引桿連接的車輛。M—901G規(guī)范適用液壓、橡膠、膠泥或彈性體緩沖介質(zhì)的緩沖器或由這些緩沖介質(zhì)組合的摩擦緩沖器;M—901K規(guī)范主要適用于全液壓型和液壓氣動(dòng)型緩沖器。適用總重70 t以下的輕型車輛。
通過AAR M—90lE或M—901G規(guī)范認(rèn)證的普通緩沖器,至今仍在大量貨車上使用。盡管具有較長(zhǎng)行程的液壓緩沖裝置可以對(duì)所裝載貨物提供更好的保護(hù),但對(duì)于大多數(shù)車輛,尤其是對(duì)于運(yùn)輸散裝貨物的車輛來說,采用普通緩沖器更為經(jīng)濟(jì)。
M—901系列試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋包括緩沖器落錘試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、靜壓試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)和堅(jiān)固性試驗(yàn)等試驗(yàn)驗(yàn)證的內(nèi)容。
1963年AAR規(guī)范首次涉及帶車端緩沖的液壓緩沖裝置,通過了M—921規(guī)范《貨車專用緩沖裝置》。對(duì)能夠在車鉤和車體之間任一方向上提供127 mm(5 in.)行程的所有緩沖裝置規(guī)定了要求。從此M—92l被劃分為一組相互關(guān)聯(lián)的系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,這些規(guī)范對(duì)各種類型的液壓緩沖裝置規(guī)定了相應(yīng)的要求[1]。
在北美緩沖器(M—901系列)和緩沖裝置(M—921系列)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分別由緩沖器工程制造廠家委員會(huì)(DGMEC)和緩沖單元工程制造廠家委員(CUEMC)來制定,由北美鐵路協(xié)會(huì)緩沖和牽引系統(tǒng)委員會(huì)(C&DSC)頒布實(shí)施。(DGMEC由來自于ASF-Keystone、Miner和Wabtec/Cardwell Westinghouse公司的代表組成;CUEMC由來自于ASF、Miner、FM Industries、Wabtec/Cardwell Westinghouse、American Hydraulics和Independent Draft Gear公司代表組成[2])。
(2)美國(guó)貨車緩沖器技術(shù)發(fā)展概述
經(jīng)過多年的發(fā)展,美國(guó)鐵路貨車緩沖器形成了摩擦式鋼彈簧緩沖器、橡膠緩沖器、彈性體緩沖器、液壓緩沖器、鋼彈簧分別與橡膠、彈性體、液壓組合式緩沖器等多種類型的緩沖器系列產(chǎn)品。緩沖器的彈簧也由圓鋼彈簧、橡膠彈簧向新的高分子合成材料彈性體方向發(fā)展。目前在美國(guó)的貨車緩沖器市場(chǎng)中,摩擦式緩沖器占80%以上,液壓緩沖器和其他形式緩沖器約占20%[3]。
①美國(guó)貨車的主型緩沖器
美國(guó)貨車的主型緩沖器性能參數(shù)見表1。
②美國(guó)貨車緩沖器技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)
American Hydraulics公司最近推出了一款符合M—901K標(biāo)準(zhǔn)的新型液壓緩沖器。這種密封的、免維護(hù)的緩沖單元據(jù)說能提供比傳統(tǒng)的緩沖器大3~5倍的容量,且反沖力很低。它裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)套口內(nèi),行程為82.5 mm,最大容量為116.3 kJ,最大作用力為3 925 k N。
表1 美國(guó)主型緩沖器型號(hào)及性能參數(shù)
Independent Draft Gear公司還在開發(fā)一種采用復(fù)合材料殼體的輕型緩沖器。復(fù)合材料殼體可以大大減輕緩沖器的質(zhì)量。
WH.Miner公司推出的用于裝備牽引桿車輛的3種新型緩沖器能提供有限行程的緩沖。這些緩沖器具有25.4 mm的壓縮行程,222 k N的初壓力,能夠安裝于標(biāo)準(zhǔn)緩沖器套口內(nèi)。Draw Guard FS是為運(yùn)煤車設(shè)計(jì)的全鋼摩擦單元,其質(zhì)量為145.9 kg,而該緩沖器的輕型同系列產(chǎn)品Draw Guard FT則組合了鋼摩擦單元和TecsPak彈性體彈簧單元,質(zhì)量為124.7 kg,這是Miner公司制造的最輕型緩沖器。該產(chǎn)品系列的另外一種緩沖器則是全彈性體的Drawmaster[2]。
1.2 前蘇聯(lián)及俄羅斯鐵路貨車緩沖器及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
(1)貨運(yùn)技術(shù)裝備及相關(guān)緩沖器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概況
