风沙流对列车车窗玻璃破坏能力的试验测试

基于新疆铁路风区是全世界铁路内陆大风风速最高、风灾最严重的地区之一,加之以铁路沿线沙粒粗大的砾漠地貌,形成的风沙流使车窗玻璃破损情况严重,是影响列车大风期间行车安全的重要问题之一,通过试验手段将风载荷和沙粒冲击单独作用到车窗玻璃上,最后将这2种载荷耦合加载,对造成列车车窗玻璃破碎的主要原因进行试验分析。研究结果表明:车窗玻璃能承受的瞬态风压和稳态风压分别为69.38 kPa和29.50 kPa,各粒径等级沙粒能够击碎车窗玻璃的速度与粒径呈幂函数关系,幂约为-0.71;当风沙耦合作用时,车窗玻璃所承受的4 kPa环境风压使沙粒击碎玻璃的速度减小6%~7%,最终确定致使车窗玻璃破碎的主要原因是沙粒冲击而非风压载荷,且在风区恶劣风环境下,危险的粒径范围为5~6 mm。本研究对制定有效的风沙防护改进措施、形成保障车窗玻璃安全的行车指挥方案具有一定意义。     

单车明线工况下高速列车室内压力波动研究

对已在明线工况下连续运营一段时间的16节长编组200 km/h动车进行实车试验,利用车载测试系统重点测试列车经过分相区、紧急制动以及列车到站开启车门3种工况下,客室内气压变化率和室内外压差;并根据车体气密性指数求解方法,分析车体动态气密性指数随时间变化关系。根据测试结果,结合动车组通风换气装置结构特点分析动态气密性指数增大发生耳鸣现象的原因,并提出改进措施。研究结果表明:随着运行时间的增加,室内负压呈线性逐渐增大,室内最大负压为-982 Pa;室内压力变化率随室内外压差的变大而逐渐增大,列车到站开启车门工况下3 s变化率最大为602 Pa/(3 s),1 s变化率最大为564 Pa/s,经过分相区时的最大3 s变化率和1 s变化率分别为263 Pa/(3 s)和93 Pa/s。车体动态气密性指数随运行时间的增加而增加,最大值为11.58。