劉凱坤 李 昊

沈陽地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司

1、鐵路機(jī)車車輛技術(shù)的發(fā)展過程

如今，鐵路機(jī)車車輛牽引方式大多為電力牽引的方式，即使采用內(nèi)燃牽引方式的鐵路機(jī)車使用的也是電傳動(dòng)的方式，也就是將外部的電能或自身的能源通過電能轉(zhuǎn)換的裝置，實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn)換，使得機(jī)車被驅(qū)動(dòng)牽引前進(jìn)

按照電傳動(dòng)牽引的電動(dòng)機(jī)類型可以將機(jī)車分為兩類，直流電傳動(dòng)方式及交流電傳動(dòng)方式，而交流電傳動(dòng)的方式還可分為交流同步電傳動(dòng)方式和交流不同步電傳動(dòng)方式。早些年，國家運(yùn)行的鐵路機(jī)車大多都是直流電傳動(dòng)的方式，隨著變流技術(shù)的發(fā)展，之后又出現(xiàn)交流同步電傳動(dòng)的方式，這也促進(jìn)我國鐵路機(jī)車車輛相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

2、鐵路機(jī)車車輛可靠性理論

鐵路機(jī)車車輛運(yùn)用可靠性和鐵路機(jī)車車輛運(yùn)營質(zhì)量、效率成本等因素之間有著直接性關(guān)聯(lián)。鐵路運(yùn)輸想要在競(jìng)爭(zhēng)激烈的交通市場(chǎng)內(nèi)占有一席之地，就需要不斷提高鐵路機(jī)車車輛運(yùn)輸可靠性，這樣才能夠獲取乘客關(guān)注。鐵路機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)在越加復(fù)雜情況下，怎樣提高鐵路機(jī)車車輛運(yùn)用可靠性就成為急需解決的問題。

可靠性并不表示產(chǎn)品工作性能喪失。可靠性所涉及到的范圍十分廣泛，屬于系統(tǒng)性工程，能夠?yàn)楫a(chǎn)品制造提供依據(jù)，研究人員在對(duì)新技術(shù)研究過程中也具有可靠性作為保證?？煽啃灾饕獙?duì)對(duì)機(jī)車故障來源進(jìn)行研究，鐵路機(jī)車車輛與人們?nèi)松戆踩g有著緊密關(guān)聯(lián)，所以需要提高對(duì)可靠性關(guān)聯(lián)關(guān)注程度。

3、鐵路機(jī)車車輛運(yùn)用可靠性要點(diǎn)

3.1 優(yōu)化技術(shù)

3.1.1 牽引傳動(dòng)技術(shù)

鐵路機(jī)車的牽引傳動(dòng)裝置對(duì)于機(jī)車的運(yùn)行是非常重要的，對(duì)于牽引傳動(dòng)技術(shù)的要求也非常高，首先，它應(yīng)是大額定的輸出功率，重量要輕，能夠有忍受惡劣環(huán)境的能力，容易維修，并且要便于速度的控制。在這項(xiàng)技術(shù)中還包括直流、交流電的變流系統(tǒng)，交——直——交變流系統(tǒng)指的是將交流電通過整流能夠變?yōu)闉橹绷麟?，再通過逆變器使直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)頻、調(diào)壓的三相交流電，它可以具有交流牽引電機(jī)的所用。

鐵路機(jī)車的交流電傳動(dòng)系統(tǒng)與一般的變流系統(tǒng)相比，調(diào)速的范圍更廣、控制性更全面，有良好的快速響應(yīng)特性，并且輸出的電壓波形的質(zhì)量較好，牽引和再生制動(dòng)之間能夠頻繁轉(zhuǎn)換，具有效果明顯、可靠性高、重量輕、體積小、防振性能好的特點(diǎn)。

3.1.2 復(fù)合制動(dòng)技術(shù)

