CN113740018A - 释放速度的计算方法和轨道车辆碰撞试验的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种释放速度的计算方法和轨道车辆碰撞试验的方法，释放速度的计算方法，用于轨道车辆碰撞试验过程中，试验车被驱动车释放时的释放速度，计算方法包括以下步骤计算试验车的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂；根据计算公式：a＝a₁+a₂计算得到试验车的实际减速度a；根据计算公式：

计算得到试验车的释放速度v₀，其中，v_t表示预设碰撞速度，s表示释放点与碰撞点之间的距离。本发明解决了现有技术中的释放速度的计算方法不精准，导致碰撞时的速度控制精度偏低的问题。

Description

释放速度的计算方法和轨道车辆碰撞试验的方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体而言，涉及一种释放速度的计算方法和轨道车辆碰撞试验的方法。

背景技术

轨道车辆碰撞试验过程中，通过驱动车推动试验车进行加速，由于驱动车的质量较大，当驱动车与试验车脱离后，需要为驱动车预留制动距离，因此，试验车需要在试验轨道上***一段距离再撞向刚性墙，为了保证试验车碰撞时的速度的精度，需要根据阻力来计算驱动车释放试验车时的释放速度。

现有技术中，试验车运行过程中的阻力主要包括空气阻力和摩擦阻力，考虑到现有的碰撞速度一般低于36km/h，而试验车的车速低于36km/h时空气阻力较小，现有的计算方式忽略空气阻力的影响，以摩擦阻力来进行计算释放速度，而摩擦阻力包括试验车的轮轴自身的第一摩擦力和试验车的车轮与试验轨道之间的第二摩擦力，根据现有的摩擦力的计算公式分别计算得到第一摩擦力和第二摩擦力，然后累加求和。

但是，上述的计算方式受限于试验车与试验轨道的情况不同，摩擦系数规定在一定的区间内，导致无法准确计算摩擦阻力，致使碰撞时的速度控制精度偏低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种释放速度的计算方法和轨道车辆碰撞试验的方法，以解决现有技术中的释放速度的计算方法不精准，导致碰撞时的速度控制精度偏低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种释放速度的计算方法，用于轨道车辆碰撞试验过程中，试验车被驱动车释放时的释放速度，计算方法包括以下步骤计算试验车的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂；根据计算公式：a＝a₁+a₂计算得到试验车的实际减速度a；根据计算公式：

计算得到试验车的释放速度v₀，其中，v_t表示预设碰撞速度，s表示释放点与碰撞点之间的距离。

进一步地，试验车的摩擦减速度a₁的计算方法包括以下步骤在试验轨道上标记释放点和碰撞点，并测量释放点与碰撞点之间的距离s，驱动车推动试验车加速至释放点处并与试验车脱离，试验车由释放点至碰撞点进行匀减速运动。

进一步地，试验车的摩擦减速度a₁的计算方法包括以下步骤试验车经过释放点时的第一速度为v₁，试验车经过碰撞点时的第二速度为v₂；根据计算公式

计算得到试验车的摩擦减速度a₁。

进一步地，计算方法还包括以下步骤在完成对释放点和碰撞点的标记之后，且在驱动车推动试验车加速之前，在释放点和碰撞点处分别设置第一测速仪和第二测速仪，其中，第一测速仪用于测试试验车经过释放点时的第一速度v₁，第二测速仪用于测试试验车经过碰撞点时的第二速度v₂。

进一步地，第一速度v₁、第二速度v₂、预设速度v₃之间的关系满足：v₂＜v₁≤v₃。

进一步地，预设速度v₃满足：v₃≤5km/h。

进一步地，试验车的空气减速度a₂的计算方法包括以下步骤根据计算公式：F＝ma₂计算得到空气减速度a₂，其中，F表示空气阻力，m表示试验车的质量。

进一步地，试验车的空气减速度a₂的计算方法还包括以下步骤根据空气阻力公式：

计算得到空气阻力F，其中，C表示空气阻力系数，A表示迎风截面积，ρ表示空气密度，v表示试验车相对于风的速度。

进一步地，第一速度v₁为试验车的车头经过释放点时的速度，第二速度为v₂试验车的车头经过碰撞点时的速度。

根据本发明的另一方面，提供了一种轨道车辆碰撞试验的方法，轨道车辆碰撞试验的方法根据上述的计算方法得到的释放速度进行碰撞试验。

应用本发明的技术方案，提供了一种释放速度的计算方法，通过计算试验车的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂，从而根据计算公式a＝a₁+a₂计算得到试验车的实际减速度a，进而根据计算公式

