IPRAN網絡業務閃斷故障定位與分析

張靜

【摘 要】本文介紹了一種回轉質量系數和運行阻力的測試方法，并在某地鐵列車上驗證了該方法的可行性。通過該方法推導出的運行單位基本阻力公式與TBT 1407-1998《列車牽引計算規程》給出的典型列車單位運行基本阻力公式基本一致。

【關鍵詞】地鐵列車;回轉質量系數;運行阻力

中圖分類號： U279 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0052-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.024

【Abstract】This paper introduces a test method for the rotary mass coefficient and resistance to motion， and verifies the feasibility of the method on a subway train. The operating unit basic resistance formula derived by this method is basically consistent with the operating unit basic resistance formula of typical trian given by TBT 1407-1998 “Train Traction Calculation Procedure”.

【Key words】Ubway train; Rotary mass coefficient; Resistance to motion

0 引言

列車運行阻力作為選擇配置列車牽引力的基本參數，直接影響列車的運行速度與列車運行質量優化，并且與列車能耗密切相關[1]。回轉質量系數作為推導列車運行單位基本阻力公式的關鍵參數之一。在以前的研究中，大多采用回轉質量系數的理論計算值推導列車運行單位基本阻力公式。理論計算值沒有經過試驗驗證，無法確定其準確性。因此采用回轉質量系數的理論計算值推導列車運行單位基本阻力公式可能會產生偏差。本文提出了一種回轉質量系數的試驗測試方法，通過該方法可得到回轉質量系數的實測值。采用轉質量系數的實測值推導列車運行單位基本阻力公式可避免采用理論值推導列車運行單位基本阻力公式帶來的偏差。

1 運行阻力測試

1.1 試驗條件

試驗列車為六編組A型車，試驗時列車載荷為AW0狀態，試驗速度范圍為0～100km/h，保證軌面具有良好的粘著條件。試驗區間為業主線路某一帶有一定坡度的直線隧道。

1.2 試驗設備

在列車底部適當的位置安裝速度傳感器測量列車速度。在司控器手柄處安裝接近開關測量列車手柄信號。所有測試信號通過信號線接入車內數據采集系統中。測試系統框圖見圖1。

1.3 試驗過程

由于試驗區間線路長度有限，試驗分不同的速度區間進行。操作如下：

（1）被試列車在進入試驗區間前加速到100km/h，當車尾進入直道時將主控器控制手柄拉回“0”位，使被試列車以100km/h的速度開始惰行，被試列車直至試驗區間的終點前約300米處施加制動停車。除了最后施加制動停車，惰行過程中不能施加任何制動。

（2）根據步驟（1）中最后施加制動前的速度，確定下一個速度區間，并按步驟（1）的方式進行測試，直至被試列車惰行到0km/h。

1.4 試驗結果分析

列車單位基本阻力計算公式[4]：

ω0i：列車單位基本阻力（N/kN）;ωr：單位曲線附加阻力（N/kN）;ωi：單位坡道附加阻力（N/kN）;vi、vi-1：ti、ti-1時刻對應的速度;ti、ti-1：采集時間，s;γ：回轉質量系數。求出各個速度點的單位阻力并減去附加阻力，用最小二乘法回歸得到單位基本阻力計算公式。

通過公式1可得到各速度點下對應的單位基本阻力。部分結果記錄如下表所示。

可以看出實測的運行單位基本阻力公式與TBT 1407-1998《列車牽引計算規程》給出的典型車輛運行單位基本阻力公式基本一致，但也存在一定的偏差。

運行單位基本阻力公式w0=a+bv+cv2。式中w0是運行單位基本阻力，單位為N/KN。a、b、c為回歸系數。v為速度，單位為km/h。一般定性認為a+bv為機械阻力，cv2為空氣阻力。通過公式18和公式19比較可知，兩個公式的系數a相差不大，而系數b和c相差較大。系數b與列車長度、車體結構、編組方式、頭型有關。試驗列車與21、22型客車在列車長度、車體結構、編組方式、頭型等方面存在一定的差異，從而造成了實測的系數b偏差較大。系數數c與列車質量無關，而與列車受到的空氣阻力關系較大[6]。由于業主未提供試驗區段的隧道數據，試驗計算中未將隧道內的運行單位空氣附加阻力剔除，從而造成了實測的列車運行單位基本阻力公式系數c偏差較大。

2 結論

提出了一種回轉質量系數和運行阻力的測試方法，并在某地鐵列車上驗證了該方法的可行性。實測的列車運行單位基本阻力公式和TBT 1407-1998《列車牽引計算規程》給出的典型列車運行單位基本阻力公式基本一致，但也存在一定的偏差。這是因為試驗列車與21、22型客車在列車長度、車體結構、編組方式、頭型等方面存在一定的差異，且試驗計算中未將隧道內的運行單位空氣附加阻力剔除。由于列車長度、車體結構、編組方式、頭型、隧道截面積等因素都會影響列車隧道內的運行單位空氣附加阻力，不同列車或不同隧道的阻力也可能存在較大的差異[7]。在后續的試驗研究中，將對不同列車在同一隧道內的運行單位空氣附加阻力和同一列車在不同隧道內的運行單位空氣附加阻力進行研究，以得到更加準確的運行單位基本阻力公式。

【參考文獻】

[1]張會青，肖嬋娟.城市有軌列車運行阻力的再思考[J].電子制作，2002，Z1：110-111.

[2-3]宋鍇，牛會想.回轉質量系數對高速列車牽引電算的影響[J].鐵道機車車輛，2010，30（3）：56-59.

[4]鐵道部標準計量研究院.TB/T 2514-2014 電力機車及電動車組阻力試驗方法[S].北京：國家鐵路局，2014.作者簡介：黃焱（1984.10.22—），男，湖北人，漢族，太原理工大學12屆測試計量技術及儀器專業碩士，中車株洲電力機車有限公司，助理工程師，長期從事軌道交通車輛制動系統試驗技術的研究與實施工作。