GB_T5599-1985...599-2019的对比分析_姚治锋.pdf

2 0 2 3年第5期G B/T 5 5 9 9-1 9 8 5与G B/T5 5 9 9-2 0 1 9的对比分析姚治锋,胡洪涛,陈颖璞,张俊杰(中车青岛四方车辆研究所有限公司,山东 青岛 2 6 6 0 3 1)摘 要:G B/T5 5 9 9-2 0 1 9 机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范 于2 0 1 9年1 2月1 0日发布,2 0 2 0年7月1日起实施。该标准规定了一整套涵盖机车、动车组、客车、货车的动力学性能试验方法,与原有标准相比G B/T5 5 9 9-2 0 1 9增加了对机车车辆运行品质和横向稳定性的考核,并在数据处理中引入了数据统计处理方法。文章针对铁路货车线路动力学性能试验,从试验线路、试验车辆、试验方法、评价指标等角度对比分析G B/T5 5 9 9-1 9 8 5和G B/T5 5 9 9-2 0 1 9的主要差别,并对G B/T5 5 9 9-2 0 1 9中的改进做出解释,对G B/T5 5 9 9-2 0 1 9的不足之处进行思考和探讨。关键词:G B/T5 5 9 9;动力学性能;线路试验 中图分类号:U 2 7 0.1 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4-9 5 7 X(2 0 2 3)0 5-1 0 8-0 3C o m p a r a t i v eA n a l y s i so fG B/T 5 5 9 9-1 9 8 5a n dG B/T 5 5 9 9-2 0 1 9Y a oZ h i-f e n g,H uH o n g-t a o,C h e nY i n g-p u,Z h a n gJ u n-j i e(C R R CQ i n g d a oS i f a n gR o l l i n gS t o c kR e s e a r c hI n s t i t u t eC o.,Q i n g d a o2 6 6 0 3 1)A b s t r a c t:G B/T5 5 9 9-2 0 1 9T h eS p e c i f i c a t i o nf o rd y n a m i cp e r f o r m a n c ea s s e s s m e n ta n dt e s t i n gv e r i f i c a t i o no f r o l l i n gs t o c kw a s i s s u e do nD e c e m b e r 1 0,2 0 1 9a n d i m p l e m e n t e do nJ u l y1,2 0 2 0.T h i s s t a n d a r ds t i p u l a t e s a s e to fd y n a m i cp e r f o r m a n c e t e s tm e t h o d s c o v e r i n g l o c o m o t i v e s,EMU,p a s s e n g e r c a r a n d r a i l w a yw a g o n s.C o m p a r e dw i t ht h eo l dv e r s i o n,t h i sv e r s i o nb r i n g si nt h ea s s e s s m e n to fr i d eq u a l i t y,l a t e r a ls t a b i l i t ya n dd a t as t a t i s t i c a lp r o c e s s i n gm e t h o d s i nd a t ap r o c e s s i n g.A i m i n ga tt h ed y n a m i cp e r f o r m a n c et e s to fr a i l w a yf r e i g h tc a ri nf i e l dt e s t,t h em a i nd i f f e r e n c e sb e t w e e nG B/T5 5 9 9-1 9 8 5 a n dG B/T5 5 9 9-2 0 1 9a r e c o m p a r e da n da n a l y z e d f r o mt h ep e r s p e c t i v e so f t e s t l i n e,t e s tv e h i c l e,t e s tm e t h o da n de v a l u a t i o n i n d e x.T h e i m p r o v e m e n t i nG B/T5 5 9 9-2 0 1 9i se x p l a i n e d,a n dt h es h o r t c o m i n g so fG B/T5 5 9 9-2 0 1 9a r ec o n s i d e r e da n dd i s c u s s e d.K e yw o r d s:G B/T5 5 9 9;D y n a m i cp e r f o r m a n c e;F i e l dt e s t作者简介:姚治锋(1 9 8 8),男,河南义马人,硕士,中车青岛四方车辆研究所有限公司,工程师,主要研究方向为车辆动力学。1 引言G B/T5 5 9 9是评定铁道机车车辆动力学性能的重要方法标准。旧版G B/T5 5 9 9-1 9 8 5铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范(以下简称G B/T5 5 9 9-1 9 8 5)于1 9 8 5年1 1月2 5日发布,1 9 8 6年9月1日起实施。