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摘要：本文通过对唐呼线开行的单元万吨列车产生冲动的各个环节等进行分析，指出了在现有人员、设备和技术条件下单元万吨列车平稳操纵的方法和具体措施。
关键词：单元万吨列车；平稳操纵；对策
1前言
唐呼线开行的单元万吨列车，由两台固定外重联新八轴HXD1型电力机车+105辆C80B车+普通双模列尾组成。机车制动机为CCBII型制动机；C80B车辆制动机为120-1型制动机。
单元万吨整列车形成一个非刚体结构，任何一起操纵上的冲撞都可能导致列车分离、断钩、脱线事故。如何化解不利因素，提高单元万吨列车的安全性、平稳性，是困扰机务管理者的难题。
2列车产生冲动的原因分析
2.1运行工况分析
万吨列车质量、长度成倍增加，牵引（制动）力及列车所占线路纵断面跨度随之加大，制动波速传递时间长，车钩力作用于各车辆时间差异大。同时，列车运行中要经过起动、加速、调速、制动、缓解、停车等工况，受力情况复杂，给操纵提出了更高的要求。
2.2起动阶段分析
列车起动时，车钩承受拉力大，尤其前部拉力最大，往后逐渐递减。纵向冲动与主手柄提升快慢和车钩间隙有关，主手柄提升越快，列车冲动剧烈。
限制坡道起动的车钩力分析：2017年3月10日万吨列车试验表明：上坡道起动时，第1位车辆在牵引力作用下，拉钩力最大值达1672kN。
图1坡道起动工况
在超过6‰限制坡道起动时，加力早了，大部分车辆尚未缓解，列车不能起动；加力晚了，车辆向后溜逸，极易拉断车钩。在大坡道上可采取“先加力再缓解列车制动”操纵法，这种操纵法在滦平东至承德西、承德西至李家营等高坡地段采用取得了良好的效果。
2.3运行阶段分析
列车起动后车钩全部伸张，在加速状态下产生冲动的原因是牵引力的突然加大或失去。提手柄一次超过50KN感觉机车前冲。动轮空转或速度接近限制速度，信号、行人等原因分散注意力，当听到LKJ语音报警时司机第一反应是立即将主手柄回零，势必造成冲动。
单元万吨列车的长度近1400m，起伏坡道上运行的列车处于不同的纵断面，机车通过变坡点解除动力制动后随即加载运行，形成前拉后拽，极易拉断车钩，这种现象俗称“闪断”。
图2线路纵断面示意图
列车惰力运行时，车钩往往处于自由状态，因线路纵断面变化引起机车车辆受力状态不一致而产生速度差，造成冲动。
2.4使用动力制动分析
实施动力制动时，后部车辆在惯性作用下撞击机车和前部车辆，车钩承受较大的纵向力而引发冲动。在小于800m曲线动力制动力超过400KN时，车轴横向力随速度上升渐增，车钩在失稳力矩作用下不断增大摆角，极有可能造成车轴横向力长时间超标导致脱线事故。
结束动力制动时，机车突然失去制动力，被压缩的车钩钩缓装置突然释放，再次产生冲动，如立即转入牵引工况冲动更大。
2.5制动和缓解分析
2.5.1常用制动时的车钩力分析
2017年3月10日万吨列车试验表明：常用全制动停车的最大车钩力797.1kN（压钩力），发生在第79位车辆。
图3常用全制动工况
2.5.2紧急制动时的车钩力分析
紧急制动时车钩压钩力大。2017年3月10日万吨列车试验表明：紧急制动的最大车钩力为1144.7kN，发生在第52位车辆，满足紧急制动最大车钩力≤2250KN的要求。
图4紧急制动工况
2.5.3长大下坡道循环制动车钩力的变化分析
