冶金矿山企业调车内燃机车牵引方式研究

冶金矿山企业调车内燃机车牵引方式研究

石庆维

石庆维

甘肃省兰州市榆中县来紫堡乡榆中钢铁有限责任公司甘肃兰州730104

摘要：钢铁冶金工业是我国经济持续增长的重要组成部分，伴随着可持续发展战略的提出，对于冶金矿山企业的经营成本管理提出了更高的要求。由于企业自身特性，生产活动需要大量的机械设备支持，而调车内燃机车在其中占据的资产比例较大，选择合理牵引方式确保吊车内燃机车可以安全稳定运行，提升生产效率和生产质量。本文就冶金矿山企业调车内燃机车安全运行进行分析，寻求合理的牵引方式，把握技术要点，以求推动钢铁冶金工业健康持续发展。

关键词：冶金矿山；调车内燃机车；牵引方式

冶金矿山企业在经营发展中，面对激烈的市场竞争，如何降低企业的运营成本成为当前首要问题。具体生产活动当中，受到铁道坡度和曲线等因素影响，单机牵引列车无法有效利用站线条件，冶金矿山企业如何选择合理的机车牵引方式受到广泛的关注。伴随着机车功率增长，添加补机方法的应用，线路输送能力大大提升，可以有效降低运输成本，促进牵引方式的创新和发展。加强冶金矿山企业调车内燃机车的牵引方式探究，是企业现代化发展的必然选择，可以为后续相关工作提供支持。

一、多机牵引相关内容分析

（一）多机牵引特点

多机牵引方式可以大大提升线路输送能力，减少工作人员数量和工作强度，促使运输成本大大降低。但是，新时期列车吨位的快速增长，车站有效长度需要进一步扩大，对于新时期机车强度和连接部件提出了新的要求。

（二）多机牵引分类

从力学接触特点来分析类，可以将多机牵引分为几种牵引和分散牵引两种方式。集中牵引主要是将多台机车作为列车运行动力支持，通过一个机车车钩牵引全部车辆运行[1]。分散牵引则是多个机车车钩牵引车辆运行。较之集中牵引方式而言，分散牵引方式的形式较为多样，但均是由三种基本形态多种组合方式创新延边产生。从列车操控特点来看，可以将其分为同步控制和非同步控制两种，同步控制是由一个司务机组操作一台机车，将多台机车通过电缆方式连接起来，借助无线传输方式自动同步控制多台机车运行工况。非同步控制则是通过不同机车各自司务机组控制，借助口头信息传递来控制机车的工况。

（三）多机牵引理想方式论证

（1）牵引定数。从牵引定数角度展开分析，影响因素主要包括机车和车辆应力传递能力因素、决定阻力因素、牵引力限制因素和站线吞吐量。在上述几种因素中，机车及车辆盈利传递能力因素影响较大。在理想状态下，集中牵引方式可以增加功率的同时，促使列车吨位随之增加，但是会受到车钩工作负荷影响。分散牵引方式可以通过合理的运营来调控车钩、车体工作负荷，可以有效避免重载列车断钩问题的出现，摒弃机械及车辆以你管理传递能力因素的影响。

（2）机车轴重转移。从机车轴重转移角度进行分析，可以用于判断机车多机牵引方式对机车整体影响。在分散牵引状态下，多台机车采用拖拽和推进动作，以此来验证分散牵引对机车黏着利用率的不良影响。根据机车垂向动力学相关内容进行分析，机车在牵引工况时轴重会发生不同程度上的变化[2]。在静止状态时，每个轮对钢轨施加的重量是机车轴重，在制造机车时需要综合考量，确保各轴轴重保持一致。机车牵引力产生的同时，车钩拉力和轮周牵引力不在同一水平线，所以会形成力偶，轴重发生不同程度上的偏移和变化，即为牵引力下的轴重转移，极大的影响着机车黏着重量利用率。

需要注意的是，轴重转移时候，机车总轴重并未发生明显的变化，而轴重转移的主要因素负载。对于轴重转移的分析，通过力矩实施实现。周中转移状态发生变化，并非是由于机车推进和拖拽动作导致，机车的黏着利用率变化不明显，仅仅与运行方式存在关联。所以，可以确定多机牵引并不会影响到机车黏着利用率[3]。