20世紀(jì)70~80年代以前,前蘇聯(lián)的貨車緩沖器技術(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)單一,貨車均為摩擦式緩沖器,可執(zhí)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為前蘇聯(lián)內(nèi)務(wù)部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)1976年12月2日第2691號(hào)決議批準(zhǔn)的ГОСТ22253-76《1 520 mm鐵路車輛彈簧—摩擦緩沖器技術(shù)條件》。及全蘇車輛制造科學(xué)研究院編制的《緩沖器定期試驗(yàn)和型式試驗(yàn)方法》。ГОСТ22253-76標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)摩擦式緩沖器的制造、材料等進(jìn)行了規(guī)定,是制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。緩沖器的參數(shù)、試驗(yàn)驗(yàn)證無統(tǒng)一的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,僅執(zhí)行設(shè)計(jì)圖紙和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定?!毒彌_器定期試驗(yàn)和型式試驗(yàn)方法》內(nèi)容過于簡(jiǎn)略,可執(zhí)行性差,抽樣數(shù)量少,易形成試驗(yàn)過程的隨意性,評(píng)估較為困難。
1979年開始前蘇聯(lián)對(duì)原有的運(yùn)輸條件及技術(shù)裝備進(jìn)行綜合改進(jìn)提高,車輛的軸重由21 t提高到22.5 t和23.5 t,調(diào)車連掛速度提高到9 km/h,并按普通列車編組方式編組超長(zhǎng)超重列車,開行了編組75輛車、列車牽引總質(zhì)量為6 000 t重載列車。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的成熟,在固定專用線路上組織開行了6 000~8 000 t超長(zhǎng)超重列車,部分區(qū)段的列車質(zhì)量突破了萬t,有的甚至提高到1.6~1.8萬t。其貨車緩沖器還是以摩擦式緩沖器結(jié)構(gòu)形式為主,摩擦式緩沖器存在性能穩(wěn)定性差,行程小阻抗力大等不足,這一階段貨車縱向載荷的標(biāo)準(zhǔn)是拉伸力提高到2 500 k N,壓縮力提高到3 000 k N,但緩沖器容量卻沒有明顯增加,其性能指標(biāo)不能滿足貨車發(fā)展的要求,緩沖器技術(shù)滯后于貨車重載技術(shù)的發(fā)展。
1980年以后,發(fā)布了СТССФЖТЦВ-ЦЛ09.04《車鉤緩沖裝置的緩沖器靜力試驗(yàn)方法》、СТССФЖТЦВ-ЦЛ09.05《車鉤緩沖裝置的緩沖器落錘試驗(yàn)方法》、СТССФЖТЦВ-ЦЛ09.06《車鉤緩沖裝置的緩沖器壽命試驗(yàn)方法》、СТССФЖТЦВ-ЦЛ09.07《車鉤緩沖裝置的緩沖器沖擊試驗(yàn)方法》和СТССФЖТЦВЦЛ09.09《車鉤緩沖裝置的緩沖器列車運(yùn)用試驗(yàn)方法》等緩沖器性能檢驗(yàn)規(guī)范,涵蓋緩沖器靜壓試驗(yàn)、落錘試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)和應(yīng)用可靠性。
2001年由俄羅斯全俄鐵路運(yùn)輸科學(xué)研究院起草、聯(lián)邦交通部車輛局提出、聯(lián)邦交通部批準(zhǔn)、2001年9月1日起實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)OCT32.175-2001《貨車和機(jī)車用緩沖器·通用技術(shù)條件》,是俄羅斯開發(fā)新一代鐵路貨車緩沖器的指導(dǎo)性和綱領(lǐng)性技術(shù)文件。
2001年12月俄羅斯聯(lián)邦交通部與俄羅斯聯(lián)邦工業(yè)與科技部分別批準(zhǔn)了2002年3月1日起實(shí)施的經(jīng)過修訂和補(bǔ)充的《交通部1 520 mm軌距鐵路(非自行)車輛計(jì)算和設(shè)計(jì)規(guī)范》,對(duì)于新一代貨車和新一代緩沖器提出了具體要求。
(2)貨車緩沖器技術(shù)發(fā)展概述
前蘇聯(lián)和俄羅斯緩沖器的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下3個(gè)階段。
1951年以前是第1階段,這一階段車輛縱向載荷的標(biāo)準(zhǔn)是拉伸力800 k N,壓縮力1 000 k N。開發(fā)的都是彈簧摩擦式緩沖器。主要有貨車用圓柱形緩沖器和Щ-1-Т型緩沖器(Щ代表六角形,1代表第1方案,T代表箱體、摩擦楔塊、錐形壓蓋均經(jīng)過熱處理)。這幾種緩沖器行程均為70 mm,容量較小,且性能隨磨合程度而變化,很不穩(wěn)定。其中圓柱形緩沖器由于容量太小,已于1951年停產(chǎn)。
1952—1991年是第2階段,開發(fā)的貨車緩沖器都是摩擦式緩沖器,主要有Щ-1-TM,Щ-2-B,Щ-2-T,Щ-4-T,Щ-5-TO,Щ-6-TO,ПМК-110К-23和ПМК-110A等型號(hào)緩沖器。用于客車的則是橡膠金屬式緩沖器。
這一階段貨車縱向載荷的標(biāo)準(zhǔn)是拉伸力提高到2 500 k N,壓縮力提高到3 000 k N,但緩沖器容量卻沒有明顯增加,所以其性能指標(biāo)不能滿足貨車發(fā)展的要求。
