毕业论文《浅析列尾装置在列车安全运行中的作用及改进》.doc

北方交通大学毕业设计（论文）任务书题目：浅析列尾装置在列车安全运行中的重要作用及改进姓名：— 专业：机车车辆工作单位：術延铁路股份有限公司职 务： 内燃机车乘务员设计（论文）指导教师：_发题日期：年11月10日设计题目：浅析列尾装置在列车安全运行中的作用及改进内容：0 2 0 0 0年贯彻新《铁路技术管理规程》第18 0条“货物列车尾部须 挂列尾装置”，全路较大范閘地使用列尾装置至今，在保障列车运行安全方而起到了 重要作用本论文简述了列尾装置在保障列车安全运行中的重要性及在运用中存在缺 点和设计上的缺陷，针对这些问题总结除了一些经验和一系列的管理保障措施，以及 对列尾装置的改进和新型列尾装置的开发二、基本要求:通过对铁路运用高新技术在大提速、货运重载和信息技术等方面的革新，说明列车尾 部安全装匿在列车运行中替代运转车长，完成标识列车尾部标志、检杳风压、排风制 动、主管风压不止常白动报警等功能，确定其在铁路安全运输中的重要地位在列尾装置投入运用，在实际运用中发现的一系列问题：如主机与司机控制盒不联系、 尾部装置误报风压、串号连接等，进行分析说明，对这些故障进行了司机操作的防范, 减少了此类故障的发生。

在实际运用中应用列尾装置防止折角塞门不良关闭、防止列车“放颱”事故的有效措 施及实际操作过程对列尾装置在设计上的缺陷加以改进，对新型列尾装置进行探索三、重点研究问题：1. 列尾装置在运用中的操纵规程2. 利用列尾装置判断列车折角塞门不良关闭事故3. 利用列尾装置防止列车“放飓”事故4. 列尾装置常见故障及处理5. 探析对列尾装置的管理四、主要技术指标:工作频率范围450MHz〜470MHz通信方式双工、同频单工、异频单工天线阻抗50 Q信道间隔25kHz频组设置8个调制方式16F3E频率稳定度2.5ppm平均无故障吋间 (MTBF)不小于15000h电源A 类:DC45V〜132V,输出 13. 8V/5AB 类:DC18V〜36V,输tB 13. 8V/5A允许浪涌电压1.8kV,持续时间45 ns最大工作电流4. 5A (13. 8V)录音接口非平衡700mV10% (标准调制下)温度范围-25 C 〜+55 C五、应搜集的资料及参考文献:《列车尾部安全防护装置通用技术要求》 铁道部出版社《内燃机车》 中国北车集团大连机车研究所《机车电传动》铁道部株洲机车研究所铁道部出版社铁道部出版社《铁路技术管理规程》《列车安全设备》《列车尾部安全防护装置》铁道部出版社六、进度计划:序号论文内容H 期完成情况(%)1确定论文设计题H，领取设计说明书11. 10252调研搜集资料11.21203论文初稿11.26204初稿审核、修改12.9155定稿、编排、打印12.2815完成设计日期 年12月30日答辩日期 年 月 日七、附注:提速对特快列车运行的新要求冃U s从1 9 9 7 — 2 0 0 1年的5年间，我国铁路进行了 4次大提 速。

20 0 4年4月18日，中国铁路开始了第5次大提速，这是 中国铁路落实科学发展观、适应国民经济持续快速、协调、健康发 展耍求所做岀的重耍战略抉择铁路大提速作为运输生产力领域的一场重大变革，首先涉及到 的是技术和装备问题提速需要对机车车辆、线桥隧涵、通信信号 等设备和设施进行人面积更新改造；同时，提速还伴随着运输组织 和运输管理方式的变革，耍走一条实现列车速度、密度、重量最佳 匹配的既线有提速挖潜Z路所有这些变革都要落实到运输产品上 去，实现运输产品与市场需求的接轨；而确保运输安全乂是铁路大 提速的核心问题和重耍前提因此，铁路大提速是一个庞大的系统 工程，涉及到机、工、电、辆和运输组织、经营管理、运输安全等 各个方面铁路大提速以系统的观点、集约化的方式全面统筹技术装备、 运输组织、运输产品创新和安全控制，促进了运输生产力的技术管 理和运营水平的提高，优化了交通运输结构，促进了我国陆路快速 交通体系的建立，是运输生产力领域的一场革命1. 1提速是世界交通运输发展的趋势和方向速度是交通运输的灵魂自人类社会开始利用运输工具以来，行驶 速度总是随着社会与经济的发展和技术装备的现代化而逐步提高，各种 运输工具一直用绕着速度的提高在不断发展。

社会科技每前进一步，运 输速度就增加一个台阶从根本上说，交通运输业的发展、交通运输工 具的进步，就是一个速度不断提升的发展过程从世界交通运输发展趋势來看，以先进技术为依托，不断提高 运行速度，是发达国家交通运输的共同选择以高速技术为支撑的 高速铁路，实现了列车运行速度历史性的跨越，带动了交通运输产 业的大发展近儿年，世界各国相继建成的高速铁路最高时速都在3 0 0 km以上，铁路已成为陆上运行距离最长、速度最高的交通方式， 大大缩短了人们的旅行时间在许多国家，越来越多的旅客把乘坐 舒适、便捷的高速列车作为出行的首选可以说，提高速度使人们 的生活质量不断提升，使世界铁路焕发了勃勃生机，使铁路发展进 入了一个崭新阶段值得注意的是，一些积极发展高速铁路的国家，为了充分挖掘 既有铁路的速度潜力，纷纷在既有铁路线上大范围地进行提速，实 现铁路的快速运输2 0世纪8 0年代以来，随着高速铁路的迅速 发展，既有铁路的提速改造得到普遍重视，除了已经发展高速铁路 的日本、法国和德国等主耍国家外，北美和欧洲各国也积极进行列 车提速在既有铁路线上进行技改提速，具有工期短、投入少、见 效快的特点，能够在短时间内大量开行快速列车，迅速提高运输效 率和生产能力。

