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GB/T 17426-1998

基本信息

标准号: GB/T 17426-1998

中文名称:铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:1998-07-06

实施日期:1999-04-01

出版语种:简体中文

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标准分类号

标准ICS号:铁路工程>>铁路车辆>>45.060.20车辆

中标分类号:铁路>>铁路车辆>>S53铁路特种车辆

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-15391

页数:平装16开, 页数:20, 字数:36千字

标准价格:14.0 元

出版日期:1999-04-01

相关单位信息

首发日期:1998-07-06

复审日期:2004-10-14

起草人:崔银凤、余建军

起草单位:铁道部科学研究院机车车辆研究所

归口单位:铁道部标准计量研究所

提出单位:中华人民共和国铁道部

发布部门:国家质量技术监督局

主管部门:铁道部

标准简介

本标准规定了准铁路特种车辆(长大货物车和有、无动力的轨行车辆)以及工程机械(架桥机、铺轨机、轨道起重机等)、公务养路机械(清筛机、捣固机等)轨行机械的动力学性能评定和试验鉴定方法。本标准适用于铁路特种车辆和轨行机械的动力学性能评定和试验。 GB/T 17426-1998 铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法 GB/T17426-1998 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS45.060.20
中华人民共和国国家标准
GB/T 17426—1998
铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法 
Dynamic performance evaluation and test methodfor particular class vehicles and tracked machine1998-07-06 发布
1999-04-01实施
国家质量技求蓝督局发布
GB/T17426—1998
评定标准
试验条件
试验方法
试验数据处理方法
附录A(提示的附录)
附录B(提示的附录)
附录C(提示的附录)
附录D(提示的附录)
附录E(提示的附录)
平稳性指标W电算流程框图·
振动加速度A电算流程框图
弹簧动力系数、应力动力系数电算流程框图脱轨系数、轮重减载率电算流程框图(测力轮对测量)..脱轨系数、轮重减载率电算流程框图(构架力测量).13
GB/T17426—1998
本标准的主要用途是对准轨铁路的特种车辆(长大货物车和有动力或无动力的轨行车辆)以及工程机械(架桥机、铺轨机、轨道起重机等)、工务养路机械(清筛机、捣固机等)等轨行机械进行动力学性能评定和试验鉴定。
本标准适应于试验鉴定国内或进出口的特种车辆和轨行机械。本标准的附录A~附录E均是提示的附录。本标准由中华人民共和国铁道部提出。本标准由铁道部标准计量研究所归口。本标准由铁道部科学研究院机车车辆研究所负责起草。本标准起草人崔银凤、余建军。1范围
中华人民共和国国家标准
铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法
Dynamic performance evaluation and test methodfor particular class vehicles and tracked machineGB/T17426—1998
本标准规定了准轨铁路特种车辆(长大货物车和有、无动力的轨行车辆)以及工程机械(架桥机、铺轨机、轨道起重机等)、工务养路机械(清筛机、捣固机等)等轨行机械的动力学性能评定和试验鉴定方法。
本标准适用于铁路特种车辆和轨行机械的动力学性能评定和试验。2总则
2.1对铁路特种车辆和轨行机械的试验,须依本标准进行,并依试验结果将其作出动力学性能评定。2.2以上特种车辆和轨行机械列入动力学性能试验鉴定内容的有:运行平稳性(乘座舒适度或运送货物的完整性),运行稳定性(安全性)和走行部主要部件的动强度。2.3生产或使用部门若需增加其他试验项目,可与试验鉴定单位另行协商。3评定标准