1992年至今是第3階段。21世紀(jì)以來,由于俄羅斯經(jīng)濟(jì)逐步回升,俄羅斯鐵路公司提出要研制新一代機(jī)車車輛,規(guī)定了貨物列車噸位新標(biāo)準(zhǔn),發(fā)布了貨車和機(jī)車用緩沖器的部門標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了緩沖器的級(jí)別和性能指標(biāo)要求,使緩沖器得到較快的發(fā)展,其容量也有大幅度的提高。這一階段開發(fā)了兩類緩沖器:一類是彈性元件摩擦式緩沖器;另一類是彈性膠泥式緩沖器。如ПМКП-110、РТ-120型彈性元件摩擦式緩沖器、ГП-120A型液壓—彈性體組合式緩沖器,1991年俄羅斯開始研制彈性膠泥緩沖器,以適用于總重100 t的貨車,設(shè)計(jì)最大行程120 mm,最大動(dòng)態(tài)阻抗力不大于2.5 MN,額定沖擊力為2 000 k N時(shí)容量不小于160 kJ,調(diào)車允許最大速度為15 km/h。如АПЭ-90型、АПЭ-95-УВЗ型、ЭП?。?20和АПЭ-120-И型及73ZW型系列彈性膠泥緩沖器等型號(hào)[4]。
前蘇聯(lián)和俄羅斯貨車的主型車鉤緩沖器性能參數(shù)見表2。
表2 前蘇聯(lián)和俄羅斯主型緩沖器型號(hào)及性能參數(shù)
1.3 歐洲鐵路貨車緩沖器和UIC標(biāo)準(zhǔn)
由于歐洲大陸地形緊湊,經(jīng)濟(jì)融為一體,公路貨物運(yùn)輸總量遠(yuǎn)大于鐵路,因此,快捷的聯(lián)運(yùn)服務(wù)是歐洲鐵路貨運(yùn)的主要特色。歐洲鐵路其列車牽引質(zhì)量一般小于3 000 t。符合UIC標(biāo)準(zhǔn)的緩沖器主要用于歐洲鐵路聯(lián)盟內(nèi)部,其連接裝置采用螺桿鏈環(huán)式車鉤(亦稱鏈子鉤)與側(cè)緩沖器組成的UIC標(biāo)準(zhǔn)體系鉤緩裝置,牽引力系通過鏈子鉤和牽引緩沖器傳遞,而壓縮力則通過安裝在車輛底架端梁兩側(cè)的側(cè)緩沖器傳遞。我國(guó)鐵路貨車的連接裝置與北美、俄羅斯等國(guó)家一樣,均屬于沖擊—牽引式。車輛運(yùn)行中作用于該裝置的所有牽引、壓縮力均通過自動(dòng)車鉤和緩沖器直接傳遞至車輛底架。緩沖器是自動(dòng)連接裝置中使貨車在壓縮、牽引載荷作用下受到保護(hù)的唯一部件。兩者結(jié)構(gòu)、受力方式差別較大。
國(guó)際鐵路聯(lián)盟在1981年制定了UIC 526-1和UIC 526-2標(biāo)準(zhǔn),分別規(guī)定了行程為105 mm和75 mm緩沖器的技術(shù)規(guī)范。1992年7月制定了UIC 526-3標(biāo)準(zhǔn),通過了行程為130 mm和150 mm的貨車緩沖器生產(chǎn)。在1985年和2008年以及1998年和2008年分別對(duì)UIC 526-1和UIC 526-3進(jìn)行了兩次修訂,吸收了膠泥緩沖器的技術(shù)內(nèi)容,規(guī)范和批準(zhǔn)了用于貨車的容量分別為30 kJ、50 kJ和70 kJ的A、B、C 3級(jí)緩沖器產(chǎn)品。是歐洲鐵路貨車緩沖器研發(fā)試驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)性技術(shù)文件。
盤形緩沖器的結(jié)構(gòu)形式主要從緩沖器減振介質(zhì)上來區(qū)分,和北美和俄羅斯緩沖器一樣一般有以下幾種類型:彈簧式、橡膠、液壓、液氣、高分子材料(彈性體、彈性膠泥)緩沖器及幾種緩沖介質(zhì)組合的組合式緩沖器。
盤形緩沖器采用彈簧式有多種形式,如早期的圓柱螺旋彈簧、截錐螺旋彈簧,由于能量吸收率幾乎為零,緩沖器容量低。后來出現(xiàn)的環(huán)簧形式緩沖器,由于環(huán)簧結(jié)構(gòu)本身既是彈性元件,又是摩擦元件,大大提高了能量吸收率,增加了緩沖效果,環(huán)簧形式緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修方便、強(qiáng)度高的特點(diǎn),現(xiàn)在的歐洲鐵路上仍在應(yīng)用此類緩沖器[5]。
現(xiàn)代盤形緩沖器大量采用高分子彈性體介質(zhì),該緩沖介質(zhì)具有自重輕、容量大、性能穩(wěn)定和免維護(hù)等特點(diǎn),是鋼彈簧緩沖器和橡膠緩沖器的換代產(chǎn)品。
UIC體系的盤形緩沖器與我國(guó)及北美、俄羅斯等的鐵路貨車緩沖器差別較大,但UIC有關(guān)貨車緩沖器的系列標(biāo)準(zhǔn)仍值得我們認(rèn)真分析研究,特別是對(duì)緩沖器沖擊試驗(yàn)、緩沖器疲勞、耐久性試驗(yàn)驗(yàn)證的理論分析和試驗(yàn)方法值得我們研究和借鑒。
1.4 我國(guó)鐵路貨車緩沖器技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
(1)鐵路行業(yè)有關(guān)緩沖器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)鐵路普通貨物列車車輛中,緩沖器是一個(gè)較為突出的薄弱環(huán)節(jié)。從20世紀(jì)60年代至80年代初,我國(guó)列車的牽引質(zhì)量和運(yùn)行速度一直發(fā)展比較緩慢,運(yùn)用的車輛基本上是軸重18 t,載重50 t左右的貨車,對(duì)應(yīng)貨車用緩沖器主要是2號(hào)、3號(hào)和MX-1型緩沖器。調(diào)車編組作業(yè)速度為3 km/h,商業(yè)運(yùn)行速度50~80 km/h。沒有一部完整統(tǒng)一的有關(guān)貨車緩沖器研發(fā)試驗(yàn)方面的行業(yè)技術(shù)規(guī)范,貨車緩沖器屬美國(guó)30~40年代產(chǎn)品,技術(shù)性能落后,容量低,可靠性差,性能隨氣溫變化大,制約著鐵路運(yùn)輸向提速和重載方向的發(fā)展。