2017年3月10日万吨列车试验表明：长大下坡道调速时，第1位货车最大车钩力为846.6kN。每次循环制动缓解过程中，第79位和103位车辆均产生较大冲动，且随着缓解初速度降低车钩力越大。
图5循环制动工况
2.5.4循环制动的充风时间分析
唐呼线具有重车方向长大下坡道多的特点，其中：李家营至半壁山间K192～K184、半壁山站至团瓢庄站间K179～169、K166～K157，坡度分别为10.4‰、10.7‰、12‰,该区段为操纵困难区段,主要由于车辆下滑力远大于机车动力制动力。
重载列车在长大下坡道运行均采用循环制动法，副风缸再充气时间是重载列车能否安全下山的关键。虚风撂闸严重降低列车制动力，极易诱发列车放飏、脱轨、颠覆事故。
2.5.5制动或缓解产生纵向力的原因分析
制动或缓解的不同时性是列车制动和缓解作用时发生强烈纵向力的主要原因。途中制动和缓解，是车钩力变化最为活跃，严重时能导致钩缓装置折损或者车体损坏，俗称“撞墙式冲动”。
紧急制动时机车车辆车钩出现明显的压缩，而且制动初速越低，车钩压力越大，列车纵向冲动加剧。低速时使用紧急制动，断钩系数明显增加。
常用制动时，减压量小，冲动小。速度低，减压量大，冲动大；追加减压量越大，冲动越大。连续追加或间隔时间越短，冲动越大；在鱼背或谷底形线路实施制动和缓解，冲动会加剧。
车钩的承拉能力低于承压能力。施行缓解车钩受到很大的拉力，列车缓解时，由于“前堵后涌”，加剧纵向冲动。特别是低速（30Km/h及以下速度）缓解时，前后车辆的纵向力相差较大，极易发生断钩。
3采取的对策
3.1操纵基本原则
3.1.1平稳操纵要点
起伏坡道尽量不中断牵引（动力）制动力；长大下坡道以“空电联合制动”为原则，保证列车管充风时间。
3.1.2合理控制动力制动力
牵引重车时，其总值不超400kN；牵引空车时，其总值不超200kN。机车在道岔区域不得使用动力制动；机车越过岔区100m后，使用动力制动时，其总值不超200kN。
3.1.3缓慢转换工况
提回手柄要缓慢，工况转换间隔3秒，以确保车钩稳定。投入、解除牵引（动力制动）力，主手柄在小零位停顿3秒；提手柄至50KN停顿3秒；提回手柄分三段进行。
3.1.4电空配合制动调速
下坡道循环制动缓解时，先将动力制动逐步增大后保持不变，缓解空气制动40秒后，根据线路坡道、信号显示等情况缓慢调整动力制动至目标值。
3.2空气制动机操作原则
3.2.1.施行常用制动时，原则上应采用初减压量（50KPa）调速、停车。
3.2.2设备、信号、速度正常时应避免追加减压。追加减压不超2次，累计追加减压不得超过初减压量；排风未止不得追加减压。
3.2.3少量减压停车后，应追加减压至100kPa。
3.3明确操纵“禁止”项目
严禁不危及本列安全时使用紧急制动；严禁空车空气制动后缓解；严禁30Km/h及以下低速缓解；严禁未排完风缓解；严禁未施加动力制动缓解；严禁惩罚制动后缓解；严禁10Km/h以下追加减压；严禁使用定速功能；严禁投入牵引或动力制动力一次到位；严禁机车在侧线岔区使用动力制动或大减压量调速。
4结束语
单元万吨列车的平稳操纵是一个严肃的课题，作为机务工作者要汲取先进经验，运用添乘指导及LKJ、6A、CMD数据分析，从严规范主手柄、空气制动、动力制动操作，提高司机操纵水平，实现精准操纵，减少牵引或制动不同步性，确保单元万吨列车运行安全。
参考文献：
[1]李益民，电力机车制动机，中国铁道出中国铁道出版社，2013
[3]李晋武，电力机车制动技术，中国铁道出版社，2016