在列車的運(yùn)行系統(tǒng)中，復(fù)合制動(dòng)技術(shù)也是十分重要的技術(shù)，在選擇制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，務(wù)必要將制動(dòng)距離縮短，同時(shí)確保在制動(dòng)狀態(tài)下車輪處于不滑行的狀態(tài)，減少制動(dòng)系統(tǒng)中的簧下重量，確保列車運(yùn)行的安全性。列車的制動(dòng)系統(tǒng)一般運(yùn)用危機(jī)控制電氣制動(dòng)和摩擦式制動(dòng)這兩種復(fù)合形式。列車在制動(dòng)狀態(tài)下，會(huì)利用手動(dòng)或是自動(dòng)控制的形式進(jìn)行控制，對(duì)于列車選擇的制動(dòng)系統(tǒng)，特別是復(fù)合制動(dòng)的形式，更要滿足能夠進(jìn)行其他一些形式的轉(zhuǎn)換，使銜接能夠比較平穩(wěn)，以此確保列車運(yùn)行的舒適性。

3.1.3 高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)

列車的轉(zhuǎn)向架技術(shù)務(wù)必要保證列車在運(yùn)行狀態(tài)下的平穩(wěn)、舒適與安全。其一，轉(zhuǎn)向架技術(shù)的一系懸掛體統(tǒng)。其軸向定位的剛度與其簧下質(zhì)量都能夠?qū)χ本€運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性形成很大的影響。其二，在其二系懸掛系統(tǒng)中，空氣彈簧是其最為重要的元件，能夠很好的解決列車車身的振動(dòng)問題，尤其是垂向振動(dòng)與在乘坐過程中的舒適感。對(duì)于空氣彈簧的發(fā)展通常是由約束模式發(fā)展而來，在其內(nèi)部的節(jié)流孔中也逐漸發(fā)展成為可變式。當(dāng)空氣彈簧作用在無搖枕轉(zhuǎn)向架時(shí)，其橫向剛度會(huì)減弱，并且水平變位誤差也要控制在100以內(nèi)l習(xí)。列車在運(yùn)行中的穩(wěn)定與曲線通過性能是互相制約的，尤其是各個(gè)因素的參數(shù)，參數(shù)的兼容性很難與系統(tǒng)相匹配，例如針對(duì)其剛度的選擇，直線運(yùn)行的平穩(wěn)性以及曲線的通過性能之間便存在一定的矛盾，那么在這時(shí)，我們可以應(yīng)用主動(dòng)(半主動(dòng))的有源控制技術(shù)對(duì)其進(jìn)行解決，以此讓機(jī)車的各個(gè)性能能夠很好的適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，將車身振動(dòng)的問題很好的解決，并且在保證運(yùn)行的基礎(chǔ)上提高其舒適性。

3.2 鐵路機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)安全評(píng)估方法

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性評(píng)估為結(jié)構(gòu)可靠理論內(nèi)核心內(nèi)容，特別是近幾年，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性評(píng)估正在快速發(fā)展，雖然取得了十分顯著成果，但是由于結(jié)構(gòu)可靠理論所涉及到的內(nèi)容較多，目前還處于初級(jí)研究階段。因此，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性評(píng)估在完善過程中，需要將研究重點(diǎn)放在靜態(tài)載荷下實(shí)效破壞問題上面。

雖然新型技術(shù)能夠?qū)Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性評(píng)估進(jìn)行完善，但是新型技術(shù)也帶來了一定風(fēng)險(xiǎn)，需要不斷進(jìn)行完善。所以，鐵路機(jī)車車輛管理體系內(nèi)，需要應(yīng)用相對(duì)成熟技術(shù)，這樣才能夠有效對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性評(píng)估進(jìn)行完善，利用先進(jìn)并且成熟的結(jié)構(gòu)安全評(píng)估技術(shù)，提高鐵路機(jī)車車輛可靠性。按照結(jié)構(gòu)可靠性理論來說，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲憊評(píng)估，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。疲憊安全評(píng)估主要采取隨機(jī)變量檢測(cè)方式，對(duì)疲勞實(shí)效概率進(jìn)行分析研究。疲憊安全測(cè)試作為一項(xiàng)新型技術(shù)，具有較大風(fēng)險(xiǎn)，需要在長期實(shí)踐內(nèi)進(jìn)行完善，才能夠在鐵路機(jī)車車輛管理系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用。

總之，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，鐵路機(jī)車車輛的研究也得到了越來越多的重視，進(jìn)一步加強(qiáng)鐵路機(jī)車車輛運(yùn)用可靠性具有非常重要的意義，能夠更好的促進(jìn)鐵路車輛發(fā)展，需要引起我們的重視。

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[2]楊暢.鐵路機(jī)車車輛需求預(yù)測(cè)模型的研究[D].北京交通大學(xué)，2014.

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