20世紀(jì)80年以后,為扭轉(zhuǎn)我國(guó)鐵路運(yùn)輸緊張和滯后的被動(dòng)局面,加快國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國(guó)鐵路提出向提速、重載方向發(fā)展的目標(biāo)。鐵路貨車整體技術(shù)水平得到一定發(fā)展,全面設(shè)計(jì)推廣應(yīng)用商業(yè)運(yùn)行速度80 km/h,軸重21 t,載重60 t的貨車。緩沖器方面通過改進(jìn)研究開發(fā)了G2型、MX-2型等貨車緩沖器。又通過引進(jìn)借鑒,又相繼開發(fā)了ST型和MT型系列緩沖器,加快淘汰載重50 t貨車及老型號(hào)緩沖器。隨著緩沖器技術(shù)的進(jìn)步,推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂、修訂步伐。
在這期間,先后頒布了TB/T 1961-1987《車輛緩沖器性能及落錘試驗(yàn)方法》、TB/T 2221-1991《鐵道機(jī)車車輛非橡膠緩沖器基本參數(shù)與技術(shù)條件》、TB/T 2413-1993《鐵道貨車用緩沖器沖擊試驗(yàn)方法與評(píng)定》、TB/T 2914-1998《貨車用橡膠緩沖器技術(shù)條件》和TB/T 2915-1998《鐵道貨車MT-2和MT-3型緩沖器技術(shù)條件》等5項(xiàng)有關(guān)貨車緩沖器開發(fā)試驗(yàn)驗(yàn)證的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,推動(dòng)了我國(guó)貨車緩沖器技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。
其中,TB/T 2914-1998標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)AAR M—901A—82規(guī)范基本相同,只是正式容量規(guī)定為35 kJ,較M—901A—82規(guī)范的24.3 kJ高出44%。TB/T 2915-1998標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)AAR M—901E—82規(guī)范基本相同。
進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)鐵路貨車重載提速技術(shù)取得很大進(jìn)步,通用貨車載重已實(shí)現(xiàn)由60 t級(jí)向70 t級(jí)全面升級(jí)換代,運(yùn)煤敞車載重已達(dá)80 t,通用線路普遍開行5 000~6 000 t貨物列車,大秦線開行了總重2萬t的重載列車。同時(shí)貨車緩沖器的研發(fā)也取得突破性進(jìn)展,相繼開發(fā)了適合重載貨物列車運(yùn)行的采用新型材料的大容量緩沖器。
為適應(yīng)大軸重貨物列車和大容量緩沖器發(fā)展的需要,2006年11月,對(duì)原TB/T 1961進(jìn)行了全面修訂,廢除了TB/T 1961-1987、TB/T 2221-1991、TB/T 2413-1993、TB/T 2914-1998和TB/T 2915-1998標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)上述涉及的相關(guān)緩沖器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合和替代,頒布了TB/T 1961-2006《機(jī)車車輛緩沖器》。
這是第一部比較全面完整有關(guān)我國(guó)鐵路機(jī)車車輛緩沖器研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)范方面的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為開發(fā)研究我國(guó)現(xiàn)代化的鐵路貨車緩沖器提供了一部較為完善的技術(shù)法規(guī)。
(2)我國(guó)主型緩沖器概述
與國(guó)外鐵路貨車緩沖器比較,我國(guó)鐵路貨車緩沖器在綜合性能方面相對(duì)較差和落后,在數(shù)量和品種上也相對(duì)較少。目前我國(guó)主型貨車緩沖器應(yīng)用最為廣泛的是MT-2型、MT-3型、ST型緩沖器,均為干摩擦式鋼彈簧緩沖器,運(yùn)用中還有部分2號(hào)緩沖器。大容量的HN-1型緩沖器、HM-1緩沖器和HM-2型緩沖器還在進(jìn)一步推廣應(yīng)用中[6]。
我國(guó)應(yīng)用的主型緩沖器性能參數(shù)見表3。
表3 我國(guó)鐵路貨車幾種主型緩沖器性能參數(shù)
1.5 國(guó)際鐵路貨車緩沖器發(fā)展趨勢(shì)
美國(guó)、俄羅斯及歐盟等國(guó)鐵路貨車緩沖器經(jīng)過多年發(fā)展和不斷改進(jìn),形成了根據(jù)不同車輛使用要求而采用不同類型緩沖器的格局。如運(yùn)輸易破碎、怕沖擊貨物的特種貨車車輛多裝用液壓緩沖器;但各主型貨車大多數(shù)使用的還是摩擦式緩沖器。由于摩擦式鋼彈簧緩沖器受其結(jié)構(gòu)空間的限制,容量增加幅度有限,大容量、高吸收率、低阻抗力以及免維護(hù)的非鋼摩擦緩沖器和組合式緩沖器以及鉤尾框從板集成一體式緩沖器將是國(guó)際重載車輛緩沖器的研究重點(diǎn),并成為重載車輛緩沖器的新熱點(diǎn)。
國(guó)際鐵路車輛的連接系統(tǒng)主要有AAR標(biāo)準(zhǔn)體系、俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)體系和UIC標(biāo)準(zhǔn)體系的鉤緩裝置:我國(guó)鐵路貨車鉤緩裝置與AAR標(biāo)準(zhǔn)體系相似。分析研究這些國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)提高完善我國(guó)鐵路貨車緩沖器研制試驗(yàn)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)的制訂、修訂水平,提高緩沖器應(yīng)用可靠性,提升我國(guó)貨車緩沖器技術(shù)水平,更好地滿足我國(guó)鐵路大軸重貨車和重載鐵路貨物運(yùn)輸?shù)男枰兄e極作用。
