TCVN 8784-2011-Quy trình thử nghiệm đánh giá tính năng động lực học

TCVN 8784: 2011 MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thông số đường 3.2 Điều kiện tải trọng 3.3 Tương tác bánh - ray Kí hiệu chữ viết tắt Nguyên tắc chung 12 5.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp đo 12 5.2 Lựa chọn phương pháp để áp dụng 12 5.3 Điều kiện để áp dụng phương pháp đo đơn giản hóa 13 5.4 Trường hợp đặc biệt toa xe hàng 15 Điều kiện thử nghiệm 16 6.1 Các vùng thử nghiệm 16 6.2 Lựa chọn tuyến đường thử nghiệm 19 6.3 Điều kiện phương tiện đưa thử nghiệm 21 6.4 Các điều kiện khác 22 Đại lượng cần đo 23 7.1 Phương pháp đo thông thường 23 7.2 Phương pháp đo đơn giản hóa 23 7.3 Các đại lượng đo bổ sung 23 7.4 Ghi tín hiệu đo 24 Đại lượng đánh giá 25 8.1 Phương pháp đo thông thường 25 8.2 Phương pháp đo đơn giản hóa 25 Xử lý thống kê đại lượng đánh giá 26 9.1 Xử lý thống kê đoạn lấy mẫu 26 9.2 Xử lý thống kê vùng thử nghiệm 27 9.3 Tiêu chuẩn độ không ổn định 28 10 Giá trị giới hạn cho đại lượng đánh giá 30 10.1 Chứng nhận cho phương tiện 30 10.2 Chứng nhận bổ sung 39 11 Trình bày kết thử nghiệm 42 TCVN 8784: 2011 Phụ lục A: Chứng nhận phương tiện đường sắt 43 Phụ lục B: Các điều kiện áp dụng cho quy trình riêng phương pháp đo đơn giản hóa 44 Phụ lục C: Giá trị độ siêu cao chưa cân đưa vào tính tốn 49 Phụ lục D: Chất lượng hình học đường 50 Phụ lục E: Danh mục đại lượng đo điểm đo 57 Phụ lục F: Xác định đại lượng đánh giá 59 Phụ lục G: Quy định lấy mẫu số liệu 63 Phụ lục H: Các phương pháp xử lý thống kê hai biến số 67 Phụ lục I: Ví dụ cách biểu diễn biểu đồ kết thử nghiệm 71 TCVN 8784: 2011 Lời nói đầu TCVN 8784: 2011 xây dựng sở tham khảo tiêu chuẩn tổ chức đường sắt quốc tế UIC 518 OR TCVN 8784: 2011 Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 8784: 2011 TCVN 8784: 2011 T IÊU CHU ẨN QUỐC GI A TCVN 8784: 2011 Phương tiện giao thông đường sắt - Quy trình thử nghiệm đánh giá tính động lực học Railway vehicles - Process of dynamic behaviour testing Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn đưa quy định đánh giá thử nghiệm chứng nhận tính động lực học (liên quan tới Độ an toàn – Độ mỏi đường - Tính vận hành) phương tiện giao thông đường sắt Việc thử nghiệm, chứng nhận tiến hành đối với: - phương tiện chế tạo lần đầu phương tiện có phận chạy thiết kế mới; - trường hợp phương tiện có thiết kế hoán cải phận cấu thành mà ảnh hưởng đến chất lượng động lực học phương tiện chứng nhận trước đó; - trường hợp phương tiện có thay đổi điều kiện vận hành Tiêu chuẩn áp dụng phương tiện đường sắt khổ đường 1435 mm, phương tiện đường sắt khổ đường 1000 mm tham khảo áp dụng Tài liệu viện dẫn UIC 432: Toa xe hàng – Tốc độ vận hành Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thông số đường Độ song song theo phương đứng NL (Vertical alignment NL): Sai số hình học theo phương đứng ray, thể khác (tính millimet) điểm nằm mặt đỉnh ray (mặt tiếp xúc với mặt lăn bánh xe), với đoạn đường thẳng lý tưởng mặt cắt dọc ray TCVN 8784: 2011 Hình – ví dụ giá trị độ song song theo phương đứng độ song song theo phương ngang Độ song song theo phương ngang D (Lateral alignment D): Sai số hình