声明

本文是学习GB-T 5599-2019 机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了标准轨距机车车辆在线路上进行动力学性能试验鉴定的方法和评定指标。

本标准适用于标准轨距机车车辆的线路运行动力学性能评定和试验鉴定。城市轨道车辆及工矿用

电力、内燃机车的动力学性能试验鉴定可参照使用。

本标准不适用于标准轨距铁路特种车辆(长大货物车和有、无动力的轨行车辆)以及工程机械(架桥

机、铺轨机、轨道起重机等)、工务养路机械(清筛机、捣固机等)等轨行机械的动力学性能试验鉴定。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

TB/T 3332—2013 铁路应用 确定轮轨等效锥度的方法

TB/T 3355—2014 轨道几何状态动态检测及评定

UIC 513:1994 铁道车辆旅客乘坐舒适度评估导则(Guidelines for evaluating
passenger comfort

in relation in railway vehicle)

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

最高运营速度 maximum operating speea

机车车辆能够适应长期持续运行的最高速度。

注:最高运营速度用千米每小时(km/h)表示。

3.2

运营速度 operating speed

运输组织、线路、信号和机车车辆综合决定的运用速度。

注:运营速度用千米每小时(km/h)表示。

3.3

允许欠超高 permissible cant deficiency

机车车辆通过曲线时允许最大未被平衡的超高。

注:允许欠超高用毫米(mm) 表示。

3.4

轮轨力 wheel-rail interaction force

车轮和钢轨之间的相互作用力。

注:轮轨力分为轮轨垂向力P 和轮轨横向力Q,
在每个车轮上测量。轮轨力用千牛(kN) 表示。

3.5

轮轴横向力 wheelset lateral force

左右轮轨横向力的向量和。

GB/T 5599—2019

注:轮轴横向力用千牛(kN) 表示。

3.6

振动加速度 vibration acceleration

在轴箱、转向架和车体等部件上测得的线性加速度。

注:振动加速度用米每二次方秒(m/s²)表示。

4 符号

符号及单位见表1。

1 符号

序号

名称

符号

单位

1

车体纵向振动加速度

aix

m/s²

2

车体横向振动加速度

aty

m/s²

3

车体垂向振动加速度

au

m/s²

4

转向架构架横向振动加速度

αjy

m/s²

5

部件上的横向振动加速度

aby

m/s²

6

部件上的垂向振动加速度

aba

m/s²

7

轮轴横向力

H

kN

8

欠超高

h

mm

9

允许欠超高

ho

mm

10

每段采样长度

l

m

11

采样段数

N

12

舒适度指标

Nwv

13

轮轨垂向力

P

kN

14

轮重减载率

15

轮轨横向力

Q

kN

16

脱轨系数

Q/P

17

曲线半径

R

m

18

弹簧垂向位移

S

mm

19

一系弹簧垂向位移

S

mm

20

二系弹簧横向位移

S,

mm

21

二系弹簧垂向位移

Su

mm

22

最高运营速度

Vmmpr

km/h

23

运营速度

Vr

km/h

24

试验速度

V

km/h

25

最高试验速度

Vmax

km/h

26

平稳性指标

W

style="width:2.15342in;height:1.9734in" />GB/T 5599—2019

5 机车车辆坐标系

5.1 机车车辆动力学试验的坐标系

机车车辆动力学试验的坐标系为右手坐标系,列车前进方向为 x
轴正方向,车辆向上为 x 轴正方

向。图1为坐标系的示例。

在试验中,被试车辆试验运行方向应唯一规定,进而可以分为正向运行和反向运行。

style="width:4.60656in;height:2.02664in" />

style="width:4.68004in;height:1.97318in" />

1 机车车辆动力学试验的坐标系

5.2 测点命名规则

首先沿运行方向依次进行顺位命名,如图1中的j。 进而依 xO、
平面对称,命名车侧,如图1中

的 k。

动力学试验中,每个测点都以测点符号和下标jk 命名。如 Pi2、Q₂

6 总则

6.1 机车车辆动力学性能的鉴定应通过线路试验的方法进行。

6.2 机车车辆出厂应经不少于5×10³km
的磨合运行后,经检查走行部技术状态正常,方可进行动力
学性能试验鉴定,供需双方另有规定的除外。

6.3 试验前应确认下列参数:

a) 线路等级、维修养护等级和几何质量特性。试验线路的几何状态应符合
TB/T 3355—2014 中 Ⅲ级及以上的要求。

b) 机车车辆技术参数。

c) 运行试验区段特性,如直线、大半径曲线和小半径曲线。

d) 机车车辆实际状态,如整备状态、空车、重车等。

6.4
钢轨表面宜处于干燥状态。钢轨的状态、气候条件、试验时间都应在试验报告中说明。

7 试验条件

7.1 一 般 规 则

试验运行条件应考虑线路等级、试验速度、欠超高、曲线半径、编组和运行方向等因素。

GB/T 5599—2019

7.2 试验区段和采样要求

7.2.1 试验区段分类

试验区段分为直线、大半径曲线、小半径曲线、直向通过道岔和侧向通过道岔。

7.2.2 直线区段

7.2.2.1 最高试验速度Vmax为1. 1倍的Umopr或
Vmopr+10 km/h,取两者大值。试验应在最高试验速度
下分若干速度级,速度级增量推荐为10 km/h 或 2 0 km/h。
速度控制容许偏差为士5 km/h。

7.2.2.2 每个速度级采样段数 N≥25。

7.2.2.3 每段采样长度:若Vmor≤220 km/h,则 l=250 m;若
Vmopr>220 km/h,则 l=500 m。每段采 样长度容差为10%。

7.2.3 大半径曲线区段

7.2.3.1
大半径曲线的曲线半径根据不同运用条件、车种、速度级、常用线路的实际工况,参考表2和

表3选取。

2 普速铁路区间线路最小曲线半径

路段设计行车速度

km/h

最小曲线半径

m

200

3500

160

2000

120

1200

80

600

3 高速铁路区间线路最小曲线半径

路段设计行车速度

km/h

最小曲线半径

m

200

客运专线

2200

250

有砟轨道

3500

无砟轨道

3200

300

有砟轨道

5000

无砟轨道

5000

350

有砟轨道

7000

无砟轨道

7000

7.2.3.2 最高试验速度vmx 为1.
1倍的vopr,困难条件下不应低于vopr。试验应在最高试验速度下进行。
速度控制容许偏差为士5 km/h。

7.2.3.3 采样段数 N≥25。

7.2.3.4 每段采样长度:若 vo≤140 km/h,则 l=100m;
若140km/h\<vr≤220km/h, 则 l=250 m;

GB/T 5599—2019

若 vor>220 km/h,则 l=500m。 每段采样长度容许偏差为10%。

7.2.4 小半径曲线区段

7.2.4.1 小半径曲线半径R 范围:250 m ≤R≤400 m。

7.2.4.2 最高试验速度vmax为1. 1倍的vo,
困难条件下不应低于vopr 。试验应在最高试验速度下进行,
速度控制容许偏差为±3 km/h。

7.2.4.3 采样段数 N≥25。

7.2.4.4 每段采样长度:l=70m 。 如曲线长度不足70
m, 则每个曲线作为一个采样段。每段采样长度

容许偏差为10%。

7.2.5 直向通过道岔

7.2.5.1 最高试验速度 vmx为1 . 1倍的
vopr,困难条件下不应低于vopr 。试验应在最高试验速度下分若
干速度级,速度级增量为10 km/h 或 2 0 km/h。 速度控制容许偏差为±5
km/h。