对各种技术状态的特种车辆和轨行机械,其动力学性能都不应大于本标准所列评定指标中的合格等级。
3.1运行平稳性
3.1.1铁道特种车辆和轨行机械的运行平稳性采用最大振动加速度和平稳性指标进行评定。平均振动加速度只用于动力学性能的分析、对比。3.1.2铁道特种车辆和轨行机械的最大振动加速度为其振动强度的极限值,对于垂直振动为6.87m/s2(0.7g),对于横向振动为4.91m/s2(0.5g)。该极限值以特种车辆和轨行机械在100km试验区段内通过直线、曲线、车站侧线测定的振动加速度的极限个数来评定。规定超过极限个数不大于3个为合格,若不合格时,则以出现极限值的某最低速度级为该试验特种车辆和轨行机械的限制速度。3.1.3平稳性指标按以下公式计算:19
式中:W—平稳性指标;
A—振动加速度,m/s\;
f—振动频率,Hz;
F(f).-频率修正系数(列于表1)。国家质量技术监督局1998-07-06批准1999-04-01实施
>20 Hz
GB/T17426—1998
表1频率修正系数
F(f)=0.325f
F(f)=400/f
F(f)=1
0.5~5.4Hz
>26 Hz
依平稳性指标W确定长大货物车运行平稳性的等级列于表2。3.1.3.1
表2长大货物车运行平稳性等级下载标准就来标准下载网
平稳性等级
注:垂直和横向乎稳性采取相同的评定等级,3.1.3.2
F(f)=0.8 f2
F(f)=650/f
F(f)=1
稳性指
4.0~4.25
依平稳性指标W确定其他特种车辆和轨行机械的运行平稳性等级列于表3。表3特种车辆和轨行机械运行平稳性等级平稳
性等级
注;垂直和横向平稳性采取相同的评定等级。评
平稳性指标W
3.5~4.0
3.2运行稳定性(安全性)
3.2.1特种车辆和轨行机械的运行稳定性分别按脱轨系数、轮重减载率、横向力允许限度、倾毅系数等指标评定。
3.2.2脱轨系数用于鉴定特种车辆和轨行机械车轮轮缘在横向力作用下是否会因逐渐爬上轨头而脱轨。
$H+0.24P应符合以下条件:
3.2.2.1特种车辆和轨行机械若测定的横向力是构架力H则脱轨系数第一限度
第二限度
式中:H-—作用于轮轴上的横向力,kN;H+0.24P2
H ± 0. 24P2 ≤1. 0
P,一一靶轨侧车轮作用于钢轨上的垂直力,kN;P2—非爬轨侧车轮作用于钢轨上的垂直力,kN。.
oo.o..*.**.**.(2)
(3)
3.2.2.2特种车辆和轨行机械若测定的横向力是轮轨力Q(利用测力轮对直接测量),则脱轨系数影应符合以下条件:
第一限度
第二限度
式中:Q1-
一爬轨侧车轮作用于钢轨上的横向力,kN。(4)
·(5)
GB/T17426—1998
3.2.2.3以上3.2.2.1和3.2.2.2中,横向力的作用时间应大于0.05S。其中所列第一限度为评定车辆运行安全的合格标准,第二限度为增大了安全裕量的标准。3.2.3轮重减载率用于车轮轮重P》P,的条件下,是否会因一侧车轮减载过大而导致脱轨。AP
3.2.3.1特种车辆和轨行机械其轮重减载率应符合以下条件:
第一限度
第二限度
式中:△P—轮重减载量,kN;
P—左右侧车轮的平均轮重,kN。AP
(6)
3.2.3.2上项中的第一限度为评定待种车辆和轨行机械运行安全的合格标准,第二限度为增大了安全裕量的标准。
3.2.4推荐应用轮轴横向力的允许限度,鉴定特种车辆和轨行机械在运行过程中是否会导致轨距扩宽(道钉拨起)或线路产生严重变形(钢轨和轨枕在道床上出现横向滑移或挤翻钢轨)。按特种车辆和轨行机械通过时对线路的影响,其轮轴横向力的允许限度采用以下标准。线路严重变形限度:
P. + Peate)
H≤0.85(15+
)(H为最大值)·
Patt + Pat2)
H0.85(15+
式中:H—轮轴横向力(构架力),kN;P..,P2——车轮静载荷,kN。
(H为平均值)
特种车辆和轨行机械通过直线、曲线和9号或12号道岔时,其横向力的允许限度不应超过式(8)的规定值。式(9)用于运行稳定性的分析、对比。3.2.5倾覆系数用于鉴定特种车辆和轨行机械在侧向风力、离心力、横向振动惯性力同时作用下是否会导致车辆倾覆,其倾覆的临界条件为:D=
式中:D-
一倾覆系数;
Pa—车辆或转向架同一侧车轮的动载荷,kN;Ps.—相应车轮的静载荷,kN。
3.2.5.1特种车辆和轨行机械的倾覆系数应满足下列要求:D≤0.8
(10)
.(11)
