城轨车辆踏面制动单元内部摩擦力对制动系统性能的影响

为提高城轨车辆制动系统整体性能,采用理论分析和地面试验的方法,验证了在制动施加和缓解过程中,城轨车辆踏面制动单元由于内部摩擦力的影响,在相同的制动缸压力下,其实际输出的闸瓦压力并不相同;进一步分析了这种特性对常用制动性能、闸瓦磨耗等制动系统整体性能的影响,并提出了对应的解决措施,为今后城轨车辆制动系统的方案设计提供了参考。     

北京纵横机电技术开发公司

<正>城市轨道交通制动系统北京纵横机电技术开发公司是城轨车辆制动系统集成供应商。目前已发展到以架控、车控模式并举;踏面制动单元与盘形制动装置多元化定制,产品覆盖了国内A型、B型、L型、低地板以及跨座式单轨等多种车辆形式。运行速度80~140km/h的全范围多系列自主制动系统,适用于国内各城市不同需求的城轨车辆。     

地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因分析

地铁车辆车轮踏面异常磨耗随速度提高使其运营成本逐渐增加。对于运营速度80 km/h的城轨车辆,基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,就城轨车辆主要采用的踏面制动方式、车轮及闸瓦热负荷匹配特性、电空制动力分配比以及黏着利用等内容进行分析,结合基础制动在运用过程中遇到的实际问题及城轨车辆制动的特点展开分析讨论,探讨造成地铁车辆踏面异常磨耗的根源所在,并指出今后的研究方向。     

涡流制动技术在高速列车上的应用

根据高速列车制动要求,介绍涡流制动的实用性,并对涡流制动技术应用进行了分析,指出设计过程中须考虑的有关方面,阐述了高速列车涡流制动装置方案设计所包含的内容。在国内研究高速涡流制动技术的基础上,提出盘形涡流制动器结构设计方案。     

降雪时的盘形制动器性能

铁道车辆的空气制动装置是利用摩擦力来制动的，若有水及冰雪介于磨擦面之间则摩擦系数低下从而降低制动效果。尤其是有冰雪时，制动力下降更为明显。另外，近年来，由于在既有线的车辆编组中，拖挂车的数量增多，因此，在拖挂车中承担主要制动作用的轴装式盘形制动器性能下降更令人担忧。     

盘形制动是城市轨道车辆基础制动装置的发展趋势

基础制动装置是确保城市轨道交通车辆行车安全的措施之一。在分析城市轨道车辆运输特点基础上,结合城市轨道车辆基础制动装置具体类型,分析了城市轨道车辆踏面制动与盘形制动的优缺点,用有限元模拟城轨车辆车轮踏面温度场及热应力,表明速度100 km/h及以上的城轨列车基础制动不适宜采用踏面制动,指出盘形制动是城市轨道交通车辆基础制动的发展的必然趋势。     

高速列车盘形制动器热-结构耦合方法研究

盘形制动器热负荷计算是高速列车制动盘研发设计的关键环节,其计算结果是列车运行参数配置的依据。开发合适的计算方法建立计算精度高、工况适用性广的热-结构耦合计算模型是盘形制动器热负荷计算的关键问题。针对动车组用轴装制动盘制动过程,充分考虑制动闸片和制动盘的几何特性、运动特性和载荷工况,提出位移梯度循环法,基于ABAQUS软件建立盘形制动器摩擦副三维瞬态传热有限元模型,运用位移梯度循环法推导出热流加载式,用以计算制动过程中产生的摩擦热流,解决摩擦作用沿制动盘周向差异造成的耦合结果偏差。运用位移梯度循环法对制动盘进行热-结构耦合分析,并将仿真结果与试验数据、现场调研成果进行对比,通过仿真与试验结果的峰值温度误差率、相关性系数等统计学指标及现场调研观测结果评定该模型的计算精度及工况适用性。研究结果表明：基于位移梯度循环法的热-结构耦合模型可有效模拟制动盘在制动过程中温度变化规律且具有良好的重复性与稳定性,结构场分析出的制动盘热裂纹失效易发位置与该型号制动盘装车运用情况相符。研究成果可有效模拟高速列车在制动时制动盘的热-结构耦合过程,尤其在大轴重下的持续制动或间隔制动工况下,制动时间越长,计算精度...     

中国铁道科学研究院4项科研成果获北京市科学技术奖

2012年4月13日,北京市政府组织召开北京市科学技术奖励大会暨2012年北京市科技工作会议。中国铁道科学研究院副院长赵有明等参加会议并接受北京市政府颁发的科技奖。中国铁道科学研究院机车车辆研究所主持的"城轨车辆盘形电空制动系统"获2010年度北京市科学技术奖三等奖。中国铁道科学研究院金属及化学研究所主持的"重载提速列车制动     

地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因初探

运营速度80 km/h常规城轨车辆的基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,文章针对城轨车辆合成闸瓦对车轮踏面磨耗的影响、制动力分配方式对踏面磨耗的影响、闸瓦与车轮的匹配及热负荷计算等进行了分析研究,探讨了造成地铁车辆踏面异常磨耗的原因。     

国产城轨车辆制动电阻过温保护新方案

针对再生制动失效的问题,城轨车辆主要采用车载制动电阻来进行能量吸收。在对目前国产城轨车辆制动斩波电路中的制动电阻过温保护方案优劣点进行分析的基础上,提出了新的逻辑保护方案。着重介绍了新保护方案的实现方法和优点,并进行了实际地铁线路运行数据的计算验证。结果表明:本文所提出的保护方案具有明显的优越性,应用前景广泛。     

