【重载列车缓冲器的发展研究的文献综述3300字】

重载列车缓冲器的发展研究的文献综述1.1国外重载列车缓冲器的发展历史上第一个发展铁路重载运输的国家是美国，而且美国还是第一个发展重载单元列车的国家，所以美国的重载运输水平一直走在世界前列。在美国的重载列车上面，主要有以下几类缓冲器：弹性体摩擦式缓冲器，常见的有TF-880型；钢弹簧摩擦式缓冲器，常见的有Mark50型（如图1-1所示）、CrownSG型、CrownSE型等等；橡胶摩擦式缓冲器，常见的有SL-76型（如图1-2所示）；复式缓冲器以及液压式缓冲器等等。在这其中，摩擦式缓冲器是应用最广的缓冲器，其他重载列车则使用液压缓冲器以及其他种类的缓冲器。图1-1Mark50型缓冲器图1-2SL-76型缓冲器美国Wabtec公司（WabtecCorporation）是一家专注于开发不同型号的钢弹簧摩擦式缓冲器的公司，他们生产的缓冲器应用范围很广，而且性能方面也是很不错。正因如此，当时才会有越来越多的国家的重载运输货车使用这家公司的缓冲器。对于一些南非国家来说，他们选择了使用SL-76型橡胶摩擦式缓冲器来解决能量缓和冲击的相关问题，这款缓冲器是由美国Miner公司研究出来的，这款缓冲器有很棒的非线性刚度以及大阻尼的特点，同时由于结构简单，所以更加方便检修。就当时铁路运输的情况而言，迫切需要找到一个替代小容量缓冲器的新型缓冲器来满足更高的运输要求。于是，新型弹性材料应运而生，自美国上世纪八十年代研发出新材料以来，直到九十年代才正式研制出来了可以应用的CrownTG型弹性体缓冲器。直到2000年，美国才研制出了TwinPack复式缓冲器（如图1-3所示）。这种新型缓冲器其特点是：在材料方面是以新型弹性材料为基础；在结构方面则是减去了缓冲器的壳体，将从板和钩尾框结合在了一起，从而让钩肩间隙消失。这样的设计可以减少四分之一的启动列车时候的车钩拉力；同时还可以减少百分之三十五的列车制动时候的车钩压力；重要的是这种缓冲器的最大行程可以达到108mm。图1-3TwinPack型缓冲器而在波兰有一家名为KAMAX的公司，在20世纪80年代研发了用新型材料制造的73ZW弹性胶泥式缓冲器，而且这种新型缓冲器在当时的情况下，结构比较简单、性能还很稳定、能量吸收率也很高，所以在波兰铁路的实际应用方面也有不错的成效。至于前苏联以及俄罗斯的重载列车方面的发展，主要经历了三个阶段。第一个阶段是在20世纪50年代之前，前苏联重载车辆的纵向载荷的标准是：拉伸时候的车钩力为800kN,压缩时候的车钩力为1000kN。并且这个时间段弹簧摩擦式缓冲器是前苏联使用的最为普遍的一类缓冲器，常见的型号有圆柱形缓冲器和Щ-1T型缓冲器两种。第二个阶段是在20世纪50年代到90年代之间，前苏联重载车辆的纵向载荷的标准是：拉伸时候的车钩力增加到了2500kN,压缩时候的车钩力增加到了3000kN，而在这个时间段前苏联主要开发了摩擦式缓冲器，常见型号有Щ-1-TM（如图1-4所示）、Щ-2T（如图1-5所示）、Щ-6-TO这三种缓冲器，其他型号例如Щ-2-B、Щ-4-T等型号则使用相对较少。第三个阶段是在20世纪到如今，俄罗斯的经济发展迅速，重工业的发展对重载列车运输能力的需求大大增加，所以前苏联的老旧车辆和缓冲器已经无法供应高速发展的现代社会的运输需求，所以俄罗斯铁路部门着手研究了新型号缓冲器，并且针对新型缓冲器制定了新的关于性能参数的规定。