2.1 國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器性能參數(shù)的規(guī)定
(1)北美AAR對(duì)緩沖器性能技術(shù)參數(shù)的規(guī)定
美國(guó)AAR系列標(biāo)準(zhǔn),并不是針對(duì)某一具體型號(hào)的緩沖器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而是以性能要求、試驗(yàn)方法和判定標(biāo)準(zhǔn)為主的緩沖器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),該系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了緩沖器各種技術(shù)參數(shù)的定義、試驗(yàn)裝置的要求、被試緩沖器的選取和檢查、交貨狀態(tài)容量、正式容量、耐久試驗(yàn)、堅(jiān)固性試驗(yàn)、運(yùn)用試驗(yàn)方法及步驟、判定標(biāo)準(zhǔn)以及緩沖器生產(chǎn)、銷售批準(zhǔn)證書的批準(zhǔn)過程等。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全面反映緩沖器性能及性能變化規(guī)律的交貨容量、正式容量、耐久試驗(yàn)和堅(jiān)固性試驗(yàn)的名詞術(shù)語和各個(gè)試驗(yàn)階段的緩沖器性能判定數(shù)據(jù),這是其他國(guó)家緩沖器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所沒有的。我國(guó)TB/T l961-2006緩沖器標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上與美國(guó)AAR M90l相近。
(2)俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)對(duì)貨車緩沖器性能分級(jí)和技術(shù)參數(shù)的規(guī)定
2001年由俄羅斯全俄鐵路運(yùn)輸科學(xué)研究院起草、聯(lián)邦交通部車輛局提出、聯(lián)邦交通部批準(zhǔn)、2001年9月1日起實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)OCT32.175-2001《貨車和機(jī)車用緩沖器·通用技術(shù)條件》,將緩沖器根據(jù)主要技術(shù)指標(biāo)分為T0、T1、T2、T3共4個(gè)等級(jí)(如表4所示)。
表4 緩沖器各等級(jí)及技術(shù)參數(shù)[8]
2002年3月1日俄羅斯聯(lián)邦交通部與俄羅斯聯(lián)邦工業(yè)與科技部發(fā)布實(shí)施了《交通部1 520 mm軌距鐵路(非自行)車輛計(jì)算和設(shè)計(jì)規(guī)范》,對(duì)貨車等級(jí)進(jìn)行了規(guī)定,新一代貨車分為如表5所示的4個(gè)基本等級(jí),該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于新一代貨車和新一代緩沖器都提出了具體要求。
表5 俄羅斯鐵路貨車等級(jí)
在《交通部1 520 mm軌距鐵路(非自行)車輛計(jì)算和設(shè)計(jì)規(guī)范》中,俄羅斯對(duì)新開發(fā)鐵路貨車緩沖器參數(shù)及各種級(jí)別的緩沖器運(yùn)用工況進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,是指導(dǎo)緩沖器應(yīng)用和未來緩沖器開發(fā)的技術(shù)法規(guī)和規(guī)范文件。
(3)國(guó)際鐵路聯(lián)盟UIC對(duì)緩沖器性能分級(jí)和技術(shù)參數(shù)的規(guī)定
歐洲貨車緩沖器主要按照行程進(jìn)行分類,主要分為75 mm行程緩沖器、105 mm行程緩沖器、130 mm和150 mm行程緩沖器。其中75 mm行程緩沖器只在1985年1月1日前生產(chǎn)的貨車上裝用。最常用的為105 mm行程的緩沖器,130 mm和150 mm行程的緩沖器主要用于特種車輛。緩沖器按容量30 kJ、50 kJ和70 kJ分別分為A、B、C 3個(gè)級(jí)別緩沖器產(chǎn)品。UIC 526系列標(biāo)準(zhǔn)包含緩沖器沖擊試驗(yàn)、靜壓試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)和高低溫環(huán)境試驗(yàn)等性能檢驗(yàn)規(guī)范。
2.2 緩沖器耐久試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及對(duì)比分析
