长大货物列车智能型电控空气制动动力学性能分析

针对货物列车智能电控空气制动系统，首先进行一维纵向动力学分析计算，然后取出列车中纵向力量大的车辆，并结合前后两辆车形成三车三维动力学模型，输入轮轨参数、制动力矩，利用ADAMS/Rail模块建立了动力学仿真系统并进行了动力学仿真分析，并和我国重载货物列车最常用120型空气制动系统进行了比较。通过一维纵向动力学分析，指出电控空气制动货物列车在制动距离、车钩力等参数上较120型空气制动机货物列车优良。电控空气制动车钩力和纵向加速度的变化均较小，且最大车钩力车位在整个制动过程中基本为压钩力，且制动力分布均匀，减少了列车纵向力，有利于重载货物车辆的运输安全和延长车辆的使用寿命。三维仿真分析表明，电控空气制动在脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体点头加速度等有关安全性的动力学性能指标上都远远优于传统的120型空气制动机。因此，无论从一维和三维动力学，列车智能电控空气制系统对货物列车制动性能及运行安全性都具有极大的改善。列车电控空气制动对于货物列车的制动具有极大的经济效益，是未来我国长大重载货物列车抽旧动系统的发展方向。     

120阀列车空气制动性能仿真程序简介

根据JZ-7型机车自动制动机原理、120型分配阀原理和一维非稳定气体流动理论，建立了列车空气制动系统的仿真模型，开发出适合预测制动系统性能和分析参数影响的列车制动系统仿真软件。文章介绍了该仿真程序的功能、用途和使用方法。     

列车空气管系及副风缸充气特性数值仿真研究

利用有限体积法和改进的算子分裂法 ,以货物列车空气制动系统的充气特性作为对象 ,研究列车副风缸在列车充气作用时压力变化情况。建立长大列车空气管系的二维计算模型 ,对车辆制动系统的三通阀进行了合理的简化和等效计算后 ,研制了可完整求解货物列车空气制动系统充气特性的数值仿真程序。进行了 1万t和 2万t重载列车空气制动系统充气特性的数值仿真研究。将计算结果与有关试验数据进行了对比分析。本研究工作是进行货物列车空气制动系统研究的重要组成部分 ,可以为长大列车空气制动系统的试验研究和性能改进提供理论参考。     

快速货车采用104型阀制动系统能力的预测

根据104型阀原理和空气流动理论,建立了带104型阀的列车空气制动系统仿真模型,并开发出列车制动系统仿真程序,利用该仿真程序可以预测快速货车使用104型阀的制动系统性能。     

我国铁道列车紧急制动距离限值标准的探讨

基于推荐的铁道列车紧急制动距离限值的核定原则和参数选择,通过对高速列车、快速列车、普通旅客列车、快速货物列车和普通货物列车的紧急制动距离限值的计算与比较,证实"铁路技术管理规程"中有关现行列车紧急制动距离限值的规定相对合理,但120km·h-1的普通旅客列车和快运货物列车的紧急制动距离限值较推荐标准为低,建议予以调整。推荐的高速列车紧急制动距离限值标准可供高速列车制动系统设计参考。     

半实物列车制动系统仿真平台结构设计及空气制动模型解析

国内重载货运列车的迅速发展,对长大编组列车空气制动系统制动性能进行有效试验具有很大难度.基于每辆车制动相似性,以及整车空气波、制动波传递规律,建立了半实物列车制动系统仿真平台.在对采用典型空气制动机的小编组列车进行制动性能试验的基础上,建立了整列车的制动和缓解模型.采用气容充放气数学模型进行仿真计算,并结合修正函数进行实时修正,可实现半实物列车制动系统仿真平台的实时控制功效,为建立智能化试验平台打下较好的数学模型基础.     

列车空气制动系统数值仿真

根据气体流动理论和120阀原理建立了列车空气制动系统仿真模型。介绍了机车自动制动机和车辆120阀模型的组成，各种功能的实现方法，给出了各种编组长度和各种减压量的制动缓解和紧急制动仿真结果，并与实验结果进行了对照，结果表明，该程序系统能很好地仿真列车制动系统性能，该系统可以用于分析制动过程。为制动系统的设计和改进提供了有力的分析工具。     

城市轨道交通车辆与铁路干线车辆制动适应性研究

通过对城市轨道交通车辆直通制动机与铁路干线货物列车自动制动机两种制动机制动指令的转换,及制动上升率、制动量和制动起始点的确定等适应性研究,解决两种制动机之间的制动指令的识别和制动性能的匹配。即采用直通制动机的城市轨道交通车辆能识别并执行干线铁路机车车辆所发出的制动指令,并使城市轨道交通车辆的制动加速度和铁路货物列车的加速度基本保持一致,从而实现城市轨道交通车辆通过联挂于铁路干线货物列车进行运输。     

繁忙干线上重载快运列车的制动系统分析

在分析重载快运列车制动问题(紧急制动距离、粘着利用率、轴制动功率和列车的纵向冲动)的基础上，提出了在繁忙干线上5000t级重载列车提速至120km／h对制动系统的要求，指出配套使用空重车无级自动调整装置和120K型货车空气控制阀能够适应繁忙干线上开行重载快运列车的需要，并建议推广“10”制动缸配HGM-A型高摩合成闸瓦”的装车模式。     

自动常用制动装置在8G电力机车上的运用

针对8G机车采用列车管紧急放风的紧急制动方式使列车产生很大的纵向冲动,极易造成车钩断裂、轮对擦伤、货物移位等不良后果,在8G型电力机车的纯空气制动机系统上进行自动常用制动装置的加装改造,实现自动常用制动作用,提高列车的平稳性和安全性.     

