1 概论 1
1.1 铁路货车纵向冲击特性研究对象 1
1.2 铁路车辆冲击载荷的产生 2
1.2.1 列车编组作业方式 2
1.2.2 货车连挂速度 4
1.3 车辆冲击力理论分析 4
1.3.1 恢复系数与吸收率 4
1.3.2 车辆冲击数学模型 5
1.3.3 无阻尼缓冲器车辆冲击力 7
1.3.4 刚性冲击 11
1.3.5 摩擦阻尼缓冲器车辆冲击力 11
2 缓冲器性能与结构 13
2.1 缓冲器性能 13
2.1.1 行程 13
2.1.2 阻抗力 13
2.1.3 容量 14
2.1.4 能量吸收率 14
2.2 缓冲器型式 14
2.2.1 MT型缓冲器 14
2.2.2 HM型缓冲器 16
2.2.3 HN型缓冲器 17
2.2.4 液气缓冲器 18
2.3 缓冲器安装 20
3 车辆冲击过程计算机仿真分析 22
3.1 程序结构流程图 22
3.2 龙格—库塔法 23
3.2.1 龙格—库塔法基本思路 23
3.2.2 四阶龙格—库塔法 23
3.2.3 四阶龙格—库塔法在计算中的应用 24
3.3 数值积分中摩擦型缓冲器特性曲线处理 24
3.3.1 分段线性处理方式 25
3.3.2 非线性处理方式 25
3.4 计算机模拟结果 27
3.4.1 两车冲击时速度的变化 28
3.4.2 相同质量车辆互相冲击结果对比 29
3.4.3 多种车辆冲击工况的仿真计算结果 31
3.5 仿真计算软件 37
3.5.1 多体动力学分析软件 38
3.5.2 有限元分析软件 39
3.6 仿真分析计算举例 39
3.6.1 模拟计算简介 39
3.6.2 计算结果 40
4 货车冲击试验方法 45
4.1 概述 45
4.2 冲击试验标准 45
4.2.1 车辆冲击试验 46
4.2.2 缓冲器试验要求 47
4.3 国外冲击试验标准 48
4.3.1 AAR标准 48
4.3.2 俄罗斯标准 51
4.3.3 欧洲标准 53
4.4 测试项目与试验方法 56
4.4.1 测试仪器 56
4.4.2 冲击速度 56
4.4.3 车钩力 57
4.4.4 加速度 58
4.4.5 动应力 60
4.4.6 缓冲器位移 60
4.5 数据采集与处理 61
4.5.1 采集及记录 61
4.5.2 滤波 61
4.5.3 峰值确定 63
4.5.4 数据处理 63
5 货车冲击试验结果分析 70
5.1 货车冲击试验结果 70
5.2 冲击试验结果影响因素 74
5.2.1 冲击速度的影响 74
5.2.2 被冲击车质量的影响 76
5.2.3 冲击车与被冲击车编组数量的影响 78
5.2.4 缓冲器的影响 82
5.2.5 被冲击车实施制动的影响 86
5.3 冲击试验过程中车钩力规律 88
5.3.1 冲击速度的影响 88
5.3.2 最大车钩力的发生位置 88
5.3.3 一对一、多对多冲击时的最大车钩力 88
5.3.4 冲击车与被冲击车条件相同时的车钩力 88
5.3.5 车钩力最大值产生时间 88
5.3.6 车辆质量的影响 89
5.3.7 车辆装载的影响 89
5.3.8 被冲击车的阻力影响 89
5.3.9 车钩间隙的影响 89
5.4 试验结果综述 90
6 货车转向架摇枕横向载荷 92
6.1 货车转向架摇枕横向载荷的产生 92
6.2 摇枕横向载荷的设计、试验规范 92
6.2.1 AAR M202 92
6.2.2 TB/T 1335—1996、TB/T 1959—2006 94
6.2.3 UIC 510—3:2006/861/EC 95
6.2.4 EN 13749—2011 96
6.2.5 俄罗斯标准 96
6.2.6 标准对比 97
6.3 摇枕横向冲击载荷试验 99
6.3.1 摇枕横向载荷测试 99
6.3.2 冲击试验工况 101
6.3.3 冲击过程摇枕横向载荷波形 103
6.3.4 试验结果回归分析 104
6.3.5 影响摇枕横向载荷的主要因素 107
6.4 小结 108
7 货车纵向冲击研究的其他相关问题 110
7.1 装载货物特性影响 110
7.2 货物受力分析 111
7.3 集装箱车 111
7.4 冲击对棚车活动件影响的试验 113
7.5 罐车冲击特殊性分析 114
8 结束语 115
附录1 AAR标准中对冲击试验的要求（AAR标准节选） 117
附录1.1 AAR标准对车辆冲击试验要求 117
附录1.2 AAR标准中对冲击载荷在设计中的要求（AAR标准节选） 119
附录1.3 AAR标准中对缓冲器冲击试验的要求（AAR标准节选） 120
附录2 苏联、俄罗斯标准对冲击试验的要求 122
附录2.1 客车和货车强度试验与走行性能试验方法（苏联标准节选） 122
附录2.2 俄罗斯标准中对缓冲器的要求（俄罗斯标准节选） 123
附录3 欧洲标准对冲击试验要求 126
附录4 中国铁路行业标准对冲击试验的要求 131
附录4.1 铁道车辆强度设计及试验鉴定规范 131
附录4.2 铁道车辆冲击试验方法 132
附录4.3 机车车辆缓冲器 135
附录5 129.7t罐车调车场冲击力研究（Investigation of Yard Impact Forces on 286000Ib Tank Cars） 137
附录6 摇枕横向载荷相关的设计、试验规范（节选） 146
附录6.1 AAR M202—2009 146
附录6.2 AAR M202—1997 149
附录6.3 UIC 510-3—1994 150
附录6.4 EN 13749—2011 156
附录6.5 俄罗斯标准 156
附录7 大秦线2万吨重载列车车钩力载荷谱 158
参考文献 160