3.2.5.2倾覆系数应在特种车辆和轨行机械以线路容许的最高速度通过时的运行状态下测试。3.2.5.3特种车辆和轨行机械同一侧车轮或一台转向架同一侧车轮,其倾覆系数D同时达到或超过0.8时,方可确认为有倾覆危险。3.3特种车辆和轨行机械主要部件的动强度3.3.1特种车辆和轨行机械走行部主要部件的动强度试验,包括测定转向架的摇枕、构架(或侧架)等主要承载部件的动力系数,以及鉴定这些部件在交变应力下工作是否会导致疲劳破坏。3.3.2在进行动力学试验前,转向架的摇枕、构架(或侧架)须进行静强度试验,确定其危险断面的静应力。动力学试验时测定该危险断面的动应力,并按下式求算动力系数:Ka=%
(12)
式中:ad—一动应力,MPas
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静应力,MPa。
3.3.3转向架的摇枕、构架(或侧架)、轴箱、导框等承载部件(平均应力≠0)系在非对称循环、非等幅应力下工作,特种车辆和轨行机械动力学试验时,其动力系数以不大于0.5为宜。4试验条件
4.1试验车辆
4.1.1申请试验的单位或厂家在试验前应向试验鉴定单位提出特种车辆和轨行机械及走行部(转向架)的组装总图、主要尺寸和有关特性参数。4.1.2试验前试验鉴定单位需会同被试车辆的单位或厂家对欲进行试验的特种车辆和轨行机械进行检查,确认其技术状态符合设计要求及有关技术标准、规程的规定后方可进行试验。4.1.3试验鉴定的特种车辆和轨行机械应按其实际运行状态进行整备。4.1.4对于新造的特种车辆和轨行机械宜运行5000km的磨合后再提交试验。4.2试验线路
4.2.1特种车辆和轨行机械的试验鉴定应在1级线路或I级线路上进行。4.2.2试验鉴定报告须载明试验线路的主要技术特征及维护保养状态。其中包括钢轨型式、钢轨长度、轨枕类型、每公里轨枕数、道床种类、维护保养状态等等。4.2.3为确保特种车辆和轨行机械的数据采集具有足够的数量和代表性,试验线路的长度(单方向运行)应不少于50km。
4.2.4试验应分别在直线、曲线、道岔区段进行。通过曲线地段的曲线半径应在300~600m之间取值,通过车站侧线道岔的最小号数为9号或12号单开道岔。4.3试验速度
4.3.1特种车辆和轨行机械试验时的最高速度应较其构造速度高5~10km/h。自最高速度以下,分若干速度级,各速度级差为10~20km/h。4.3.2特种车辆和轨行机械在曲线上试验时,按该曲线允许的最高速度(取决于曲线半径和外轨超高度通过。试验时若无该曲线允许通过的最高速度资料,可按下式计算:Vmax
式中:V×——曲线允许通过的最高速度,km/hR曲线半径,m.
h—外轨超高度,mm,
h。-一允许最大未被平衡的超高度。5试验方法
(h+ho)R
(13)
5.1特种车辆和轨行机械随机采样的一般规定5.1.1特种车辆和轨行机械在直线上运行,-般情况下每一速度级的随机采样段数为8~10段。每段的采样时间为18~20s。
5.1.2特种车辆和轨行机械通过曲线时不分速度级,不规定采样时间,其通过曲线的速度按曲线允许通过的最高速度确定。采样段应自试验车辆驶入曲线的第一缓和曲线前开始,至驶出曲线的第二缓和曲线后结束。对于长曲线区段,可在曲线两端(包括缓和曲线和部分圆曲线)间断采样。在试验线路全程内,采样段数为3~5段。
5.1.3特种车辆和轨行机械侧线通过车站道岔时不分速度级,不规定采样时间。其通过道岔的最高速度按道岔号数确定,9号道岔为30km/h,12号为45km/h。道岔采样段应自试验车辆驶入道岔前的轨4
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道开始,至驶出道岔后的轨道结束,即包括道岔全长(道岔前后两轨缝中心线的距离)。在试验线路全程内,采样段数(进行采样的道岔数)为3~5段。5.2特种车辆和轨行机械的测点布置特种车辆和轨行机械试验中测定的各项参数包括以下内容:车体垂直振动和水平振动加速度;轮轨间的相互作用力或走行部(转向架)的构架力(垂直力和横向力);走行部主要部件的动应力;
一摇枕弹簧、轴箱弹簧动挠度。5.2.1车体振动加速度
5.2.1.1测定特种车辆和轨行机械车体垂直和水平振动加速度的传感器,安装在距1位或2位心盘(车辆运行的前进方向)内侧,距心盘中心线1000mm以内的地板面上,如图1所示。1000