7.2.5.2
直向通过的每一个道岔区作为一个采样段。每个速度级采样段数 N≥10。

7.2.6 侧向通过道岔

7.2.6.1 最高试验速度vmx为1. 1倍的v,
困难条件下不应低于vor 。速度控制容许偏差为±2 km/h。

7.2.6.2 侧向通过的道岔为12号道岔或9号道岔。

7.2.6.3
侧向通过的每一个道岔区作为一个采样段。采样段数 N≥10。

7.3 被试机车车辆

7.3.1 机械特性

7.3.1.1
鉴定试验时制造厂应提供被试机车车辆相关特性参数,并确认其状态正常、符合规定要求。

7.3.1.2
对于带有摩擦减振装置的货车转向架应测量相对摩擦系数,方法见附录 A,
测得的结果记入试 验报告。

7.3.2 载荷状态

7.3.2.1 机车试验应在整备状态下进行。

7.3.2.2 客车和动车组试验应在整备状态下进行。

7.3.2.3 货车试验应在空车和标记载重状态下分别进行。

7.3.3 车轮轮缘踏面外形

7.3.3.1 车轮轮缘踏面应无擦伤、剥离等异常情况。

7.3.3.2
应记录被试机车车辆的轮缘踏面外形,确认其状态正常并将结果记入试验报告。踏面等效锥
度按 TB/T 3332—2013 规定计算。

7.3.4 空气弹簧

如果是空气弹簧悬挂车辆,出于安全的考虑,宜在与7.2中规定的相同的条件下补充进行空气弹簧

失气后的运行试验。试验速度逐步提高,最高试验速度控制在运行稳定性指标允许的范围内。

7.4 编组和运行方向

7.4.1 一般规则

试验列车编组和运行方向应考虑被试车运营当中可能遇到的运用工况,为简化试验可以只进行经

GB/T 5599—2019

过试验经验证明是最不利的运用工况。

试验列车为专列方式运行。

7.4.2 在列车中的位置

7.4.2.1 对于客车和货车,
一般挂在试验列车的尾部。若多辆车同时试验,应在试验报告中明确注明编
组位置。

7.4.2.2 对于机车,试验在牵引状态下进行。

7.4.2.3
对于动车组或无法改变编组的列车组,则应在报告中说明被试车辆种类及其在列车中的位置。

7.4.3 运行方向

客车和动车组试验应在正反两个运行方向上进行。

7.5 测试系统

测试系统要求见附录 B。

8 测量参数

8.1 轮轨力

轮轨横向力 Q 和轮轨垂向力P 采用测力轮对方法测量。160 km/h
及以上速度等级机车车辆的测 试转向架应至少安装两条测力轮对,160 km/h
以下速度等级机车车辆可安装一条测力轮对。在测试转

向架的前导轴位上应安装测力轮对。测力轮对测量方法参见附录 C。

8.2 振动加速度

8.2.1 车体振动加速度

8.2.1.1
机车车体垂向和横向振动加速度测点布置在底架纵向中心线的前牵引梁上和司机座椅基

础上。

8.2.1.2
客车和动车组车体垂向、横向振动加速度测点对角布置在1、2位转向架中心偏向车体一侧

1000 mm
的车内地板上,见图2。动车组司机室座椅下方地板上布置垂向、横向加速度测点。

style="width:10.74005in;height:3.8533in" />

2 客车和动车组车体振动加速度测点布置示意图

8.2.1.3
货车车体垂向和横向振动加速度测点布置在1位或2位心盘内侧,距心盘中心线小于1000
mm

的车底架中梁下盖板上或对应位置上。

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8.2.2 转向架构架横向振动加速度

加速度传感器安装在测量轮轨力转向架构架上,位置在对应的一个轴箱上方。

8.3 位移

根据测试转向架的特点,在一系悬挂和二系悬挂的相关部位选择安装垂向、横向或纵向位移传感器

测量弹簧位移(一系弹簧垂向位移S、 二系弹簧横向位移 Sy、
二系弹簧垂向位移S 等)。

9 评定指标

9.1 运行稳定性

9.1.1 概述

运行稳定性采用脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力、横向稳定性等指标进行评价。

9.1.2 脱轨系数

9.1.2.1
脱轨系数用于评定车辆的车轮轮缘在横向力作用下是否会爬上轨头而脱轨。

9.1.2.2
脱轨系数为爬轨侧车轮作用于钢轨上的横向力 Q 与其作用于钢轨上的垂向力P
的比值,即脱 轨系数为 Q/P。

9.1.3 轮重减载率

9.1.3.1
轮重减载率是评定因轮重减载过大而引起脱轨的另一种脱轨安全指标。

9.1.3.2 轮重减载率为轮重减载量△P 与该轴平均静轮重P
的比值,即轮重减载率为△P/P。

9.1.4 轮轴横向力

轮轴横向力 H
用于评定车辆在运行过程中是否会因为过大的横向力而导致轨距扩宽或线路产生

严重变形。

9.1.5 横向稳定性

横向稳定性用于评定转向架是否发生了不能迅速衰减的连续横向振荡,采用转向架构架横向振动

加速度ajy进行评价。

9.2 运行品质

运行品质采用车体振动加速度ay、a 进行评价。

9.3 运行平稳性

运行平稳性采用平稳性指标 W 或乘坐舒适度Nvy 进行评价。

10 评定和数据处理方法

10.1 运行稳定性评定

10.1.1 脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力评定方法

10.1.1.1
脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力在最高试验速度vmax范围内评定,测量和数据处理方法见