当前，世界上除了非洲一些国家外，儿乎各国的铁 路都普遍开行了快速旅客列车从世界范I韦I看，提高列车运行速度 已经成为世界铁路发展的一种潮流和趋势，高速化是卅界交通运输 发展的方向2.提速促进了铁路技术装备水平 的提高铁路提速首先需要改造与行车相关的设备，需要自行投入巨大 的资金提速前，大部分线路使用的是2 5 m或5 0 m长 的短钢轨，这既降低了旅客的舒适度，也容易对钢轨、车轮、轴承 等造成损害提速后，线路全部采用无缝钢轨，冃前最长的无缝钢 轨已经达到3 0 k m o在基础线路改造中，小曲线半径线路耍全部改造成大半径曲 线或直线，更换的提速道岔全部为新型大号码道岔，具有电动操作、 平稳、快速等特点2. 1 最小曲线半径的确定列车以速度V运行在半径R、超高h的曲线上，理想状态应使列车通过曲线时的离心力和向心力相等，即满足h = 1 1.8V 2 / R,但实际上做不到高速车以速度VG通过时存在着欠超高，低速车以速度V D通过时存在着过超高为保证列车运行的安全性、旅客舒适度、钢轨内外轨磨耗均匀,列车速度、曲线半径、曲线超高Z间应满足下列不等式［2 ］：hini n W二 h 工 Knox1 I. Svo . u . r—W hW 誥-hWU叫或R r R即K)L 8^0 t ..(1)⑵⑶R 或丄匸-MW h K(1 )式中，h为曲线设计超高，mm ； h m i n为最小超高，m m ； h m a x为最大超高，mm。

2 )式中，R为曲线半径，m； v G为高速车速度，k m / h ； v D为低速车速度，km/ h o ( 3 ) 式中，h q y为允许欠超高，m m ； h g y为允许过超高，mm对于(2 )式和(3 )式中两个公式的选择，应根据设计线路 客、货物列车行车的速度差和选定的曲线参数值，采用专门的判别 公式计算确定速度差较大时应采用前式计算，速度差小到一定程 度时用后式计算以曲率1 / R为横坐标，曲线超高h为纵坐标，将(1 )、(2 )、( 3 )式画在平面坐标系上，如图1、2所示，图中阴影范 围满足不等式(1 )、( 2 )、( 3 )图1阴影范閑A点曲率最大1 / R m i n , A为两直线的交点，Rmin= 11. 8 ( v 2 G—v 2 D ) / (hqy + hgy )同样，图2阴影范围A点 曲率最大，R m i n=l 1 . 8 v 2 G / (hma x + h qy )从图 1 中看出，曲线半径Rm i n与其曲线超高h A是唯一对应关系， 也就是说，如果按半径Rm i n设计曲线，那么曲线超高只能设置 为一个值h Ao这势必给线路运营期间的T务工作带来困难。

高速 车必须低丁•设计速度运行，否则欠超高超限（见图1中的虚线1）; 低速车必须大丁•设计速度运行，否则超高超限（见图1中的虚线 2 ）解决上述问题的合理做法是设计的最小曲线半径比Rm i n 大一些（比如R s这个曲线半径对应多个超高值（h C〜h B ）, 使得线路开通后工务部门可根据线路高速车和低速车的实际开行 情况合理设置曲线超高，即曲线超高有一个范围供选择，高速车和 低速车速度均可升可降，且都能找到一个合适的超高值，使欠超高、 过超高都不超限冃前我国货物列车实际运行速度偏低（图定80 km/h, 空重混编7 0 km/h及以下），短期内不可能都提高至1 0 0〜12 0 km/h，所以确定的最小曲线半径应满足能找到一 个合适超高，使高速车通过吋欠超高不超限，更低速货物列车（指 实际的货物列车速度要比线路设计的货物列车速度低）通过时过超 高也不超限，也即VG不变，VD取更低值时确定的最小曲线半径 为R s由于R s > Rm i n,未来货物列车速度达到了设计速度 时，重新调整曲线超高，旅客列车还有提速余量国内暂规或规定关于曲线参数取值如表2所示加 /f “ /礎线I高姓*擬味.欠小岛拐讽1 . 隊了 林2低連丰处連・过粗髙制讯I jf 4 了 / J亦 r/^^> :QO / •Zy ；^> 了丿 1 1应\K： /. . fllmn► I A1丄 1/ RT Kn一皿1k图1 曲找半径与允许曲址超高对应关系示意图（客货）h*hn/atftn I K 欠felA^Wl)F= hnit• l/R/V*n i|hn图2 曲线半a与允许曲线&高对应关系示盘图（客）最小超高h m i n ：国外只有《联邦德国铁路新线设计规范》 （D S 8 0 0 0 2 ）中规定不能设置小于2 0 mm的超高，其 他国家都没有对最小超高作明确的规定。

我国铁路也没有对最小超 高作明确的规定，习惯把超高取整至5 mm的整倍数，故建议 取最小超高［2 ］为5 m m o最大超高h m a x ：最大超高受列车横向倾覆安全、轨道横向稳定、曲线停车舒适和防止轴油外流 等因素控制本文建议取值，客货共线[1 ] 1 5 0 mm,客运专 线[3] 18 0 m m o表2国内外帙粘曲线翁救取值7—曲线冬故 齐种Mi定hmth