侯帅昌，霍鑫龙，张相宁，卓天宇，高广军

碰撞脱轨事故下高速列车横向限位装置动力学特性及结构强度研究

侯帅昌1，霍鑫龙1，张相宁1，卓天宇2，高广军2

(1. 中车唐山机车车辆有限公司 技术研究中心，河北 唐山 063035；2. 中南大学 交通运输工程学院 轨道交通安全教育部重点实验室，湖南 长沙 410075)

基于试验和仿真分析对横向限位装置在列车碰撞事故下的动力学响应特性以及结构强度进行研究。仿真与试验结果表明：横向限位装置结构可靠且能够对列车碰撞脱轨事故进行防治。建立动力学仿真模型对横向限位装置的工作模式进行分析，在碰撞引起脱轨的过程中横向限位装置可以有效地分担轮轨横向力并制止车轮的爬轨趋势。通过有限元分析对该装置的结构强度进行验证，与试验结果对比可知误差基本稳定在5%以内，证明了横向限位装置可以承受200 kN均布载荷的作用，能够应用于列车脱轨防治工作之中。

脱轨；横向限位装置；动力学特性；有限元分析；轨道安全

列车脱轨事故的频繁发生会对乘员人身安全造成极大的威胁，并对国民经济建设造成无法预估的损失。2020年3月发生在湖南省郴州市的T179次客运列车撞击塌方体脱轨事故就引起了国人的关注，时隔仅半个月，K7384次列车又在锦州至承德段间脱轨。而在国外，仅2020年第1季度就有意大利、澳大利亚、法国等国家分别发生了不同程度的列车脱轨事故。为了杜绝或降低列车脱轨事故所造成的损失，提高铁道车辆的防脱轨性能是提升列车运行安全性的重要方法。……