GB/T 5599—2019

附录 D。

10.1.1.2 脱轨系数评定限值见表4。

表 4 脱轨系数评定限值表

车种

脱轨系数Q/P

曲线半径250 m≤R≤400 m;

侧向通过9#、12#道岔

其他线路(曲线半径R>400m)

客车、动车组

≤1.0

≤0.8

机车

≤0.9

≤0.8

货车

≤1.2

≤1.0

10.1.1.3 轮重减载率评定按速度分类如下:

a) 当试验速度 v≤160 km/h 时
style="width:1.3666in;height:0.6534in" />

b) 当试验速度 v>160 km/h 时
style="width:1.35338in;height:0.67342in" />

10.1.1.4 轮轴横向力评定按式(1

H≤15+P 。/3 ………………………… (1)

式中:

P。——静轴重,单位为千牛(kN)。

10.1.2 横向稳定性评定

10.1.2.1 采样方法

对轴箱上方构架振动加速度进行实时连续采样。

10.1.2.2 数据处理方法

横向稳定性在最高试验速度vmax范围内评定,用0.5 Hz~10Hz 进行带通滤波。

10.1.2.3 横向稳定性评定

加速度峰值有连续6次以上达到或超过8 m/s² 时,判定转向架横向失稳。

10.2 运行品质评定

10.2.1 测量和数据处理方法

运行品质在最高试验速度vmax范围内评定,测量和数据处理方法见附录 D。

10.2.2 评定方法

计算统计评定值应小于10.2.3规定的评定极限值。

10.2.3 运行品质评定

运行品质的评定限值按客车和动车组、货车、机车规定如下:

a) 客车和动车组: au≤2.5 m/s²,ay≤2.5 m/s²;

b) 货车: aα≤5.0 m/s²,ay≤3.0 m/s²;

GB/T 5599—2019

c) 机车:au≤3.5 m/s²,ay≤2.5 m/s²。

10.3 运行平稳性评定

10.3.1 平稳性指标

10.3.1.1 平稳性指标 W
在最高运营速度Vmopr范围内评定,测量和数据处理方法见附录 E。

10.3.1.2
平稳性指标等级按客车、货车和机车分别进行评价,见表5~表7。

5 客车和动车组平稳性指标等级表

平稳性等级

平稳性指标W

评定

1级

W≤2.50

2级

2.50<W≤2.75

良好

3级

2.75<W≤3.00

合格

6 货车平稳性指标等级表

平稳性等级

平稳性指标W

评定

1级

W≤3.50

2级

3.50<W≤4.00

良好

3级

4.00<W≤4.25

合格

7 机车平稳性指标等级表

平稳性等级

平稳性指标W

评定

1级

W≤2.75

2级

2.75<W≤3.10

良好

3级

3.10<W≤3.45

合格

10.3.2 舒适度指标

10.3.2.1 舒适度指标 Nwy 在最高运营速度
vmopr范围内评定,测量和数据处理方法见附录 F。

10.3.2.2 舒适度指标等级见表8。

8 客车和动车组舒适度等级表

舒适度等级

舒适度指标

评定

1级

Nxv<1.5

非常舒适

2级

1.5≤Nwv<2.5

舒适

3级

2.5≤Nmy<3.5

一般

4级

3.5≤Nwy<4.5

不舒适

5级

Nxv≥4.5

非常不舒适

注:动力集中动车组的动力车除外。

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11 试验报告

机车车辆动力学试验报告应包括对试验条件、试验方法和试验结果的描述,含以下内容:

a) 被试机车车辆型号和技术状态;

b) 被试机车车辆与动力学性能有关的主要技术参数;

c) 试验线路区段及主要参数;

d) 试验日期及气候环境条件;

e) 车辆装载状态;

f) 测点布置;

g) 测试系统相关技术参数和检定信息;

h) 试验数据采集和处理方法;

i) 提供试验测量结果,给出试验结论;

j) 实施试验单位、参试工作人员及报告编写人。

GB/T 5599—2019

附 录 A

(规范性附录)