目前俄罗斯共有两种最新的缓冲器：第一种是弹性胶泥式缓冲器，常见的型号有AΠЭ-90-И型、AΠЭ-120-И型弹性胶泥式缓冲器；第二种是弹性元件摩擦式缓冲器，常见的型号有PT-120型弹性元件摩擦式缓冲器。这些新型缓冲器满足了市场需求，推动了俄罗斯的重载运输技术的发展。图1-4Щ-1-TM型缓冲器图1-5Щ-2T型缓冲器对于车辆纵向冲击力的问题，在欧洲也有自己的一套方法。前期的缓冲器主要是圆柱螺旋弹簧式缓冲器以及截锥螺旋弹簧式缓冲器，但是明显无法解决纵向冲击力过大的问题，缓解能力极其不足。但是高分子材料的出现让这个问题得到了有效地解决，利用高分子材料制造的缓冲器的性能大幅度提高，缓冲效果也满足了重载列车运输的需要。相比较之前的型号来说，现在的缓冲器性能更加稳定，检修方便，容量也更大，对欧洲经济发展也有了更好的辅助。1.2国内重载列车缓冲器的发展中国的重载铁路运输技术虽然目前是走在世界前列，但是取得这样的成绩也不是一朝一夕达成的，中国之前的重载列车缓冲器还是落后于其他国家的，但是我们一直在赶超，一直在进步，而缓冲器的相关技术就在中国发展的同时也发展了起来：第一阶段是在我国20世纪70年代之前，在这一段时间内，我国经济水平还没有提上去，铁路方面的发展也不怎么迅速，甚至货车的轴重仅仅是十八吨，所以对缓冲器的性能要求不是太高，当时应用最广泛的是2号缓冲器（如图1-6所示）和3号缓冲器（如图1-7所示）。第二阶段是在我国20世纪70年代到20世纪90年代之间，这段时间我国已经开始赶超世界强国，各方面发展迅速，同时政府也锁定了发展重载运输方面的技术，以此满足日益增长的运输需求。这段时间我国货车的轴重已经达到二十一吨，所以我国也研发出了MX-1型缓冲器（如图1-8所示）和MX-2型缓冲器（如图1-9所示）以应对变的更大的纵向冲击力。第三阶段是在我国20世纪90年代之后，在这个阶段我国研发并且投入使用了MT-2型缓冲器和MT-3型缓冲器。但是由于上述两款缓冲器的成本不低，所以我国又进一步去研发出了新的ST型缓冲器，这款缓冲器结构简单、重量小、成本低，并且得到了大批量的使用，但是由于ST型缓冲器容量较小、故障较多，目前已经停止生产。1-弹簧盒盖2-弹簧盒3-开口内环簧4-外环簧（小）5-外环簧（大）6-内环簧7-半环簧8-底板图1-62号缓冲器1-导板2-瓦片簧3-弹簧压板4-外圆弹簧5-内圆弹簧6-箱体图1-73号缓冲器1-压头2-楔块3-箱体4-顶隔板5-橡胶片6-中隔板7-底隔板8-底板图1-8MX-1型缓冲器1-箱头2-压块3-楔块4-顶隔板5-中隔板6-橡胶片7-箱体图1-9MX-2型缓冲器由于我国经济发展迅速，对我国重载铁路的要求也日益提高，所以我国进行了关于重载运输技术提升的一系列研究，最终我国的研究没有白费，HM-1型缓冲器、HM-2型缓冲器的出现就是最好的答案，并且于2004年5月开始，在大秦线的C80下面的表格1-1是将国内外比较常见的货车缓冲器的一些性能参数拿来对比，由此可见我国的缓冲器设计的独到之处表1-1国内外常见缓冲器性能对比性能参数缓冲器型号美国Mark50前苏联Щ-1-TM中国MT-2波兰73ZW前