học theo phương ngang ray, thể khác (tính millimet) điểm nằm mặt bên, phía ray, cách mặt đỉnh ray (mặt tiếp Mặt tiếp xúc với mặt lăn bánh xe 15 mm xúc với mặt lăn bánh xe) 15 mm, với đoạn đường thẳng lý tưởng ray Điểm đo Hình – Vị trí điểm đo độ song song theo phương ngang Khổ đường E (Gauge E): Khoảng cách ngắn (tính millimet) hai mặt bên phía ray (trên đoạn đường thẳng), đo điểm cách mặt đỉnh ray 15 mm Độ xoắn gb (Twist gb): Độ xoắn gb khác độ nghiêng (tính millimet) hai mặt cắt đường, với khoảng cách b (tính mét), chia cho kích thước b Độ xoắn thể mm/m Giá trị r.m.s (root mean square): TCVN 8784: 2011 Giá trị r.m.s tập hợp số giá trị trung bình bình phương tất phần tử thuộc tập hợp 3.2 Điều kiện tải trọng Không tải trạng thái phương tiện không chuyên chở hàng hóa nào, ngoại trừ phụ tùng, dụng cụ theo yêu cầu để đảm bảo an toàn vận dụng Tải trọng định mức chạy trạng thái mang tải phương tiện tất vị trí chất tải đầy đủ điều kiện vận hành bình thường Tải trọng bất thường trạng thái mang tải mức tối đa phương tiện Đối với đoàn tàu chở khách, trạng thái xuất không theo mong muốn không thường xuyên Mức độ tải phụ thuộc vào số lượng hành khách ngồi đứng m2 Trên sở quy định hành mức độ tải cho phép, nhà khai thác quy định số hành khách tối đa phép chuyên chở phương tiện 3.3 Tương tác bánh - ray Thông số đặc trưng tương tác bánh - ray độ côn tương đương (tan  e ) trục bánh xe cho trước chạy đường ray biết, tang góc nghiêng  e biên dạng mặt cắt hình vành bánh xe trục bánh xe có dịch chuyển ngang bước sóng với dịch chuyển động học trục bánh xe xem xét Độ côn tương đương hàm số biên độ dịch ngang cực đại theo phương ngang trục bánh xe: tan  e = f( yˆ ) Nói chung, độ tương đương tính tốn biên độ lớn yˆ = ± mm Kí hiệu chữ viết tắt Các kí hiệu chữ viết tắt sử dụng tiêu chuẩn Bảng 1: Kí hiệu chữ viết tắt Thơng số Chiều đo Kí hiệu Đơn vị Ngang Yij kN Ngang ∑Yi Hi kN Bộ trục bánh xe i, bánh xe j Đứng Qij kN Tải trọng trục Đứng P0 kN PHƯƠNG TIỆN Lực dẫn hướng Y Bộ trục bánh xe i, bánh xe j Lực ∑Y H Bộ trục bánh xe i Lực bánh xe Q TCVN 8784: 2011 Thông số Chiều đo Kí hiệu Đơn vị Bộ trục bánh xe i (trên trục I, II ) Ngang ys1 , ys m/s2 Khung giá chuyển, phía trục bánh xe i, bánh xe j Ngang  ysij m/s2 Thân phương tiện, phía phận chạy I, II Ngang y*sI , y*sII m/s2 Thân phương tiện, phía phận chạy I, II Đứng * zsI* , zsII m/s2 Thân phương tiện, phía phận chạy I, II Ngang * yqI* , yqII m/s2 Thân phương tiện, phía phận chạy I, II Đứng * zqI* , zqII m/s2 Tốc độ chạy tàu - V km/h Độ siêu cao chưa cân - I mm Tốc độ giới hạn vận hành - Vlim km/h Độ siêu cao chưa cân cho phép đường - Iadm mm Độ song song theo phương đứng Đứng NL mm Độ song song theo phương ngang Ngang D mm Khổ đường Ngang E mm Đứng/dọc gb mm/m - QNi mm Độ côn tương đương - tan γe - Tỉ số phương pháp đơn giản hóa -  - Tần suất tương ứng với 50% hàm phân bố thống kê - F0 % - F1 % - F2 % Gia tốc phận chạy y , y  Các đại lượng đánh giá độ an toàn vận hành Gia tốc thân phương tiện y* , z* Các đại lượng đánh giá độ an toàn vận hành Các đại lượng đánh giá tính vận hành Các đại lượng ảnh hưởng sắt phạm vi hoạt động thường xuyên phương tiện ĐƯỜNG Độ xoắn Thông