铁路货车运行状态地面安全监测系统（TPDS）原理及应用
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作者： 刘瑞扬，王毓民主编
出 版 社： 中国铁道出版社
出版时间： 2005-1-1字数： 300000版次： 1页数： 148印刷时间： 2007/07/01开本： 大16开印次： 2纸张： 胶版纸I S B N ： 9787113063467包装： 平装内容简介
本书的内容大体分为五大部分：第一部分是基础知识，第二部分是货车运行状态地面安全监测系统，第三部分是传输通道与网络通信，第四部分是监测设备，第五部分是联网应用系统，其中第一部分内容包括：第一章《车辆振动引论》，第二章《车辆蛇行运动稳定性》，第三章《车辆运行安全性》，第四章《车辆振动测试的一般方法》；第二部分内容包括：第五章《货车运行状态地面安全监测系统（TPDS）》；第三部分内容包括：第六章《传输通道与网络通信》；第四部分内容包括：第七章《TPDS监测设备概述》，第八章《系统设备技术性能指标与工作条件》，第九章《系统设备基本测试原理》，第十章《系统构成与设备主要部件》，第十一章《系统设备电器原理图》，第十二章《系统设备使用说明》，第十三章《系统设备安装技术条件与程序》，第十四章《系统设备养护维修》；第五部分内容包括：第十五章《联网应用系统简介》，第十六章《中心系统》，第十七章《列检复示系统》。
目录
第一部分 基础知识
1车辆振动引论
1.1 车辆振动的基本概念与振动型式
1.2激起车辆振动的原因
1.2.1 引起车辆垂直振动的激振源
1.2.2 引起车辆横向振动的激振源
2车辆蛇行运动稳定性
2.1蠕滑理论
2.1.1蠕滑的基本概念
2.1.2重力刚度和重力角刚度
2.2车辆的蛇行运动稳定性
2.3影响车辆蛇行运动稳定性的因素
3车辆运行安全性
3.1轮对脱轨条件与评定指标
3.1.1脱轨的过程及其分类
3.1.2脱轨条件与评定指标
3.2脱轨原因及其防止措施
3.2.1影响脱轨的因素
3.2.2轮重减载量的计算
3.2.3防止脱轨的安全措施
3.3防止车辆倾覆的安全性
3.3.1车辆倾覆的类型及其评定方法
3.3.2倾覆系数的计算
3.3.3防止车辆倾覆的安全措施
4车辆振动测试的一般方法
4.1一般方法及原理
4.2轮轨作用力测量
第二部分 货车运行状态地面安全监测系统
5货车运行状态地面安全监测系统（TPDS）
5.1概述
5.2TPDS系统简介
5.2.1TPDS建设目标
5.2.2TPDS建设原则
5.2.3京沪线TPDS建设情况
5.3TPDS总体结构
5.4TPDS测报数据处理和传输流程
第三部分传输通道与网络通信
6传输通道与网络通信
第四部分监测设备
7TPDS监测设备概述
8系统设备技术性能指标与工作条件
9系统设备基本测试原理
10系统构成与设备主要部件
11系统设备电器原理图
12系统设备使用说明
13系统设备安装技术条件与程序
14系统设备养护维修
第五部分联网应用系统
15联网应用系统简介
16中心系统
17列检复示系统
书摘插图
2车辆蛇行运动稳定性：
一百多年前，机车车辆工作者就已注意到了这样一种现象，即带有锥形踏面的轮对沿着直线轨道滚动时，它会产生一种特有的自激振动——一面横向移动，一面又绕通过其重心的铅垂轴转动，这种运动就是前面提到过的轮对的蛇行运动。由于轮对的蛇行运动而引起转向架和车体在横向平面内的振动，就称为转向架蛇行运动和车体蛇行运动。
所谓自激振动是指一个系统于运动中，如果引起振动的激振源是由于系统结构本身所造成，而不是由于外界强迫输入的，当运动停止时，这种激振力也就随之消失，那么这种振动就称为自激振动。自激振动的频率通常是系统的自振频率（或接近自振频率），自激振动所消耗的能量取源于外界给予系统的能量。
机车车辆在理想的平直道上运行时，在特定的条件下，如轮对具有一定的定位刚度，各悬挂参数匹配适当，在某一速度范围内运行，这时所产生的蛇行运动的振幅是随着时间的延续而衰减的，这种运动称之为稳定的蛇行运动。而只有当车辆的运行速度超过某一临界数值时，才产生一种称为不稳定的蛇行运动，此时它们的振幅随着时间的延续而不断地扩大，使轮对左右摇摆直到轮缘碰撞钢轨。对于转向架或车体，则出现大振幅的剧烈振动，这种现象称为失稳，此时的运动称为不稳定运动。蛇行运动由稳定运动过渡到不稳定运动时的速度就称为临界速度。
实际上，车辆沿直线轨道运行时，一直存在着蛇行运动。由于车辆走行部分的状态及线路的横向不平顺所引起的随机激扰，使车辆不断地产生蛇行运动，同时又由于轮轨间存在着蠕滑及车辆结构中的各种阻尼，又使这种运动的振幅不断地衰减，故这时候的运动还是稳定的。只有当车辆的运行速度超过其临界速度，蠕滑及各种阻尼所产生的作用不足以衰减不断增长着的振幅时，车辆才开始失稳，于是就出现了不稳定的蛇行运动。
高速车辆的蛇行运动失稳后，不仅会使车辆的运行性能恶化，旅客的舒适度下降，作用在车辆各零部件上的动载荷增大，并且将使轮对严重地打击钢轨，损伤车辆及线路，甚至会造成脱轨事故。所以蛇行运动是机车车辆实现高速运行的一大障碍。
下面将依次讨论自由轮对、转向架和车辆的蛇行运动。
……