相对摩擦系数测量方法

A.1 总 则

对带有摩擦式减振器转向架的车辆,试验前应测定转向架弹簧装置的相对摩擦系数
Y。

A.2 试验方法

可以在实车上进行测定,也可以在转向架试验台上进行测定。

试验时对转向架心盘平稳地逐级施加垂向载荷,加至最大试验载荷后,再平稳地逐级减载至零位。

最大试验载荷不应小于转向架簧上静载荷。

试验时同时测量加减载载荷和转向架弹簧位移。

A.3 相对摩擦系数计算

根据记录的载荷和位移绘制出相对摩擦系数 Y 的载荷-位移曲线,如图 A. 1
所示。按式(A. 1) 求 出

相对摩擦系数Y:

style="width:2.13328in;height:0.65318in" />

式 中 :

SoaBc—— 不规则图形 OABC 的面积;

Soasp— 不规则图形 OABD 的面积;

Socp — 不规则图形OCD 的面积。

… …………………… (A.1)

style="width:5.9332in;height:3.8335in" />挠度(/)

图 A.1 相对摩擦系数Y 的测定

GB/T 5599—2019

B

(规范性附录)

B.1 概述

测试系统性能是影响测试结果精度的重要因素,为保证测试结果的合理精度,本附录给出了测试系

统的基本特性要求,

B.2 传感器的要求

B.2.1 振动加速度传感器

振动加速度传感器技术要求见表 B.1。

B.1 振动加速度传感器技术要求

传感器

量程

m/s²

工作频率范围

Hz

幅值非线性

横向灵敏度

车体振动加速度

20~50

0~100

≤1%

≤3%

车体振动加速度b

10~30

0~100

≤0.2%

≤1%

转向架/构架

振动加速度

100~500

0~100

≤1%

≤3%

用于评价平稳性指标W和加速度a。

用于评价舒适度指标Nwv。

B.2.2 位移传感器

位移传感器的技术要求如下:

a) 工作频率范围:0 Hz~20 Hz;

b) 幅值非线性:≤1%;

c) 分辨率:≤0.1 mm。

B.3 采集系统的要求

数据采集系统的技术要求如下:

a) 系统精度:≤0.1%;

b) A/D 转换:≥16 bit。

B.4 滤波器的要求

信号处理滤波器应满足以下要求:

GB/T 5599—2019

a) 在定义带宽范围内,滤波器应有小于士1 dB 的精度;

b) 截止频率处衰减率: -3 dB;

c) 在定义带宽范围外,要求衰减梯度大于或等于24 dB 每倍频程。

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附 录 C

(资料性附录)

轮轨力测量

C. 1 概述

轮轨作用力用测力轮对进行测量。测力轮对是一种测量轮轨作用力的专用传感器,通常在测力轮

对的车轮辐板上布置应变片组成测量电桥。

C.2 测力轮对设计时考虑因素

测力轮对设计时应考虑以下因素:

a) 左右车轮布桥分度线应重合 一致;

b) 垂向力桥和横向力桥输出应有较高的灵敏度和较低的影响系数;

c) 应消除垂向力和横向力输出的相互影响;

d) 有效消除轮轨作用点位置的影响;

e) 有效消除热应力的影响;

f) 有效消除离心惯性力的影响。

C.3 测力轮对标定

C.3. 1 测力轮对应在专用的标定试验台上进行标定。

C.3.2 垂向力、横向力分别逐级加载。垂向标定载荷不小于静轮重的1 .
5倍。横向标定载荷不小于静

轮重的1 .2倍。同时记录加载力和测力轮对桥路的输出。

C.3.3 测力轮对标定后,按下列各式计算垂向力和横向力的比例系数 K、K, 及
其 相 互 影 响 系 数

Ep 、Em。

垂向力比例系数按式(C. 1) 计算:

Kp= ∈p/P …… ………………… (C.1)

式 中 :

∈p— 垂向力标定时,垂向桥路输出的应变。

横向力比例系数按式(C.2) 计算:

Kq= ∈m/Q

式 中 :

— 横向力标定时,横向桥路输出的应变。

垂向力对横向桥路的影响系数按式(C.3) 计 算 :

E=Ep/P

式 中 :

∈ — 垂向力标定时,横向桥路受垂向力影响输出的应变。

横向力对垂向桥路的影响系数按式(C.4) 计 算 :

E= ∈m/Q

… … … … … … … … … …(C.2)

… … … … … … … … … …(C.3)

…… …………… (C.4)

style="width:4.71323in;height:2.82678in" />style="width:2.47328in;height:2.13334in" />style="width:2.53999in;height:2.22002in" />style="width:1.82664in;height:0.82676in" />GB/T 5599—2019

式中:

