[發(fā)明專利]確定大風環(huán)境下鐵路機車車輛防溜設(shè)施的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710540482.3
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107290163B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉堂紅;田紅旗;梁習(xí)鋒;周細賽;孫成名
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G01M17/08
• 分類號: G01M17/08;G06F30/20
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本發(fā)明涉及鐵路安全技術(shù)領(lǐng)域，公開一種確定大風環(huán)境下鐵路機車車輛防溜設(shè)施的方法及系統(tǒng)，以合理確定防溜設(shè)施以保證鐵路安全。本發(fā)明方法包括：通過不同環(huán)境下的現(xiàn)場實驗，測試得到各類型防溜設(shè)施所各自對應(yīng)的平均防溜力；針對各類型車型建立流體計算模型，確定各類型車型所各自對應(yīng)的在不同風速條件下的車輛縱向氣動力；建立站停車輛在對應(yīng)坡道下沿車長方向的受力模型，根據(jù)大風作用下車輛縱向氣動力及各類型防溜設(shè)施所各自對應(yīng)的平均防溜力，求解車輛阻力大于臨界溜逸狀態(tài)下溜逸動力的防溜設(shè)施的配置類型及數(shù)量；其中，臨界溜逸狀態(tài)下，車輛的起動阻力+防溜設(shè)施集合所產(chǎn)生的阻力＝車輛縱向氣動力+坡道引起的車重在縱向的分力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種確定大風環(huán)境下鐵路機車車輛防溜設(shè)施的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國新疆鐵路大風具有風速高、風期長、季節(jié)性強、風向相對穩(wěn)定等特點。實測最大風速超過64m/s，主要風區(qū)年大風天數(shù)在120天以上，每年冬春交替季節(jié)大風最為集中，風力也最強，因大風導(dǎo)致的站停車輛溜逸是新疆鐵路風災(zāi)的主要形式之一，天山和阿拉山口站都曾發(fā)生過車輛溜逸事故，給鐵路運輸帶來了重大損失。對于長時間停留在車站的機車車輛，由于列車自動制動機空氣漏泄，失去制動作用，通常采取擰緊手制動機、安放鐵鞋等措施來防止列車溜逸，而究竟擰緊多少數(shù)量手制動機、安放多少數(shù)量鐵鞋能夠有效防溜，在《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》中有簡單的規(guī)定，但其規(guī)定僅適用于無風的環(huán)境，對于新疆常年遭受大風的鐵路而言，烏魯木齊鐵路局僅根據(jù)經(jīng)驗做出了一些鐵鞋、手制動機數(shù)量的規(guī)定，但缺乏相關(guān)的理論基礎(chǔ)，是否能保證現(xiàn)場安全，或由于放置數(shù)量過多而給現(xiàn)場作業(yè)成員帶來了極大的困難，均缺乏足夠的理論依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于公開一種確定大風環(huán)境下鐵路機車車輛防溜設(shè)施的方法及系統(tǒng)，以合理確定防溜設(shè)施以保證鐵路安全。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開一種確定大風環(huán)境下鐵路機車車輛防溜設(shè)施的方法，包括：

通過不同環(huán)境下的現(xiàn)場實驗，測試得到各類型防溜設(shè)施所各自對應(yīng)的平均防溜力；

針對各類型車型建立流體計算模型，確定各類型車型所各自對應(yīng)的在不同風速條件下的車輛縱向氣動力；

建立站停車輛在對應(yīng)坡道下沿車長方向的受力模型，根據(jù)大風作用下所述車輛縱向氣動力及各類型防溜設(shè)施所各自對應(yīng)的平均防溜力，求解車輛阻力大于臨界溜逸狀態(tài)下溜逸動力的防溜設(shè)施的配置類型及數(shù)量；

其中，所述臨界溜逸狀態(tài)下，車輛的起動阻力+所述防溜設(shè)施集合所產(chǎn)生的阻力＝所述車輛縱向氣動力+坡道引起的車重在縱向的分力；

車輛起動阻力＝單位起動阻力×(車輛自重+載重)，所述單位起動阻力為通過不同車型不同環(huán)境下的現(xiàn)場實驗測試得到的平均值。

與上述方法相對應(yīng)的，本發(fā)明還公開一種確定大風環(huán)境下鐵路機車車輛防溜設(shè)施數(shù)量的系統(tǒng)，包括：

防溜設(shè)施參數(shù)設(shè)置單元，用于設(shè)置通過不同環(huán)境下的現(xiàn)場實驗，測試得到的各類型防溜設(shè)施所各自對應(yīng)的平均防溜力；

車輛縱向氣動力設(shè)置單元，用于針對各類型車型建立流體計算模型，確定各類型車型所各自對應(yīng)的在不同風速條件下的車輛縱向氣動力；

求解單元，用于建立站停車輛在對應(yīng)坡道下沿車長方向的受力模型，根據(jù)大風作用下所述車輛縱向氣動力及各類型防溜設(shè)施所各自對應(yīng)的平均防溜力，求解車輛阻力大于臨界溜逸狀態(tài)下溜逸動力的防溜設(shè)施的配置類型及數(shù)量；

其中，所述臨界溜逸狀態(tài)下，車輛的起動阻力+所述防溜設(shè)施集合所產(chǎn)生的阻力＝所述車輛縱向氣動力+坡道引起的車重在縱向的分力；

車輛起動阻力＝單位起動阻力×(車輛自重+載重)，所述單位起動阻力為通過不同車型不同環(huán)境下的現(xiàn)場實驗測試得到的平均值。

本發(fā)明具有以下有益效果：