高摩闸瓦和高磷闸瓦制动效果的比较

列车制动摩擦材料的制动效果不能光看摩擦系数的大小,制动效果的最终表现是制动距离的长短。高摩闸瓦（片）和高磷闸瓦的摩擦系数差别较大,而在速度90 km/h以下时,其制动距离却相差甚微。两者制动距离的差别主要表现在更高的速度段。     

300 km/h动力分散电动车组制动方式研究

对我国将要研制的 3 0 0km/h电动车组中制动方式进行了分析论证。在“先锋号”和“中华之星”高速动车组研制的基础上 ,通过理论计算及比较 ,提出了较为合理的制动方式 :动车采用合金锻钢轮装制动盘 电阻制动 再生制动 ,拖车采用合金锻钢轮装制动盘 盘形涡流制动。这样的配置可减轻制动盘和闸片的负荷 ,制动装置的制动能力得到很大提高 ,满足 3 0 0km/h电动车组所需的制动力以及制动距离的技术条件     

基于车辆滚动制动试验台的轨道交通列车动态制动性能试验研究

长期以来,列车制动系统在实验室内只能进行制动阀和制动系统静置试验,难以直接测试列车实际动态制动性能,因而对于长大货物列车制动性能及引起的纵向动力学效果难以判断。为此提出了基于滚动制动试验台进行车辆动态制动试验,即将虚拟列车制动系统模型与实际车辆制动系统组合,应用虚拟列车制动系统模型,通过计算机控制模拟不同编组列车的不同位置车辆的制动管路气压曲线,控制滚动制动试验台上单车做各种制动试验,以得出比较准确的列车各个车辆的实际动态制动效果。滚动制动试验台上车辆实际制动减速度和车辆前后拉杆承受的纵向力,为进一步评估各种编组列车制动纵向动力学性能提供了准确的依据,为长大货物列车运行安全提供了可靠的评估试验仿真装置。     

120 km/h B型地铁车辆制动盘设计计算分析

运用ANSYS有限元分析软件,模拟了120km/h B型地铁车辆用制动盘在紧急制动工况下的表面温度和应力场分布情况,并对制动盘设计结构和材料性能进行了分析。     

列车空气制动与纵向动力学集成仿真

长大列车纵向冲动一直是重载列车发展的瓶颈,空气制动不同步是列车纵向冲动的根源,制动特性试验方法已不能够满足仿真各种列车编组的纵向冲动分析的需求,特别是多机车不同步动作、列车中有可控列尾装置等使得试验基础上的制动特性更具有局限性,因此获得适用性更广的制动特性成为纵向动力学研究的首要问题。本研究开发了列车空气制动与纵向动力学联合同步仿真系统,该系统基于消息机制,能够在运行过程中改变列车驾驶指令。介绍列车制动系统和纵向动力学同步仿真基本原理,气体流动理论,列车管压强、缸内压强计算方法,机车牵引、动力制动,缓冲器特性、摩擦系数、纵向冲动等计算方法。仿真计算典型长大列车制动特性和纵向冲动特性并与试验结果进行比较,与试验结果吻合较好。该仿真系统适合于模拟各种编组列车在各种线路运行过程中制动力与车钩力等重要参数,为制动系统和列车纵向冲动等研究提供方法和手段。     

中低速磁浮列车制动闸片热容量仿真分析

为研究中低速磁浮列车制动闸片在极端工况下的温升表现,文章对列车制动过程中与制动闸片热容量相关的物理参数进行了系统的阐述,并基于有限元数值模拟的方法进行瞬态温度场仿真分析,得到了全线路常用制动和紧急制动工况下的制动闸片温升性能。     

CRH型电动车组制动距离计算与监控装置制动模式曲线设计

通过对CRH型电动车组有关制动距离计算参数的分析研究，提出一套基于制动减速度的动车组制动距离计算方法和计算公式，同时对动车组LKJ列车监控装置制动模式曲线设计的有关问题作了论述。     

制动摩擦材料导热性能试验及其选择

根据制动摩擦材料导热性能试验结果,提出了应提高闸片导热性能以减少制动盘热裂的观点,对时速180km以上列车用制动摩擦材料的选择进行了论述,并对其经济性进行了分析。     

我国200 km/h动力集中动车组制动控制技术探讨

文章介绍了国内外动力集中动车组制动技术现状,提出了我国200 km/h动力集中动车组制动系统设计目标,分析研究了制动控制系统的组成、主要功能及作用原理。200 km/h动力集中动车组制动控制系统技术方案比既有160 km/h动力集中动车组的制动技术性能有较大提升,提高了紧急制动和常用制动功能的可靠性,同时考虑了连挂回送及混编需要。     

基于非线性鲁棒控制原理的防滑控制

为了在高速区有效操纵列车,无论列车长度如何都需要控制系统能够提供稳定的制动力.在设计制动控制系统过程中,由于粘着和制动材料的摩擦系数变化而导致的模型不确定性是一个需要首先考虑的问题.提出利用滑模控制原理设计一种全新防滑控制系统.相比于常规控制方式,仿真结果证明,在非线性制动动力学方面,基于滑模控制的防滑控制系统具有良好的性能.