在緩沖器研發(fā)中,容量是反映緩沖器性能的一個(gè)很重要參數(shù),耐久性則反映緩沖器應(yīng)用壽命和可靠性的重要參數(shù),而耐久試驗(yàn)則是驗(yàn)證緩沖器壽命的重要手段,各種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耐久試驗(yàn)的輸入的總能量規(guī)定均有較大差異,下面通過對(duì)國(guó)際上鐵路貨車緩沖器研發(fā)試驗(yàn)的主要標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)比特別是對(duì)緩沖器耐久試驗(yàn)規(guī)定的對(duì)比分析,為緩沖器的可靠性設(shè)計(jì)提供一定的依據(jù)。
(1)AAR對(duì)緩沖器耐久試驗(yàn)的規(guī)定
AAR系列緩沖器標(biāo)準(zhǔn)中,不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器耐久試驗(yàn)應(yīng)該輸入的總能量有不同的規(guī)定。M—90l A、M—901D、M—901E規(guī)定耐久試驗(yàn)輸入的總能量為33.8 MJ;M—90lC規(guī)定耐久試驗(yàn)輸入的總能量為47.4 MJ;M—90l G、M—901H雖然沒有直接規(guī)定耐久試驗(yàn)應(yīng)輸入的總能量,但規(guī)定了耐久試驗(yàn)中落錘的錘高和落錘的次數(shù),對(duì)于特定型號(hào)的緩沖器,可以計(jì)算出落錘試驗(yàn)輸入的總能量;M—901K規(guī)定耐久試驗(yàn)由落錘試驗(yàn)和液壓循環(huán)試驗(yàn)構(gòu)成,落錘試驗(yàn)中雖然未規(guī)定輸入的能量,但對(duì)特定的緩沖器.可以由錘高和落錘的次數(shù)計(jì)算出落錘試驗(yàn)輸入的能量,液壓循環(huán)試驗(yàn)中直接規(guī)定了輸入的總能量為47.4 MJ[7]。
除M—901K要求耐久試驗(yàn)采用落錘和液壓循環(huán)兩種方法外,其他標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)耐久試驗(yàn)都按落錘試驗(yàn)考核。
(2)俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器耐久試驗(yàn)的規(guī)定
俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)OCT 32.175規(guī)定,對(duì)新研制的緩沖器,其輸入的總能量應(yīng)不小于250 MJ,耐久試驗(yàn)后緩沖器應(yīng)無故障。故障的標(biāo)準(zhǔn)是緩沖器失效(完全喪失工作能力)或緩沖器額定容量的降低達(dá)到緩沖器容量標(biāo)準(zhǔn)值的30%。
摩擦式緩沖器磨合狀態(tài)的試驗(yàn)過程中.允許總加載次數(shù)的0.5%出現(xiàn)卡死情況,而液壓式和彈性膠泥式緩沖器不允許卡死[8]。
(3)UIC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器耐久試驗(yàn)的規(guī)定
UIC的緩沖器標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的普及程度相對(duì)不高,對(duì)緩沖器的要求與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別較大。
UIC 526-1規(guī)定耐久試驗(yàn)可以用80 t貨車在軌道、模擬線路上做沖擊試驗(yàn)或進(jìn)行落錘試驗(yàn);而UIC526-3則規(guī)定耐久試驗(yàn)可以用80 t貨車在軌道、模擬線路上做沖擊試驗(yàn)或在壓力機(jī)上做壓縮試驗(yàn)。2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都要求耐久試驗(yàn)后的動(dòng)態(tài)容量不低于耐久試驗(yàn)前的80%,并且在耐久試驗(yàn)過程中,不得使緩沖元件過熱。不管采用什么樣的試驗(yàn)方法,都按表6規(guī)定的能量譜做3個(gè)循環(huán)。
表6 UIC 526規(guī)定的緩沖器耐久試驗(yàn)的能量譜
按照UIC標(biāo)準(zhǔn).對(duì)于動(dòng)態(tài)容量大于靜態(tài)容量的流體類緩沖器,由于壓力機(jī)的壓縮速度通常低于沖擊試驗(yàn)的壓縮速度,所以如果在壓力機(jī)上做耐久試驗(yàn),則輸入的總能量要低于按沖擊試驗(yàn)計(jì)算的總能量。
UIC 526-1和UIC 526-3對(duì)耐久試驗(yàn)的規(guī)定也稍有不同:UIC 526-3規(guī)定表1中的We代表沖擊試驗(yàn)中測(cè)得的緩沖器的容量;而UIC 526-l規(guī)定We代表緩沖器的額定容量。
UIC 526-1和UIC 526-3都對(duì)氣液緩沖器試驗(yàn)前后氣體的壓強(qiáng)降低幅度作了規(guī)定,要求試驗(yàn)后氣體的壓強(qiáng)不得低于試驗(yàn)前的90%。
UIC 526-1對(duì)于有氣體密封的緩沖器、UIC 526-3對(duì)于阻抗力與壓縮速度相關(guān)的緩沖器以及具有密封元件的緩沖器,還要求做附加的密封性試驗(yàn)[10-11]。
2.3 我國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)緩沖器性能和耐久試驗(yàn)的規(guī)定