现行新版G B/T5 5 9 9-2 0 1 9机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范(以下简称G B/T5 5 9 9-2 0 1 9)于2 0 1 9年1 2月1 0日发布,2 0 2 0年7月1日起实施。G B/T5 5 9 9-1 9 8 5从运行平稳性和运行稳定性(安全性)两个方面对铁路车辆的动力学性能进行评价。对于铁路货车,运行平稳性主要考核确保运送货物完整性的能力,运行稳定性主要考核脱轨、倾覆的安全性以及对轨道的破坏作用。评价指标主要以最大值的形式进行评判。G B/T5 5 9 9-2 0 1 9基于G B/T5 5 9 9-1 9 8 5制定,在制定过程中参考了U I C5 1 8-2 0 0 9铁路车辆的试验与验收依据动力学性能 安全性、轨道疲劳、运行性能(以下简称为U I C5 1 8)的试验和数据处理方法,并结合我国机车、车辆动力学试验标准使用的实践经验进行修订。G B/T5 5 9 9-2 0 1 9从运行稳定性、运行品质和运行平稳性三个方面对铁路车辆的动力学性能进行评价。相比于G B/T5 5 9 9-1 9 8 5,G B/T5 5 9 9-2 0 1 9增加了对机车车辆运行品质和横向稳定性的考核,并在数据处理中引入了数据统计处理方法。本 文 主 要 讨 论G B/T 5 5 9 9-2 0 1 9在G B/T5 5 9 9-1 9 8 5基础上的改进及其在铁路货车动力学性能试验应用过程中的不足之处。2 G B/T5 5 9 9-2 0 1 9主要改进2.1 试验线路表1 试验线路内容G B/T5 5 9 9-1 9 8 5G B/T5 5 9 9-2 0 1 9试验线路铁路技术管理规程中规定的I级线路或I I级线路。试验车辆通 过曲线地段曲线半径应在3 0 08 0 0 m之间 取 值,通 过 车站侧线道岔最小号数为1 2号单开道岔。线路几何状态应符合T B/T3 3 5 5-2 0 1 4中I I I级及以 上的要求。试验区段应包含小半 径 曲 线(2 5 0 m R 4 0 0 m)、大半径曲线(根据不同运 用 条 件、车 种、速 度 级、常用线路的实际工况选取),通过侧线道岔为1 2号道岔或9号道岔。G B/T5 5 9 9-2 0 1 9试验线路的选取按线路不平顺状态等级进行,比G B/T5 5 9 9-1 9 8 5按线路运量来选取更为准确合理。在线路区段划分方面,G B/T5 5 9 9-2 0 1 9参考U I C 5 1 8进行划分,但仅将曲线划分为小半径曲线和大半径曲线。目前我国正线试验线路上很难找到3 0 0 m半径以下的曲线1。此外,G B/T 5 5 9 9-2 0 1 9未明确给出大半径曲线的半径下限,按照其推荐值,结合我国铁路线路实际情况,普速铁路大半径曲线的最小值为1 2 0 0 m。也就是说G B/T5 5 9 9-2 0 1 9并未考察车辆在半径4 0 0 m1 2 0 0 m曲线范围内的动力学性能。根据以往动力学性能试验的经验,较小801DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2023.05.018内燃机与配件 w w w.n r j p j.c n半径的曲线往往更能考验车辆的曲线通过性能。因此针对铁路货车,G B/T5 5 9 9-1 9 8 5规定的3 0 08 0 0 m半径曲线更能够反映出车辆的曲线通过性能1。2.2 试验车辆表2 试验车辆编组内容G B/T5 5 9 9-1 9 8 5G B/T5 5 9 9-2 0 1 9车辆编组试验鉴定车辆不应连挂在机车后部或试验列车尾部,试验鉴定时,应有代表性的比较车。一般 挂 在 试 验 列 车 的 尾部。若 多 辆 车 同 时 试 验,应在试验报告中明确注明编组位置。G B/T5 5 9 9-1 9 8 5和G B/T5 5 9 9-2 0 1 9对车辆编组位置要求完全相反。一般认为,被试车辆连挂于列车尾部,车辆受到的约束少,更容易出现蛇形失稳,临界速度更低,代表的工况更恶劣1。因此G B/T5 5 9 9-2 0 1 9规定将被试 车 连 挂 于 试 验 专 列 尾 部 更 合 理。G B/T5 5 9 9-1 9 8 5要求合理设置比较车以便进行试验对比,但G B/T5 5 9 9-2 0 1 9并未要求设置比较车。这可能是由于G B/T5 5 9 9-1 9 8 5制定年代较早,受当时试验技术和手段限制,无法全面了解线路状态,通过选用性能稳定的车辆作为比较车可以排除线路缺陷带来的误判。G B/T5 5 9 9-2 0 1 9修订时已具备成熟的测试技术,对试验线路状态也比较了解,再加上在数据处理过程中引入了统计处理的手段,可以在一定程度上避免受个别离散值影响造成的车辆动力学性 能 的 误 判。因 此 取 消 比 较 车 也 是 可 以 的。此 外,U I C 5 1 8也没有要求设置比较车。2.3 试验方法2.3.1 测点布置G B/T5 5 9 9-2 0 1 9在G B/T5 5 9 9-1 9 8 5原有轮轨力测点、车体加速度测点、位移测点的基础上增加了对构架横向加速度的测试,这主要从横向稳定性的角度考虑。2.3.2 试验速度最高试验速度超过试验车辆的最高运营速度是为了留有一定的安全余量。G B/T5 5 9 9-1 9 8 5中规定试验速度为车辆构造速度加1 0 k m/h,G B/T5 5 9 9-2 0 1 9要求最高试验速度为1.1倍的最高运营速度或最高运营速度加1 0 k m/h,取两者大值。G B/T5 5 9 9-1 9 8 5制订的年代较早,当时被试车辆的运行速度较低,1 0 k m/h的安全余量够用。随着铁路车辆运行速度的提高,1 0 k m/h的安全余量显得不足,当车辆最高运营速度超过1 0 0 k n/h时,取1.1倍的最高运营速度较为合理。在曲线和道岔的通过速度方面,G B/T5 5 9 9-1 9 8 5要求按照允许的最高速度通过,G B/T5 5 9 9-2 0 1 9则要求1.1倍的运营速度,困难条件下不应低于运营速度,G B/T5 5 9 9-2 0 1 9对曲线和道岔通过速度也留有一定的安全余量,但实际执行时需要解除线路的安全监控,