∈ — 横向力标定时,垂向桥路受横向力影响输出的应变。

C.3.4 测力轮对测得的轮轨垂向力 P 和横向力Q 按式(C.5) 进行计算:

式中:

style="width:3.11331in;height:0.78576in" />

……… …

……… (C.5)

e— 垂向力测量电桥测得的应变;

— — 横向力测量电桥测得的应变。

C.4 测力轮对示例

C.4.1 间断式测力轮对示例

间断式测力轮对示例参见图 C. 1。

style="width:4.51342in;height:2.55332in" />

a) 垂 向 力 应 变 片 布 置 方 式 b) 垂 向 力 测 量 桥 路 及 输 出 波

style="width:2.48665in;height:0.72666in" />

style="width:2.52001in;height:0.5599in" />

c) 横向力应变片布置方式 d) 横向力测量桥路及输出波形

图 C. 1 辐板轮对上轮轨力间断测量法

C.4.2 连续式测力轮对示例

连续式测力轮对示例参见图C.2。

style="width:1.7733in;height:2.18658in" />style="width:2.59332in;height:2.48006in" />style="width:1.91333in;height:3.25996in" />style="width:4.73998in;height:4.09332in" />GB/T 5599—2019

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a) 垂向力应变片布置方式 b) 垂向力测量桥路及输出波形

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1(B)桥

c) 横向力应变片布置方式 d) 横向力测量桥路及输出波形

C.2 辐板轮对上的轮轨力连续测量法

GB/T 5599—2019

附 录 D

(规范性附录)

运行稳定性和运行品质数据统计处理方法

D. 1 试验区段

完整的机车车辆动力学试验一般应分别在不同线路区段进行,它们包括:

a) 直 线 ;

b) 大半径曲线;

c) 小半径曲线;

d) 侧向通过道岔;

e) 直向通过道岔等。

D.2 统计处理

D.2.1 对每个采样段的处理

D.2. 1. 1 脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等评定值的处理

对采样段上全部有效采样数据进行计算,然后进行2 m 滑动平均处理。

对每个采样段取采样数据绝对值累计频次曲线对应99
.85%的值为每个采样段的样本x;。

D.2.1.2 运行品质评定值ay、a 的处理

运行品质评定值ay 、a 按如下方法计算处理:

a) 机车、客车和动车组采用0.4 Hz~40Hz 进行带通滤波;货车采用0.4
Hz~15 Hz 进行带通

滤波。

b) 统计求出采样段内加速度的最大值ximx 和最小值ximim
的绝对值。每个值作为 一个统计样本。

D.2.2 试验工况的处理

D.2.2. 1 脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力的评定值

对各种线路工况各速度级的所有采样段的 x,
样本进行统计处理,取累计频次曲线对应99 .85%的

值为评定值。

D.2.2.2 运行品质ay、a 的评定值

对各种线路工况各速度级的2N 个样本进行统计处理求得均值X 和标准差σ。

计算统计评定值见式(D.1):

Xmx=X+2.2a … … … … … … … … … …(D. 1)

其 中 :
style="width:1.6199in;height:0.66in" /> … … … … … … … … … …(D.2)

style="width:3.76011in;height:0.75988in" /> … … … … … … … … … …(D.3)

GB/T 5599—2019

附 录 E

(规范性附录)

平稳性指标 W 的测量和数据处理方法

E. 1 概述

平稳性指标W
是对在机车车辆上的旅客和乘员乘坐舒适性、运送货物完好性的度量方法。评定以

车体振动加速度测量为基础。

平稳性指标分为垂向和横向平稳性指标。

E.2 评定方法

评定方法包括以下方面:

a) 测量车体上的振动加速度;

b) 频谱图分析;

c) 频率加权;

d) 计算平稳性指标。

E.3 测量时间

标准测量时间长度为5 s, 每 5s 为一分析段,曲线和道岔等不足5 s
的,测量时间为实际测量时间。

E.4 平稳性指标评定

平稳性指标计算见式(E.1):

style="width:2.56658in;height:0.68002in" />

… … … … … … … … … …(E. 1)

式中:

A 振动加速度,单位为米每二次方秒(m/s²);

f - 振动频率,单位为赫兹(Hz);

F(f)— 频率修正系数,见表 E. 1。

表 E. 1 频率修正系数表

垂直振动

横向振动

f/Hz

F(f)

f/Hz

F(f)