我國(guó)鐵路有關(guān)機(jī)車車輛緩沖器研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證規(guī)范的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是TB/T 1961-2006《機(jī)車車輛緩沖器》。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器性能進(jìn)行了分類;增加了快速貨車、機(jī)車及機(jī)車專用緩沖器的內(nèi)容;與AAR M-901E標(biāo)準(zhǔn)一致,采用標(biāo)準(zhǔn)12 t落錘機(jī)的試驗(yàn)程序,廢除原標(biāo)準(zhǔn)用4 t、5 t落錘機(jī)的試驗(yàn)程序的要求。
TB/T 1961-2006《機(jī)車車輛緩沖器》對(duì)緩沖器耐久試驗(yàn)的要求總體上與AAR標(biāo)準(zhǔn)基本相同。在耐久試驗(yàn)中,把緩沖器分為用容量評(píng)定的緩沖器、液壓緩沖器、彈性膠泥緩沖器組及用沖擊試驗(yàn)評(píng)定的緩沖器幾類。用容量評(píng)定的緩沖器根據(jù)其容量不同,輸入的總能量為33.8×k,MJ,[k為換算系數(shù),k=緩沖器容量kJ/50 kJ]。液壓緩沖器和彈性膠泥緩沖器輸入的總能量為33.8×1.4×k MJ。用沖擊試驗(yàn)評(píng)定的緩沖器耐久試驗(yàn)則由規(guī)定的幾段落錘試驗(yàn)程序和1 000次額定容量的錘擊組成[12]。
2.4 各國(guó)緩沖器標(biāo)準(zhǔn)中耐久試驗(yàn)要求的對(duì)比
考察一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器可靠性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)就是輸入的總能量。表7從總能量的角度出發(fā),比較了各種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)定型緩沖器耐久試驗(yàn)輸入的總能量。
從表7可以看出,對(duì)于我國(guó)定型的緩沖器,UIC標(biāo)準(zhǔn)和俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)在耐久試驗(yàn)過程中輸入的能量最多。其中,對(duì)于容量50 kJ以下的緩沖器,按照俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)耐久試驗(yàn)輸入的能量多,而對(duì)于容最大于50 kJ的緩沖器,則是按照UIC標(biāo)準(zhǔn)耐久試驗(yàn)輸入的能量多。由于俄羅斯新造緩沖器的容量都在50 kJ以上,所以如果對(duì)俄羅斯的緩沖器做耐久試驗(yàn),則按UIC標(biāo)準(zhǔn)輸入的總能量要比按俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)輸入的總能量多。
按照我國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和AAR標(biāo)準(zhǔn)對(duì)緩沖器做耐久試驗(yàn),兩者輸入的總能量均相對(duì)較少。
表7 各種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)定型緩沖器耐久試驗(yàn)輸入的總能量的對(duì)比[13]MJ
2.5 緩沖器落錘容量試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
美國(guó)AAR標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)TB標(biāo)準(zhǔn)都要求針對(duì)用容量評(píng)定的緩沖器進(jìn)行落錘容量試驗(yàn),包括初始容量落錘試驗(yàn)(交貨容量試驗(yàn))、正式容量落錘試驗(yàn)(法定容量試驗(yàn)),歐洲UIC標(biāo)準(zhǔn)未要求進(jìn)行落錘容量試驗(yàn)。
在進(jìn)行落錘容量試驗(yàn)時(shí),美國(guó)AAR標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定交貨落錘容量不小于法定容量的83%,在1/2行程時(shí)容量不得低于全行程的20%,被試驗(yàn)的5套緩沖器中個(gè)別緩沖器的容量與5套容量的平均值之差不得大于± 20%;我國(guó)規(guī)定初始容量不低于正式容量的80%,在1/2行程時(shí)容量不得低于全行程的25%,被試驗(yàn)的5套緩沖器中任一套緩沖器正式容量不應(yīng)比5套緩沖器的正式容量的平均值高出或低出15%。
2.6 緩沖器沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
美國(guó)AAR標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)均要求用沖擊速度評(píng)定的緩沖器進(jìn)行沖擊試驗(yàn),歐洲UIC標(biāo)準(zhǔn)要求各類緩沖器均進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。UIC標(biāo)準(zhǔn)在沖擊試驗(yàn)沖擊工況的選擇等相對(duì)比較完善全面,判定標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格。
3.1 對(duì)我國(guó)鐵路貨車緩沖器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建議
