所谓蛇形运动，是指列车在轨道上像蛇一样摇摆前进，其运行轨迹类似于正弦波。其中，振幅指车体的左右横移量，波长则是一个完整周期的波形长度。我们在添乘检查时会发现，有的车体频繁小幅摇摆，让人感觉晃动剧烈；有的车体则缓慢大幅摇摆，体感相对平稳。这种差异正源于蛇形运动的长波与短波特性。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
从物理学角度看，任何物体都有其固有频率，这是由物体自身的材料、结构和形状等决定的固有属性。当列车组装完成后，其整体结构也会形成特定的固有频率一一有的车体频率较高，有的则较低。车辆在轨道上运行时，这种特性便表现为不同频率的蛇形运动，即长短波问题。
解决这一问题，我们主要采取两种措施：一是通过合理设定运行速度，使其避开易引发共振的特定波长；二是在转向架与车体间加装抗蛇形减振器（一种阻尼装置），以抑制过大的振幅。在实际运营中，不同车体有不同的速度限制，这正是为了确保在允许速度范围内避免发生共振及振幅叠加。而抗蛇形减振器则能显著增强轮对运行的稳定性，将影响舒适性的高频短波转化为平顺的低频长波，从而提升列车运行的平稳性。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
尽管机车辆领域的科学家们已经采取了诸多措施来改善运行平稳性，但为何在实际生产中，晃车现象有时依然十分明显？
原因主要有两点：首先，部分机车仍未安装抗蛇形减振器。虽然我国干线铁路上的主力客货运机车（如HXD、HXN系列，以及后期生产的SS、DF系列提速机车）均已配备，但一些用于低速调车或厂矿作业的老旧机车（如DF4B早期型号、DF7G等），受早期转向架设计限制，可能并未安装。其次，即便安装了抗蛇形减振器，也可能因安装紧固状态不佳、部件老化等原因，导致阻尼效果大打折扣，反而使晃车感觉更为明显。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
因此，我们在检查时常常发现，在同一线路上，添乘不同车体的晃车体验截然不同。这充分说明，车体自身的技术状态是影响晃车感受的一个极其重要的因素。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
一、长波不平顺：温和的蛇形运动
如图1A所示，长波是指机车在平面上横向摆动所形成的线型，其波长较长。单波波长（L）通常满足：L ≥ 2 × 运行速度（V），且不小于2倍车体长度。
列车运行相对平稳，晃车感不明显，检查人员能感觉到有规律的左右摇摆，但程度轻微，这种运动在某种程度上可以视为机车正常的“蛇形运动”。多数时，长波不平顺的主要成因来源于机车与车辆的系统特性，如与机车及车辆的阻尼特性、运行速度有直接关系。而线路因素较小，是因为铁路线路漫长且存在小病害较多，但这些病害的分布通常是无规律、非周期性的，因有游间及锥形车轮设计预留的安全技术冗余量，一般不能形成能激发长波震荡的特定线路条件，所以受线路作用影响产生长波情况占比较低。而如果线路存在较大病害，严重影响行车平顺性的，长波病害又会转成短波病害，我们会将其纳入短波病害进行分析整治。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
二、偏心运行：特殊的“长波”形态
如图3C所示，偏心行车是指车体在较长时间内，持续偏向线路一侧运行的情况，其轨迹类似于在曲线上车体偏向上股轨道。如图4所示，偏心运行会导致单侧钢轨磨耗明显，偏心一侧光带相对更宽，且前后光带均匀、顺直。
如果现场检查发现这种现象，这表明两侧轮轨已经达到了一种新的匹配平衡状态。两侧轮轨踏面磨耗均匀，几乎无轮径差，机车实际上是在进行一种接近于直线的偏心运动。添乘检查时，偏心运行给人的晃动感比典型的长波更不明显。由于其轨迹也是一种稳定、缓慢的偏移，可以将其归类为一种特殊的长波运行形态。
长波行车和偏心运行本身并不构成严重的晃车问题，甚至可以看作是另一种意义上的“平顺”状态。尽管长波或偏心运行本身温和，但在通过固定结构地点时，极易引发明显的晃车。例如，在辙叉及护轨部位，既有的平稳横向运动会被突然放大，导致车体剧烈晃动。这是一个需要特别关注地方，后续我将专题进行讲解。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
三、短波不平顺：晃车的主要根源
短波指在2个车体长度范围内存在的明显行车波形，短波震荡本身就能让人清晰地感觉到车体在连续、频繁地摇摆。如果线路本身还存在水平、方向、高低等方面的变化率问题，短波会与之叠加，极易形成复合性病害，导致剧烈晃车。剧烈的晃车会进一步冲击线路，加剧轨道几何尺寸的恶化，形成恶性循环。现场识别短波病害最直观的方法是观察钢轨光带。重点检查晃车范围内的钢轨光带是否存在侧磨、宽窄不均、忽明忽暗、突然变化的问题（如图5所示）。
如果存在上述短波病害现象，我们应积极予以整治，重点整治好空吊泛白，对侧磨或光带偏移地点精细调整线路的水平、方向等几何尺寸，确保平顺。对光带明显不一致的变化点进行预防性打磨，使轮对能够平滑过渡，特别是新旧轨轨型不一致、左右股轨型不一致的情况，或换或进行廓形修复，消除导致剧烈横向运动的激扰点。