0.5≤f<5.9

0.325f²

0.5≤f<5.4

0.8f²

5.9≤f<20.0

400/f²

5.4≤f<26.0

650/f2

f≥20.0

1

f≥26.0

1

GB/T 5599—2019

E.5 振动加速度传感器安装规则

应保证振动加速度的安装系统和安装位置尽可能刚性。

E.6 测试结果的处理

E.6. 1 加权公式

振动加速度计算处理的频率修正系数见表 E. 1。

E.6.2 计算方法

计算框图见图 E. 1 。 平稳性指标计算方法如下:

a) 计 算 5 s 时间段的频谱图;

b) 计算在频率为 f, 时的平稳性指标分量,见式(E.2):

style="width:2.86661in;height:0.72006in" />

…………

…………… (E.2)

式中:

i ——1,2,3,… ;

A, —— 振动加速度,单位为米每二次方秒(m/s²);

f, —— 振动频率,单位为赫兹(Hz),0.5 Hz≤f;≤40 Hz;

F(f;)—— 频率修正系数。

c) 计算平稳性指标,见式(E.3):

style="width:5.47331in;height:0.69687in" /> … … … … … … … …(E.3)

式中:

i — 1,2,3, …,n;

W;— 频率为 f; 时的平稳性指标分量。

GB/T 5599—2019

style="width:3.84028in;height:6.40069in" />

E.1 平稳性指标计算方法框图

E.6.3 试验工况的处理

试验工况处理如下:

a) 对各种线路工况各速度级的样本进行统计处理求得均值X, 和标准差α。

b) 对于机车,计算统计评定值 Ximax=X₁+2.2σi;
对于客车、动车组和货车,计算统计评定值

Ximax=X。

GB/T 5599—2019

F

(规范性附录)

舒适度指标 Nxy 的测量和数据处理方法

F.1 概述

舒适度指标 NMv
是对在机车车辆上乘客和乘员平均舒适度的度量方法。评定以车辆地板面振动

加速度测量为基础。

本附录振动舒适性的评定是以车辆上测到的振动加速度和由相当数量的乘客在5
min 期间内给出

的舒适性评分平均值之间的关系为基础的。

F.2 评定方法

评定方法包括以下各步骤:

a) 测量地板面上的振动加速度;

b) 分析测得信号;

c) 频率加权;

d) 计算每5 s 的加权均方根值,并对5 min 内的这些均方根值进行统计分析;

e) 计算舒适性评分。

F.3 测量时间

测量时间根据试验目的决定,取5 min 的倍数,5 min
是使用此方法的基本单位。在典型运用条件

下,最小时间段需要4个5 min。

F.4 舒适度评定

舒适度指标计算公式符合 UIC 513:1994 中7.2.1的规定。

F.5 振动加速度的测量方法

F.5.1 振动加速度传感器安装位置

客室振动加速度传感器的安装位置见图 F.1。
司机室垂向、横向和纵向振动加速度传感器安装在

司机座椅下方的地板面上。

GB/T 5599—2019

style="width:11.19332in;height:3.87332in" />

style="width:10.57327in;height:4.20002in" />

F.1 客室振动加速度的测量安装位置图

F.5.2 加速度传感器安装规则

加速度传感器应尽可能与安装座椅的结构部分做相同运动。

应保证加速度传感器的安装系统和安装位置尽可能刚性。

测量点应在车体中央以及两端靠近这些位置的座椅附近。

加速度传感器应固定在地板面,尽可能靠近(如果可能在100 mm
之内)椅垫中心垂直投影处;研究

短途运输站立位时,还应固定在通过台地板上。

随试验的特殊目的而定,可使用其他测点。

F.6 测试结果的处理

F.6.1 加权曲线

加权曲线见 UIC 513:1994 附录3中的图7和图8,传递函数符合 UIC 513:1994
附录3中图5和

图6的规定。

F.6.2 统计分析方法

F.6.2.1

考虑最低频率和使均方根值有足够变化,计算5 s
时间段的振动实均方根值。计算方法框图见

UIC 513:1994 附录3中的图3。

GB/T 5599—2019

F.6.2.3 试验工况的处理

分别对不同速度级的样本进行统计处理,求得均值X2, 作为统计评定值。

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延伸阅读

更多内容 可以 GB-T 5599-2019 机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范. 进一步学习

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GB-T 6616-2023 半导体晶片电阻率及半导体薄膜薄层电阻的测试 非接触涡流法.pdf