计算得到试验车的释放速度v₀，由于本申请提供的计算方法计算的是试验车的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂，确保了释放速度的计算精度，从而确保后续试验车进行碰撞试验时的速度能够进行精准的控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的释放速度的计算方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的一种可选实施例的试验车、试验轨道、第一测速仪和第二测速仪的布局示意图；

图3示出了根据本发明的一种可选实施例的试验车、试验轨道、刚性墙的布局示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、试验车；20、试验轨道；30、第一测速仪；40、第二测速仪；50、刚性墙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的释放速度的计算方法不精准，导致碰撞时的速度控制精度偏低的问题，本发明提供了一种释放速度的计算方法和轨道车辆碰撞试验的方法，其中，轨道车辆碰撞试验的方法根据上述和下述的计算方法得到的释放速度进行碰撞试验。

如图1所示，释放速度的计算方法，用于轨道车辆碰撞试验过程中，试验车10被驱动车释放时的释放速度，计算方法包括以下步骤计算试验车10的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂；根据计算公式：a＝a₁+a₂计算得到试验车10的实际减速度a；根据计算公式：

计算得到试验车10的释放速度v₀，其中，v_t表示预设碰撞速度，s表示释放点与碰撞点之间的距离。

本申请提供了一种释放速度的计算方法，通过计算试验车10的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂，从而根据计算公式a＝a₁+a₂计算得到试验车10的实际减速度a，进而根据计算公式

计算得到试验车10的释放速度v₀，由于本申请提供的计算方法计算的是试验车10的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂，确保了释放速度的计算精度，从而确保后续试验车10进行碰撞试验时的速度能够进行精准的控制。

需要说明的是，在计算摩擦减速度a₁之前进行以下步骤，试验车10的摩擦减速度a₁的计算方法包括以下步骤在试验轨道20上标记释放点和碰撞点，并测量释放点与碰撞点之间的距离s，驱动车推动试验车10加速至释放点处并与试验车10脱离，试验车10由释放点至碰撞点进行匀减速运动。

如图2和图3所示，在轨道车辆碰撞试验的碰撞阶段，试验车10撞向刚性墙50。

需要说明的是，在本申请中，试验车10的摩擦减速度a₁的计算方法包括以下步骤：试验车10经过释放点时的第一速度为v₁，试验车10经过碰撞点时的第二速度为v₂；根据计算公式

计算得到试验车10的摩擦减速度a₁。这样，确保能够得到准确的摩擦减速度a₁，从而确保后续根据计算公式a＝a₁+a₂计算得到试验车10的实际减速度a的可靠性。

可选地，计算方法还包括以下步骤在完成对释放点和碰撞点的标记之后，且在驱动车推动试验车10加速之前，在释放点和碰撞点处分别设置第一测速仪30和第二测速仪40，其中，第一测速仪30用于测试试验车10经过释放点时的第一速度v₁，第二测速仪40用于测试试验车10经过碰撞点时的第二速度v₂。这样，确保第一测速仪30能够准确测试到试验车10经过释放点时的第一速度v₁，以及确保第二测速仪40能够准确测试到试验车10经过碰撞点时的第二速度v₂。

需要说明的是，在本申请中，考虑到试验车10由释放点至碰撞点进行匀减速运动，可选地，第一速度v₁、第二速度v₂、预设速度v₃之间的关系满足：v₂＜v₁≤v₃。这样，确保试验车10以较低的速度分别经过第一测速仪30和第二测速仪40。