通過上述貨車緩沖器技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較分析,可以看出,我國(guó)緩沖器技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際水平尚有一定差距。在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,我國(guó)TB標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比較粗放,有必要進(jìn)行細(xì)化和完善,用科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)緩沖器技術(shù)發(fā)展,指導(dǎo)鐵路貨車緩沖器的開發(fā)。建議開展如下工作:
(1)加強(qiáng)相關(guān)緩沖器性能試驗(yàn)及研究工作,研究完善試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)規(guī)范。根據(jù)我國(guó)鐵路運(yùn)行工況適當(dāng)提高耐久試驗(yàn)輸入的總能量,可參考UIC標(biāo)準(zhǔn)和俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容。
(2)建議在標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)根據(jù)緩沖器主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)緩沖器進(jìn)行等級(jí)劃分,不同用途的貨車規(guī)定應(yīng)選用不同等級(jí)的緩沖器。對(duì)危險(xiǎn)貨物車輛及貴重物品運(yùn)輸車輛的緩沖器應(yīng)特別規(guī)定,為新一代緩沖器的開發(fā)指明發(fā)展方向。
(3)完善細(xì)化緩沖器的裝車運(yùn)行試驗(yàn)要求,應(yīng)規(guī)定緩沖器運(yùn)行試驗(yàn)的列車總重和車輛總重要求,并可適當(dāng)參考AAR的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 我國(guó)鐵路貨車緩沖器技術(shù)發(fā)展設(shè)想
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,鐵路重載運(yùn)輸技術(shù)得到大力發(fā)展,鐵路貨車運(yùn)營(yíng)條件發(fā)生了巨大變化,貨車運(yùn)行速度、載重量提高,牽引質(zhì)量、編組車輛數(shù)量增大,縱向沖擊呈非線性增長(zhǎng),周轉(zhuǎn)天數(shù)減少,使用頻率提高,特別是取消貨車輔修修程,延長(zhǎng)貨車廠、段維修周期和關(guān)鍵件的質(zhì)量保證期等改革深化措施,以及車輛布局調(diào)整等措施的實(shí)施,都對(duì)鐵路貨車及其零部件的技術(shù)性能和使用安全可靠性提出了新的更高要求。因此,應(yīng)根據(jù)我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)奶厥馇闆r和鐵路貨車具體運(yùn)營(yíng)條件,研究和開發(fā)不同需要的各型緩沖器或緩沖單元,設(shè)想如下:
(1)根據(jù)貨車牽引質(zhì)量、運(yùn)輸工況、運(yùn)輸介質(zhì)不同,開發(fā)和配置不同級(jí)別、不同種類的緩沖裝置。
(2)開發(fā)研究符合相當(dāng)于AAR M-901K標(biāo)準(zhǔn)或俄羅斯T2、T3級(jí)別的大容量液壓緩沖器,滿足裝運(yùn)貴重貨物、危險(xiǎn)貨物、小汽車運(yùn)輸?shù)葌€(gè)性化運(yùn)輸要求。
(3)開展新型高分子彈性體或彈性膠泥介質(zhì)的組合式緩沖器開發(fā)研究,改善車輛縱向動(dòng)力學(xué)性能,改善安全可靠性。
(4)開展鉤尾框、從板集成一體式緩沖系統(tǒng)研究,滿足專用車輛需要,減輕車輛自重,增加運(yùn)能。
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Analysis on Railway Wagon Bumper Technology and Assessment Standards
LIN Jieliang,LI Dong
(CSR MeiShan Rolling Stock Co.,Ltd.,MeiShan 620032 Sichuan,China)
This paper introduces different bumper technologies and standards of railway wagons in China,USA,Russia and Europe.Based on the analysis on the differences of these standards(AAR,ГОСТ,UIC and TB)description about the test and assessment of bumpers used on railway wagons,some suggestions are proposed for improving the assessment standards and the developing direction for Chinese rail-bumper is pointed out.
bumper;test;standard;analysis
U270.34
A
10.3969/j.issn.1008-7842.2014.01.02
1008-7842(2014)01-0008-09
0—)男,教授級(jí)高級(jí)工程師(
2013-09-06)
文章編號(hào):1008-7842(2014)01-0017-06