số thống kê chất lượng hình học đường CÁC KÍ HIỆU KHÁC thông số đoạn đường cho Tần suất tương ứng với 0,15% hàm phân bố thống kê thông số đoạn đường cho Tần suất tương ứng với 99,85% hàm phân bố thống 10 TCVN 8784: 2011 Thơng số Chiều đo Kí hiệu Đơn vị Giá trị thống kê thông số x tần suất Fn - x (Fn) - Giá trị trung bình thơng số x - X - Sai lệch tiêu chuẩn cho thông số - s - Giá trị lớn kiểm tra thông số x - Xmax - Giá trị tựa tĩnh thông số x - xqst - Giá trị giới hạn thông số x - xlim - kê thông số đoạn đường cho Chỉ số s: giá trị sau lọc đại lượng để đánh giá độ an toàn vận hành Chỉ số q: giá trị sau lọc đại lượng để đánh giá tính vận hành Chỉ số 2m: Giá trị trung bình tính mét chiều dài đường 11 TCVN 8784: 2011 Nguyên tắc chung 5.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp đo Việc đánh giá, chứng nhận tính động lực học phương tiện đường sắt phải dựa việc thử nghiệm đường sắt (mở rộng thiết bị mơ phỏng) với quy trình thử nghiệm xác định sở sau: - Đặc trưng chất lượng hình học đường, - Đặc tính kỹ thuật phương tiện thử nghiệm, - Các điều kiện vận hành đặc trưng đường thử nghiệm như: + Trên đường thẳng, + Trên đường cong bán kính lớn, + Trên đường cong bán kính nhỏ Điều kiện tải trọng phương tiện thử nghiệm (như không tải, đầy tải, ) - Phương tiện đường sắt khổ đường 1435 mm phải chứng nhận cho loại hình vận hành mà sử dụng, ví dụ: vận hành đường sắt cao tốc 350 km/h, đường sắt tốc độ thông thường 200 km/h Phù hợp với mục đích u cầu đặt ra, quy trình thử nghiệm áp dụng: + Quy trình thử nghiệm đầy đủ: xét tới tất điều kiện vận hành tất đặc tính kỹ thuật phương tiện nêu trên; + Quy trình thử nghiệm phần: với số điều kiện xét đến Để tiến hành thực quy trình này, áp dụng số phương pháp đo sau: + Phương pháp đo “thông thường” lực tương tác bánh xe -ray đo độc lập tỉ số Y/Q tính tốn; + Phương pháp đo “đơn giản hóa” có lực H và/hoặc gia tốc trục bánh xe, khung giá chuyển hướng thân xe đo 5.2 Lựa chọn phương pháp để áp dụng Việc chứng nhận phương tiện thử nghiệm thuộc hai trường hợp sau: - Phương tiện chế tạo lần đầu (hoàn toàn mới), trường hợp trình chứng nhận lần đầu; - Phương tiện thay đổi kết cấu thay đổi điều kiện vận hành, trường hợp trình chứng nhận bổ sung; Phương tiện chứng nhận thuộc ba loại sau: - Phương tiện thông thường chúng sản phẩm thiết kế thông thường chủ yếu dành cho trình vận hành thơng thường dự tính trước; - Phương tiện áp dụng công nghệ mới; - Phương tiện đặc biệt nhất, số ít, thuộc hai loại sau: a Phương tiện bảo dưỡng đường, bao gồm phương tiện chèn ray; 12 ... định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 8784: 2011 TCVN 8784: 2011 T IÊU CHU ẨN QUỐC GI A TCVN 8784: 2011 Phương tiện giao thơng đường sắt - Quy trình thử nghiệm đánh giá tính động lực học Railway... đại lượng đo bổ sung 23 TCVN 8784: 2011 Các đại lượng đo bổ sung góp phần đánh giá an tồn vận hành tính động lực học phương tiện tính tốn cần thiết cho đánh giá động lực học cụ thể Các đại lượng... Phụ lục E 24 TCVN 8784: 2011 Đại lượng đánh giá Việc đánh giá tính động lực học phương tiện độ an toàn, độ mỏi đường tính vận hành phương tiện phải dựa sở xác định đại lượng đánh giá thu từ số