可选地，预设速度v₃满足：v₃≤5km/h。这样，确保试验车10分别经过第一测速仪30和第二测速仪40时的速度均低于5km/h，在确保碰撞可靠性的前提下，低速运行能够确保试验车10由释放点至碰撞点进行匀减速运动。

需要说明的是，在本申请中，试验车10的空气减速度a₂的计算方法包括以下步骤根据计算公式：F＝ma₂计算得到空气减速度a₂，其中，F表示空气阻力，m表示试验车10的质量。

需要说明的是，在本申请中，试验车10的空气减速度a₂的计算方法还包括以下步骤根据空气阻力公式：

计算得到空气阻力F，其中，C表示空气阻力系数，A表示迎风截面积，ρ表示空气密度，v表示试验车10相对于风的速度。这样，计算得到试验车10的空气减速度a₂，即，

需要说明的是，在本申请中，第一速度v₁为试验车10的车头经过释放点时的速度，第二速度为v₂试验车10的车头经过碰撞点时的速度。这样，确保第一测速仪30和第二测速仪40的测速可靠性，从而确保第一速度v₁和第二速度为v₂的精准性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种释放速度的计算方法，用于轨道车辆碰撞试验过程中，试验车(10)被驱动车释放时的释放速度，其特征在于，所述计算方法包括以下步骤：

计算所述试验车(10)的摩擦减速度a₁和空气减速度a₂；

根据计算公式：a＝a₁+a₂计算得到所述试验车(10)的实际减速度a；

根据计算公式：

计算得到所述试验车(10)的释放速度v₀，其中，v_t表示预设碰撞速度，s表示释放点与碰撞点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述试验车(10)的摩擦减速度a₁的计算方法包括以下步骤：

在试验轨道(20)上标记释放点和碰撞点，并测量所述释放点与所述碰撞点之间的距离s，所述驱动车推动所述试验车(10)加速至所述释放点处并与所述试验车(10)脱离，所述试验车(10)由所述释放点至所述碰撞点进行匀减速运动。

3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，所述试验车(10)的摩擦减速度a₁的计算方法包括以下步骤：

所述试验车(10)经过所述释放点时的第一速度为v₁，所述试验车(10)经过所述碰撞点时的第二速度为v₂；

根据计算公式

计算得到所述试验车(10)的摩擦减速度a₁。

4.根据权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述计算方法还包括以下步骤：

在完成对所述释放点和所述碰撞点的标记之后，且在所述驱动车推动所述试验车(10)加速之前，在所述释放点和所述碰撞点处分别设置第一测速仪(30)和第二测速仪(40)，其中，所述第一测速仪(30)用于测试所述试验车(10)经过所述释放点时的第一速度v₁，所述第二测速仪(40)用于测试所述试验车(10)经过所述碰撞点时的第二速度v₂。

5.根据权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述第一速度v₁、所述第二速度v₂、预设速度v₃之间的关系满足：v₂＜v₁≤v₃。

6.根据权利要求5所述的计算方法，其特征在于，所述预设速度v₃满足：v₃≤5km/h。

7.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述试验车(10)的空气减速度a₂的计算方法包括以下步骤：

根据计算公式：F＝ma₂计算得到空气减速度a₂，其中，F表示空气阻力，m表示所述试验车(10)的质量。

8.根据权利要求7所述的计算方法，其特征在于，所述试验车(10)的空气减速度a₂的计算方法还包括以下步骤：

根据空气阻力公式：

计算得到所述空气阻力F，其中，C表示空气阻力系数，A表示迎风截面积，ρ表示空气密度，v表示所述试验车(10)相对于风的速度。

9.根据权利要求3所述的计算方法，其特征在于，所述第一速度v₁为所述试验车(10)的车头经过所述释放点时的速度，所述第二速度为v₂所述试验车(10)的车头经过所述碰撞点时的速度。

10.一种轨道车辆碰撞试验的方法，其特征在于，所述轨道车辆碰撞试验的方法根据权利要求1至9中任一项所述的计算方法得到的释放速度进行碰撞试验。

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