（3）机车横向动力学。机车在推进和拖拽动作下，尽管机车黏着利用率并未发生显著的变化，但是列车的阻力却悄然发生变化。在理想状态下，钢轨和车轮踏面耦合相匹配，中心线和轨道纵向中心线发生重合，但是在具体运用中并非是实际存在的。究其根本，是由于车轮踏面和轨道之间存在一定间隙，行经期间可能偏离轨道中心线，在不同轨道上滚动，轮对做横向摆动，围绕其产生重心垂轴摆动，即波形运动。机车在运行中，由于机车的推进会在一定程度上增加车辆阻力，应该尽可能避免推进动作分散牵引形式降低列车阻力，是一种提升机车牵引效率的有效方式。

二、多机牵引中需要注意的问题

（一）同步控制方式

分散牵引方式是一种有效的多机牵引方式，理论和实际之间存在明显区别，由于机车功率和速度不同，可能导致列车阻力增加，在一定程度上加剧牵引能量消耗。机车推进和拖拽动作中，车辆阻力无法实现完全相同，应该寻求一种可以协调多台机车运行速度相同的装置。机车同步控制的装置在实际应用中，如果从信号传输方式来看，可以将其分为电缆传输和无线传输两种方式[4]。在分散牵引下，可以通过无线传输实多台机车的自动同步控制。无线传输重联控制装置，是一种自动同步控制张志，适用于电控制动机和电力机车。由于电力机车功率和运行控制方式较为简单，随着国铁路线运用率不断增加，无线传输重联控制装置以其独特的优势在电力机车中得到了广泛应用。万吨级列车由于制动风路长，致使充风和放风的时间较长，应该推行电控制动机配合无线重联同步控制方式，可以实现多源放风操作，知识列车空走时间大大缩短，尽可能降低由于列车局部风压失衡加剧严重的安全事故。

（二）紧急制动

分散牵引方式在实际应用中，需要综合考量到列车制动条件带来的影响作用。结合我国当前的相关政策制度，对于最大许用紧急制动距离限值做出了明确的规定。需要注意的是，列车紧急制动距离不允许超过限值，但并非是完全照搬数值。除了计算列车牵引和制动能力以外，应该综合考量线路封闭程度和货物性质，以及区域地理条件等因素带来的影响。对于全封闭线路，综合考量紧急制动距离限值，受到路况干扰较为严重的线路在设计中，应该考量缩短紧急制动距离限值，实现对制动初速的限制[5]。紧急制动距离限值的确定，需要综合考量列车牵引计算之间产生的相互作用和影响，并且将站场环境、运输要求和硬件性能等因素，制定合理的紧急制动初速和距离。标准列车制动计算中，根据单风源集中牵引方式来计算紧急制动距离，在牵引列车制动性能计算中，需要考虑到对制动控制方式和相对应的阻力分配。列车运营单位应该采用理论计算和试验结合方式，实现列车制动性能的精准计算。

结论：

综上所述，冶金矿山企业生产活动开展中，为了提升生产效率和效益，保障调车内燃机车运行安全是必然选择，但是很多企业过分强调机车可靠性和经济型，忽视了运用方式对生产活动产生的影响。为了改善这一问题，推行分散牵引方式是切实可行的，减少工作强度的同时，可以有效提升线路运输能力。

参考文献：

[1]李洪.调车过程中地铁车辆参与制动的制动方案研究[J].城市轨道交通研究，2018，21（03）：130-131.

[2]王智双.俄罗斯ТЭМ28型调车内燃机车新品推介[J].国外铁道机车与动车，2017，10（04）：6.

[3]许东力，郭光强.UM12C型内燃机车重造为调车机车方案研究[J].铁道机车车辆，2016，36（05）：74-77.

[4]葛建坤，李武勇.JZ-7制动机在大功率交流传动调车内燃机车的应用[J].铁道机车车辆，2014，34（06）：50-53+83.

[5]齐志刚，黄贵，谢经广.HXN_（5B）型大功率交流传动内燃机车整车型式试验浅析[J].轨道交通装备与技术，2014，23（05）：14-16.