[發明專利]一種齒軌列車粘著與齒軌動力分配計算方法

有效

• 申請號: 202110264073.1
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112883322B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 涂旭;汪勇彪;賀明;余得全;羅川;胡梅梅
• 申請（專利權）人: 資陽中車電力機車有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 賈年龍

本發明公開了一種齒軌列車粘著與齒軌動力分配計算方法，包括以下步驟：S1、對車輛重量進行預估算；S2、計算齒軌路段和粘著路段的列車起動阻力；S3、計算齒軌路段的列車起動牽引力和齒軌動軸數量；S4、計算粘著路段的列車起動牽引力，根據粘著系數計算粘著重量，并計算粘著動軸數量；S5、根據齒軌動軸數量和粘著動軸數量，計算輪周功率和牽引電機功率；S6、校核能否滿足列車最大速度時剩余加速度要求、故障運行能力和故障救援能力、牽引電機功率選擇是否合理、齒輪齒條最大受力選擇是否合理。本發明提供了一種在齒軌加粘著混合線路運用、動力分散型動車組齒軌動力與粘著動力分配的計算方法，為齒軌列車的動力設計計算提供參考。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，具體涉及一種齒軌列車粘著與齒軌動力分配計算方法。

背景技術

齒軌鐵路(Rack Railway)是一種登山鐵路。一般鐵路可以攀爬的斜坡坡度約為4％至6％，齒軌鐵路在普通路軌中間的軌枕上，另外放置一條特別的齒軌。行走在齒軌鐵路的機車車輛，配備了一個或多個齒輪，與齒軌嚙合行走。這樣機車車輛便能克服黏著力不足的問題，滿足坡度高達48％的陡峭斜坡運行要求。

齒軌列車在國內剛起步，齒軌列車的動力分配計算方法還處于空白階段，目前各大主機廠都在開展齒軌列車技術研究。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種齒軌列車粘著與齒軌動力分配計算方法解決了齒軌列車的動力分配沒有合適的計算方法的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種齒軌列車粘著與齒軌動力分配計算方法，包括以下步驟：

S1、對車輛重量進行預估算；

S2、根據車輛估算重量、齒軌路段加速目標速度、粘著路段加速目標速度、Davis公式常數、齒軌路段最大坡道千分數分別計算齒軌路段和粘著路段的列車起動阻力；

S3、根據齒軌路段的列車加速目標速度時的列車起動阻力、齒軌路段起動平均加速段、車輛重量、回轉質量系數計算齒軌路段的列車起動牽引力，并根據齒軌路段的列車起動牽引力、齒輪齒條最大允許受力計算齒軌動軸數量；

S4、根據粘著路段的列車加速目標速度時的列車起動阻力、起動平均加速段、車輛重量計算粘著路段的列車起動牽引力，根據粘著系數計算粘著重量，并根據粘著路段的列車粘著重量和最大允許軸重計算粘著動軸數量；

S5、根據齒軌動軸數量和粘著動軸數量，計算輪周功率和牽引電機功率；

S6、校核能否滿足列車最大速度時剩余加速度要求、故障運行能力和故障救援能力、牽引電機功率選擇是否合理、齒輪齒條最大受力選擇是否合理。

進一步地：所述步驟S1中車輛重量的計算公式為：

M＝Mc+R×Mr/1000

上式中，M為車輛重量，Mc為車輛自重，R為旅客數量，Mr為旅客和行李的平均重量。

進一步地：所述步驟S2中齒軌路段的列車起動阻力的計算公式為：

上式中，W_zq為齒軌路段的列車起動阻力，g為重力加速度，v_zq為齒軌路段加速目標速度，a、b、c為Davis公式常數，i為齒軌路段最大坡道處的坡度千分數。

進一步地：所述步驟S2中粘著路段的列車起動阻力的計算公式為：

上式中，Wv_q為粘著路段的列車起動阻力，g為重力加速度，v_q為粘著路段加速目標速度，a、b、c為Davis公式常數。

進一步地：所述步驟S3中齒軌路段的列車起動牽引力的計算公式為：