摘要：本论文通过列车制动能力以及相关影响因素等方面入手，就轨面摩擦系数对列车制动力的影响进行探讨，并针对盘型制动、闸瓦制动对类车制动力的不良影响，提出了意见和解决办法，希望对以后工作有所帮助。
关键词：轨面摩擦系数；列车制动能力；影响
0 简介
近年来，世界高速铁路飞速发展。预计到2020年，我国高速铁路网络将达到1.8 万公里。随着高速铁路的不断发展，高速铁路的运行速度和运载量也在不断提升，动车组运行过程中轮轨滚动接触疲劳损伤和钢轨波浪形磨损等问题将愈加突出。
1 列车制动能力及相关因素
1.1 列车制动能力概述
列车制动能力一般是从制动装置开始，和列车运行方向出现相反，而且司机能够依照具体的需求对其外力大小进行控制的一种动能。列车的制动力和机车牵引力都属于钢轨在车轮外部作用的力能，只是机车仅仅只是在于机车动轮和钢轨之间产生力能，但是列车制动力则是整部列车由安装制动装置的机车和车辆轮轨之间产生的力能。而且在操控方式方面，列车的制动作用依照不同的用途有着不同的分类，例如常用的制动以及紧急的制动等。
1.2 列车制动能力的不同类型
列车制动能力主要有空气制动、盘形制动、电磁制动、再生制动、液力制动等，其中盘形制动应用比较广泛，主要是列车车轴或者列车的车轮的辐板侧面上面，装上一个制动盘，并且采用制动夹钳，将合成材料里面两个闸片紧紧压住这个制动盘的侧面，并借助不断的摩擦产生出足够的制动能力，并将这种动能转换成列车行驶的热能。其次，磁轨制动，也就是在转向架两个侧架的下面，以及同一侧面的两个车轮中间，分别安装一个电磁铁，用以制动处理，在进行制动的时候把这个装置放下来，并且借助电磁的吸力让其紧紧压住钢轨，并且借助电磁铁上面的磨耗板和钢轨存在的滑动摩擦，从而引发足够的制动力，并使之转换陈热能。第三，轨道涡流制动。又称线性涡流制动或涡流式轨道电磁制动。它与上述磁轨制动很相似，也是把电磁铁悬挂在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间。不同的是，轨道涡流制动的电磁铁在制动时只放下到离轨面几毫米处而不与钢轨接触。它是利用电磁铁和钢轨的相对运动使钢轨感应出涡流，产生电磁吸力作为制动力，并把列车动能变为热能消散于大气。第四，旋转涡流。制动是在牵引电动机轴上装金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面被感应出涡流，产生电磁吸力，并发热消散于大气，从而产生制动作用。
表1 盘型制动的优缺点
图1 闸瓦换算压力值公式
列车由动车、普通客车、普通货车组成，各种车辆闸瓦压力不同，摩擦系数随闸瓦压力、材质和行车速度而变。为简化计算，通常用换算闸瓦压力和换算摩擦系数来计算，全列车换算闸瓦总压力即为机车车辆上每个闸瓦换算压力值的总和，如图1
我国对此明确规定：一般由于意外原因需紧急制动停车时，取列车换算制动率的全值；列车进站停车或正常减速时只用列车制动率的部分值，以保证行车安全平稳。
列车在轨道上面运行的时候，摩擦系数会对列车制动以及牵引力能产生直接的影响，而且依照轮轨接触理论的分析研究发现，摩擦系数在列车运行的时候会对列车轮轨接触的特性产生直接的影响，并因此直接对列车的制动及牵引产生影响。例如列车运行的时候，轮对运动的整个环节比较复杂，不仅仅要沿着钢轨进行蠕滑运动，还会存在横移和摇头运动，即沿钢轨横向、纵向滑动。需要注意的是，无论是轮对的纵向、横向滑动，还是列车启动时的蠕滑运动，车轮沿钢轨发生纯滑动的时间都是十分短暂的，即出现了瞬时滑动的现象。尤其在列车启动发生蠕滑的瞬间，滑动摩擦系数的大小直接影响车轮与钢轨间摩擦力的大小，对列车的牵引力和加速造成很大影响。
3 如何有效改善轨面摩擦系数产生的不良影响
3.1 降低导轨摩擦系数
大部分的情况下，流体润滑一般针对的是列车部件或者钢轨的边界区域，但是列车和钢轨基础的摩擦却是无可避免的。这种摩擦里面，很多动能都以摩擦损耗的形式而浪费了。所以一般情况下只需要对钢轨或者列车部件的导轨进行润滑处理，从而对其摩擦系数进行有效的降低处理，而且还能够大幅度对导轨总体的刚醒以及活动精度进行有效的提升。维护保养轻便创新设计的E2自润模块产物联合可拆换式的观点，使得国产直线导轨可延伸其维护周期。E2自润模组拥有节流本钱、干净环保的特色，安置机动、拆装轻易且易于维护，透明油箱计划可随时检视油量，并可选用响应的润滑油。可在非凡情况如粉尘、恶劣天色和用水情况下利用。自润模组不单可以增长使用者维护上的便利性，并且其模组化的计划更可以让客户直接采办E2自润模组套件安置到滑块上，便可到达润滑零件的功效。
3.2 开展合理有效的列车行驶操作
对于列车轨面摩擦系数产生的不良影响，除了推行有效的降低处理技术之外，还可以从停车行驶操作上进行优化和改善。例如，缓解停车，一旦掌握得当，能非常有效的减少甚至消除因制动带来的冲动，但如果掌握不当，会造成比不缓解还要大的冲动，缓解停车的关键是掌握缓解的时机，而这个时机与列车的制动力，减压量，线路纵断面，缓解时的速度，车辆制动机的类型有关，没有理论数据说明上述因素与缓解时机的关系，在多年的实践中，只能凭积累的工作经验来确定缓解时机，在将来的工作中还需要继续深入的探索和研究。通过驾驶人员从自身行为上的优化改善，可以有效的降低制动带来的冲击，也可以让驾驶员通过仿真实验来感受紧急制动带来的大危害，让切实的从自身做起，认识到练好驾驶习惯的优越性。
4 结束语
轮轨滚动接触直接影响列车的行车安全、列车运行稳定性和舒适度以及轮轨使用寿命。轮轨滚动接触受到很多因素的影响，比如行车速度、列车轴重、轮轨接触力、轮轨蠕滑力、机车牵引力、接触踏面摩擦系数、轮轨材料、表面粗糙度和先天加工缺陷等。而且从上面的论述里面我们发现，列车的摩擦系数对于列车制动停车或者行驶的运行影响较大，甚至影响到列车的安全行驶和安全停车，因此，必须要从设备以及具体操控技术方面对其进行优化改善，从而对列车行驶安全进行有效保障。
5 参考文献
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论文作者:林汇雨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/26
标签：列车论文; 钢轨论文; 摩擦系数论文; 闸瓦论文; 涡流论文; 电磁铁论文; 车轮论文; 《基层建设》2018年第36期论文;