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随着我国国民经济持续、快速、稳定的发展,铁路作为国民经济的大动脉而备受关注。2006年3月,大秦铁路正式开行2万t重载组合列车,由于2万吨重载组合列车的开行,使得大秦铁路的运能得到了极大的提高。至2011年,大秦铁路的年运量已达4.4亿吨。开行重载列车已成为我国铁路货运的发展方向,但是在开行重载列车时,由于列车重量和列车长度的增加,导致列车车钩力急剧增大,这给列车的安全运行带来了非常不利的影响。因此,减小列车的最大车钩力成为开行重载列车急需解决的首要问题。影响车钩力大小的因素有很多,其中包括列车编组方式、制动特性以及车钩缓冲装置的特性等,而缓冲器特性对车钩力的影响最为直接。本文通过仿真试验的方法研究HM-1型缓冲器的性能,并对其进行优化,以达到减小重载列车最大车钩力的目的。本文所采用的重载列车运行仿真系统是基于气体流动理论的空气制动系统与列车纵向动力学无缝连接的仿真系统,可以实现任意编组列车在任意线路上模拟驾驶的功能。在仿真系统运行前,可以设置各参数的大小,以便于对重载列车各参数进行优化。本文通过仿真系统对HM-1型缓冲器的刚度和阻尼进行研究,发现缓冲器的刚度和阻尼对列车的最大车钩力有明显的影响。在以单编万吨列车,初速度为80km/h的平道紧急制动为仿真模型时,通过改变缓冲器的刚度和阻尼特性,找到刚度和阻尼对最大车钩力的影响规律,并运用找到的规律对HM-1型缓冲器进行了优化,优化后的效果十分明显:在采用优化后的刚度和阻尼特性时,最大拉钩力和最大压钩力分别为852.2kN和-1008.8kN,与原刚度曲线和阻尼曲线时相比,分别减小了259.6kN和255.7kN。根据列车的编组长度和减压量的不同可以适当调整缓冲器的特性曲线,使缓冲器的性能与列车的编组长度和减压量相匹配,从而达到减小列车车钩力的目的。本文对HM-1型缓冲器的研究方法,可以运用到对其它型号缓冲器的优化及新型缓冲器的研发之中。