何永强，陈章，周坤，王开云，吕凯凯，周义昌

挡肩式车钩自由摆角对重载机车制动安全性能的影响

何永强1,3，陈章1,3，周坤*,2，王开云2，吕凯凯2，周义昌2

（1.大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室，湖南 株洲 412001；2.西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 610031；3.中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412001）

对于采用挡肩式车钩的机车而言，较大的车钩自由摆角将产生过大的横向分力，威胁机车的行车安全性。本文对挡肩式车钩的稳钩机理进行了理论分析，建立了重载机车动力学模型和挡肩式102车钩的动力学模型，计算分析了在车钩自由摆角为6°、7°、8°时的车钩稳定性与机车安全性，并研究了二系悬挂横向刚度对车钩稳定性的影响。研究结果表明，在纵向压钩力作用下，车钩自由摆角为6°、7°时重载机车可满足直线运行安全要求；当车钩自由摆角为8°、纵向压钩力为1200 kN时，由于车钩挡肩力过大，车钩出现失稳现象；适当增大机车二系悬挂横向刚度，可提高车钩稳定性与机车行车安全性。

重载机车；挡肩式车钩；行车安全性；车钩自由摆角；二系悬挂横向刚度

我国现已开通的2万吨铁路运输列车，主要采用的是“1＋1”编组方式。由于其编组长、轴重大，且受空气传递波速的限制，在空气制动时，将产生很大的纵向冲动。列车纵向动力学仿真计算结果及线路试验表明，由列车纵向冲动引起的纵向压钩力可在2000 kN以上，且最大压钩力一般都出现在中部机车[1]。此外，重载机车采用的挡肩式102车钩在运输过程中由于制动作用会发生挡肩磨耗，造成车钩自由角进一步增大，在大纵向压钩力下，若车钩自由角过大，易导致车钩失稳、轮轴横向力超标等现象，甚至导致机车脱轨。……