列车空气制动系统仿真的有效性

根据气体流动理论建立货运列车空气制动系统模型,概述管路内气体流动方程、制动系统中用到的各种边界方程和容器内气体压力的计算方法。利用基于气体流动理论开发的列车制动仿真系统,计算长、短编组列车的常用制动、缓解和紧急制动特性,并与试验结果进行对比。结果表明,计算得到的列车管、制动缸、副风缸、加缓风缸等的空气压力随时间的变化与试验结果非常接近,说明基于气体流动理论的空气制动仿真系统能够很好地模拟制动系统中气体流动和阀内动作过程。该仿真系统可以模拟最多4台机车组成的组合列车,不仅能仿真制动系统动态压力变化过程,而且其计算结果可以用于制动距离的计算,并通过数据传送实现列车纵向动力学分析程序的无缝连接。     

KZ1型控制阀仿真模型及列车制动性能仿真研究

根据空气流动理论和KZ1型控制阀(KZ1阀)的工作原理,建立使用KZ1阀的列车空气制动系统仿真模型,并开发相应的列车空气制动仿真系统,对KZ1阀置于快速及普通位时单车的制动、缓解和紧急制动进行仿真。与试验结果对比表明,仿真模型能够较好地模拟单车制动性能。对KZ1阀应用于时速160 km快速货车的列车制动特性进行仿真分析可知,KZ1阀在快速位时的列车制动性能与104型控制阀接近,在普通位时与120型控制阀接近;KZ1阀在制动、紧急制动时性能较好,但是在缓解时波速过低,初步分析是由于副风缸容积过大所致。因此,使用KZ1阀的车辆与使用其他型号控制阀的车辆混编时,可能会发生缓解传播不连续的问题。     

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。     

一起铁路货车典型抱闸故障的原因分析

针对北方地区铁路线2013年3、4月间发生的多起货车制动阀作用不良现象,取一典型抱闸故障分析,发现来自于副风缸内的残留物在春季融化,制动时随压力空气侵入制动阀阀体内,从而造成制动阀作用不良;列车的制动主管不通畅,这些问题都可能会导致列车出现抱闸故障。该分析便于制定针对性的纠防措施,有利于降低北方地区春季时的制动系统故障、保障铁路行车安全。     

L70粮食漏斗车空车位加速缓解作用不良的原因分析

120阀加速缓解作用影响列车的缓解波速,某厂装用120阀的L70型车在试制中发生多起空车位时的加速缓解作用不良现象。从120阀作用原理出发,结合L70型车整车空气制动系统的配置,通过试验对该型车加速缓解作用不良原因进行分析,认为制动系统下游管路的容积增大及大容积降压风缸分流作用显著,造成制动缸压力变低后缓解时未能形成足够的背压打开加速缓解阀逆流通路,从而出现空车位加速缓解作用不良的现象。     

货物列车制车率的选取与运行限速的探讨

通过计算分析,阐述了车轮保持制动过程中不产生滑行的条件,货物列车制动率的选取以及列车最高运行速度、紧急制动距离限值、制动率和轴重间的关系.阐明了轴重提高到25～30t后,制动距离限值不延长,必须降低列车最高运行速度;要保证货物列车最高运行速度,必须延长制动距离限值.     

重载列车制动技术的发展与进步

简要介绍了我国 5 0年来为发展重载列车所做的努力 ,早期在使用蒸汽机车牵引时 ,曾进行了 12 0辆货车制动、缓解和充气时间的试验。 195 8年开始对货车单线电空制动机进行了研制和试验。随着大功率内燃机车和电力机车的发展 ,推动了重载列车的进步。从 1961年开始研制 10 3型空气分配阀到现今推广的 12 0型控制阀 ,为重载列车创造了条件。 1985年试验过空气同步制动装置和机车无线遥控同步操纵 ,这些研究和试验取得的资料 ,为发展重载列车提供了参考数据。     

长大列车空气管系充气特性数值仿真研究

应用现代流体动力学数值计算方法,以长大货物列车空气制动管系的充气特性作为研究对象,研究列车编组辆数、管系组成、管系泄漏等因素对列车管充气压力的影响和沿列车管长度方向的充气压力分布情况。建立了考虑列车管泄漏的连续性方程,给出一种求解压力速度耦合方程的显式有限差分算法。将计算结果和国内外长大列车充气特性的有关试验数据进行对比分析。研究工作为长大列车制动作用的试验研究提供理论参考,并为研制完整的货物列车空气制动系统奠定了基础。     

城轨车辆制动控制系统的分析

制动系统是城轨车辆关键系统之一,根据故障导向安全原则,制动系统失效时应有充足的措施确保列车和人员安全。北京地铁四号线车辆的制动控制系统通过G阀和RIO阀,完成列车的保持制动、常用制动、紧急制动、防滑保护等功能,并且将列车制动控制系统接入到TCMS系统中,保证了车辆的安全运营。     

出口新西兰铁路货车用120AK阀性能改进

介绍了齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司(以下简称:齐轨道装备公司)出口新西兰铁路货车装用的120AK型空气制动系统,并针对与西屋澳洲公司的WF阀混编时制动缸充、排气时间不一致的问题,对120AK型货车空气控制阀(以下简称120AK阀)进行了研究改进。