内燃机车车体技术研究

邵清鹏 宣苓军

兖州煤业股份有限公司铁路运输处机务段 山东邹城 273500

内燃机车故障数据处理工作，是可靠性工作的重要一环，且有利于建立机车产品设计准则、零部件可靠性数据手册，为产品开展故障诊断、维修修程修制、机车全寿命周期等相关研究，提供了坚实、有效的可靠性数据支撑。为使各铁路行业制造企业准确改进惯性质量，提高产品可靠性，建议铁路总公司通过更好的形式全面共享行业运用数据，有利于可靠性各项工作的提升[1]。

1 被动安全技术

为减轻列车在碰撞事故中的危害，我国对列车的强度及耐碰撞性有明确的要求。高速动车组的动力设备分散于不同车厢下，可通过在司机室前端安装防碰撞能量吸收装置，使列车满足碰撞标准要求。而内燃机车司机室前端没有足够的空间安装吸能设备，机车的碰撞吸能主要依靠自身结构设计来实现，所以机车司机室的防碰撞设计更为复杂。车体的防撞性研究方向为采用多级能量吸收系统:在轻度碰撞时，应由车钩缓冲器来吸收全部碰撞能量；中度碰撞时，应由钩缓装置和车端吸能结构来吸收碰撞能量；严重碰撞时，车体结构也将参与能量吸收。

（1）钩缓装置作为发生碰撞时的首要吸能部件，应重点研究装置中缓冲器和压溃管等吸能元件的性能，从材料选择和结构优化等角度出发，研制结构合理、高吸能比及低碰撞初始力的钩缓装置。

（2）车体结构中参与吸能的结构分为附加式吸能结构和承载式吸能结构。但是一般来说在内燃机车司机室前端没有足够的空间安装附加式吸能装置，更适合选择承载式吸能结构。承载式吸能结构设置在司机室和底架前端区域，通过压溃吸能梁进行开孔诱导结构设计吸能区域。

（3）在车钩上方设置防爬器装置。防爬装置其独特的凹凸相间的结构，具有防止车辆相撞时互相爬叠的功能，保证两车体底架相撞前防爬器准确对中，使撞击能量通过底架水平安全传递。

（4）在司机室前端和两侧，底架上方设置防撞墙（柱），防撞墙（柱）强度满足相关标准要求，保证在机车发生碰撞后司机室生存空间不受侵害[2]。

2 抱轴瓦油盒油位检查方式改进的日常检查方式

①机车运行过程中，值乘机班注意观察报警器有无报警，若有报警，及时处理并回段报活处理。②机车整备时，可直接观察玻璃液位计，检查油位情况和油质是否脏、变质。③机车小辅修及整治时，需将部分润滑油抽出，试验报警器是否报警，即可判断传感器是否良好。④玻璃液位计只需检查安装情况及玻璃有无裂纹和管路是否漏油。若需处理，只需更换配件即可，简单又方便。

3 现役车型故障数据分析

按已确立数学模型，结合工程师专业知识，分析由系统分解至单元（零部件）的现场运用故障数据，视样本量对整车、零部件进行定期定量评估。从故障影响及严酷度角度考虑，内燃机车产品分析范围通常为临修及以上故障的基本及任务可靠性。客服人员收集的原始故障信息，包含了大量非可靠性研究范畴的信息。为明确信息是否为故障数据，需进行故障判据（即故障的界限），依据不同任务剖面判定故障。在确定故障判据后，根据既定统计原则进行数据记录和筛选。即在故障判据统计时，先把故障分类为非责任故障（含非关联故障和事先约定免责故障）和关联故障，再剔除用户、未整定等原因发生的非责任故障，调整多次虚警、修复前重复发生、连带故障等的关联故障计数次数。

4 内燃机车的点检和检修

进一步强化点检定修制，做到小问题通过点检进行处理，避免问题扩大化，将问题消灭在萌芽状态，通过公司推广的点检定修制，不断优化设备状况。设备点检和设备维护是设备正常运用的基础，因此，抓好设备点检的内容，设备点检的周期，抓好设备点检的日常工作尤显重要，通过设备点检，可以降低设备故障的发生，及时将设备故障消除在萌芽状态，为内燃机车的运用提供有力的支持。提高职工设备点检的素质，加大机车乘务员机车保养力度。要求各车队按月制定详细的设备保养计划，并报作业区内燃机车运用协理进行备案，设备协理落实计划完成情况，对设备保养质量进行实时跟踪检查，每月进行一次设备检查评比，对不符合项要提出整改要求和考核，同时与车队管理责任挂钩[3]。

5 结构优化技术

车体结构优化方法包括:拓扑优化、形状优化、尺寸优化等。首先确定建立车体钢结构的三维模型。考虑结构承受载荷、振动、疲劳、结构尺寸等边界条件。根据结构三维模型及边界条件，建立结构的计算模型，以重量轻、刚度大为目标函数，通过计算机仿真计算及拓扑计算理论，计算出符合铁路行业相关标准及客户要求的最优结果。设计师根据计算结果结合设计要求对结构进行二次设计，从而达到最大化优化车体结构、减轻车体重量的目的。

6 主动降噪技术

通过测量进入接受者耳部的环境噪音的波型，通过计算，使用有源声源在接受者耳部产生一个幅度相同但相位相反的声波，从而使合成声波的振幅降低，达到降噪的目的。

7 结语

随着当前我国的铁路运输技术发展进入快速健康发展的新时期，能源和环保的问题越来越多地受到国家和社会的广泛重视关注，轨道交通的绿色、安全的发展优势日益得到凸显，因此对于铁道电力货运车辆的节能与减排的技术研究和应用具有重要的指导意义。