图1特种车辆和轨行机械振动加速度测点布置5.2.1.2对于具有动力装置的特种车辆和轨行机械,其车体垂直和水平振动加速度传感器安装在距司机(车辆运行的前进方向)座椅中心500mm半径内的地板面上(或座椅的支柱上),如图2所示。图2具有动力装置的特种车辆和轨行机械振动加速度测点布置5.2.1.3各测点测得的垂直、水平振动加速度,用于统计计算特种车辆和轨行机械最大振动加速度、平均最大振动加速度以及垂直、横向平稳性指标。5.2.2轮轨作用力或构架力(垂直力和横向力)轮轨作用力系指车轮作用于钢轨上的垂直力、横向力。可用测力轮对或构架力两种测量方法进行测定。
5.2.2.1利用测力轮对测定轮轨间的垂直力、横向力时,可采用辐条间断测量方法,如图3所示。试验时测力轮对应安装在前转向架(车辆运行的前进方向)的前一位轮轴位置上。5.2.2.2利用走行部(转向架的构架或侧架测定轮轨垂直力和横向力时,根据其结构特点分别采用不同的布点方法进行测量。
对于转向架具有铸钢侧架的特种车辆和轨行机械,垂直力测点布置在转向架两侧架上部距轴箱中心线180~200mm处,横向力测点布置在转向架两侧架上部距轴箱中心线390~400mm处的内、外侧面上,如图4所示。在图4中,括号内的数字为所测量转向架另一侧侧架的测点。5
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垂直力贴片位置
横向力贴片位置
垂直力桥路
横向力桥路
测力轮对测量
890400
180~200
1(1')2(2)
1(1')2(2')
:2(2°)
图4铸钢侧架转向架构架力测量
垂直力桥路
横向力桥路
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对于转向架构架具有H型结构的特种车辆和轨行机械,垂直力和横向力的测点布置在侧梁悬臂部分近根部的同一断面上。如图5所示。对于其他类型或较为复杂的特种车辆和轨行机械,应根据其结构特点。可采用其他测量方式(测力饼或弹簧贴片等其他方法)测量垂直力和横向力,但垂直力和横向力的输出应有较高的灵敏度和较低的影响系数。
垂直力、横向力测量用于统计计算特种车辆和轨行机械的脱轨系数、轮重减载率、横向力和倾覆系数。
图5H型构架转向架构架力测量
5.2.3走行部(转向架)主要部件动应力垂直力桥路
横向力桥路
转向架摇枕、构架(或侧架)、轴箱导框等主要部件动应力的测量位置,应根据其静强度试验结果来确定。即参照静强度试验最大静应力所在的危险断面布置测点,进行动应力测定。5.2.4弹簧动挠度
特种车辆和轨行机械摇枕、弹簧动挠度测定用于统计计算弹簧动力系数K。,挠度比K:和车辆倾覆系数D(简化法)。弹簧动力系数K。计算如下式所示。对于无摩擦阻尼的弹簧
(14)
对于有摩擦阻尼的弹簧
弹簧挠度比K计算如下式所示:
式中:Kd
弹簧动力系数;
一弹簧挠度比;
(15)
(16)
弹簧静挠度,mm,
fa—弹簧动挠度,mm
一相对摩擦系数。
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要求摇枕(轴箱)弹簧动力系数不大于0.5,弹簧挠度比不大于0.7(有阻尼)或0.9(无阻尼)。对于无导框具有轴箱弹簧装置的特种车辆和轨行机械,测点布置在前转向架(车辆运行的前进方向)的1,2位轴箱处;对于具有摇枕弹簧的其他特种车辆和轨行机械,测点布置在走行部(车辆运行的前进方向)的1,2位摇枕弹簧处。
统计计算车辆倾双系数D除采用简化方法(计算值同弹簧挠度比,但须选择1,2位弹簧动挠度的方向)外,可采用其他方法测定。5.3转向架减振参数的测定
试验前,需测定特种车辆和轨行机械转向架弹簧装置的相对摩擦系数、常摩擦力F,或液压减振器的阻力系数等减振参数。
5.3.1相对摩擦系数可在转向架试验台上进行测定。由垂直加载器对转向架心盘平稳地逐级加载。加载自零位开始到试验最大载荷后,再平稳地逐级减载至零位。在进行加、减载的同时,用位移传感器测定各级载荷下的弹簧挠度,通过应变仪将载荷、挠度应变信号输至计算机或X-Y记录仪,绘出相对摩擦系数中的载荷-度试验曲线,如图6所示。载荷(P)1
挠度(f)
图6相对摩擦系数的测定
据此可求出相对摩擦系数
面积OAC
串=面积OAB面积OCAB
垂直加载的最大试验载荷应大于转向架簧上静载荷。(17)
5.3.2常摩擦力F可在转向架试验台上测定,其测定方法与5.3.1测定相对摩擦系数的方法相同。在试验台上测定时绘出常摩擦力F的载荷-挠度试验曲线,如图7所示。载萄(P)
图7常摩擦力F的测定
据此,可求出常摩擦力F
掩度()
(18)
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