货物列车充风过程中空气流量变化的试验研究

在货物列车制动系统充风过程中，列车管空气流量的变化可分为节流充风、稳态充风和漏泄补风（充满风）3个阶段。基于流体力学的理论，利用高精度气体流量计构成的数据采集系统，测量货物列车不同编组辆数、不同减压量条件下充风时列车管空气流量的变化过程。结果表明：根据机车上检测到的列车管空气流量可以准确判断出折角塞门的关闭位置，而依据列车管空气压力变化和充风时间则很难做到这一点；由于各车连接的制动软管的空气漏泄量各不相同，且空气漏泄流量又非常小，因此很难根据空气漏泄流量检测并判断列车的编组辆数。建议在机车上广泛安装使用由气体流量计构成的列车管空气流量智能检测装置。     

机车制动系统流量计数值仿真与试验分析

将STAR-CD与Solidworks软件相结合,根据可压缩黏性流体的N-S方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限容积法对机车制动系统流量计内流场进行数值模拟和试验分析。模拟结果与试验结果对比,"V"锥前后差压值及流量值基本吻合,误差在10%以内,表明所设计"V"型内锥式流量计是合理的,所建立的仿真模型是正确的,能够准确测量并显示制动系统充风流量,能够准确判断折角塞门开闭状态及闭合具体位置,从而达到保证列车主管畅通,安全行车的目的。另外,该设计还可用于其他流量测量场合。     

机车充风能力对重载列车缓解性能及车钩力影响研究

机车充气与排气性能是列车制动系统重要指标,目前机车制动系统验收指标仅对排气性能有明确要求,对充气性能无要求。机车供风能力不仅影响重载列车缓解特性和车钩力,而且严重制约重载列车在循环制动中的操纵方法。了解机车充气能力对缓解特性和车钩力的影响规律,以及重载列车安全运行和制动系统设计具有重要意义。通过建立列车空气制动系统仿真模型,分析机车充风能力对重载列车缓解特性和车钩力的影响。分析发现,机车充风能力对列车再充风时间、缓解波传播和车钩力都有明显影响;充风能力越弱,则缓解波传递越慢,车钩力越大。在本文研究范围内,合适的充气能力将比弱充风能力首尾车缓解时间差缩短3 s,最大车钩力降低16.2%。建议机车验收时增加机车充风能力检测,并给出了建议检测标准。针对重载列车充风能力,建议多部门联合系统性开展实验与仿真研究,制订重载列车制动系统检测标准与方法。     

DK-2型机车电空制动机列车管流量监控的研究

列车管充风流量是重载组合列车无线通讯网络冗余的重要参考数据,文章介绍了DK-2型机车电空制动机列车管流量监控系统结构原理以及试验验证。实践证明该流量监控装置能对总风向列车管充风的流量进行实时检测,能避免组合列车中的主、从控机车运行状况的不一致性,满足重载组合列车安全运用的需要。     

重载列车循环制动时充风时间和充风距离计算及操纵探讨

文章通过对瓦日线重载列车牵引试验和运行实践的总结与分析,系统阐述了单元重载列车在长大下坡道地段动力制动和常用制动操纵注意事项;结合列车运动方程和列车合力计算公式,提出了重载列车循环制动时充风时间及充风距离的计算方法;并对重载列车在长大下坡道地段紧急制动停车再开且须限速运行时,需要救援的情形及操纵注意事项进行了分析论述,以指导机车司机操纵和对相关非正常情况的处理。     

电力机车列车管预控压力控制仿真研究

列车制动系统是保证列车安全运行的关键技术,更加精确快速的控制列车管和制动缸压力都对机车制动控制系统提出了更高的要求。以HXD2电力机车中使用的新型制动机为基础,利用减压阀、高速开关电磁阀、压力传感器、经典PID控制的方式,以AMEsim软件为平台搭建机车列车管预控压力控制系统(即均衡风缸压力控制),并分别仿真分析机车在充风缓解、初制动、全制动(制动区)、紧急制动4个关键制动工况下对列车管预控压力的控制特性。     

重载组合列车纵向力劣化分析与运行安全研究

我国的大秦铁路重载组合列车采用Locotrol同步控制系统,可使列车头部主控机车与中部从控机车间保持同步操纵。但是在列车缓解过程中,由于全列只有2个机车作为风源对列车管充风,列车前后部制动同步性差,纵向冲动明显,特别是位于列车中部断面的机车将不可避免地受到大纵向力作用的冲击,严重影响重载列车的运行安全。为探究大秦线中部从控机车循环制动中的纵向力演变规律,进行列车在等效坡度、制动初速、缓解初速、制动-缓解初速差和电制力等各种制动调速过程中不同工况下的一系列试验,对大秦线2万t重载组合列车的中部机车纵向力进行了全面系统的分析。针对重载列车运行安全性问题,提出了2种改善途径,一是提高钩缓装置的受压稳定性,二是通过优化操纵降低列车纵向冲动。此外,根据重载组合列车纵向动力学仿真模型的计算结果,对大秦线2万t重载组合列车在关键区段的实际运行操纵方式进行了仿真模拟。仿真结果表明：在长大坡道循环制动缓解过程中,降低电制力可在一定程度上降低重载组合列车中部机车的压钩力。通过利用坡度变化和改变电制力的优化操纵可以降低重载组合列车纵向冲动。进一步验证了试验分析的结论,为列车操纵优化提供了理论依据。     

机车制动系统流量计的研究

根据机车制动系统对流量计的要求,应用流体力学理论研发相应的流量计,并应用于判断折角塞门的意外关闭和试验室试验等相关领域。     

长大下坡道区段开行重载列车的安全问题

对长大下坡道区段开行重载列车如何保证周期制动时列车制动机充风时间及低速慢行等安全问题作了论述,提出了相应的验算评价方法和机车动力制动故障时安全运行的应急措施.     

列车管定压对列车制动性能影响仿真研究

我国货运列车一直使用500kPa和600kPa两种列车管定压,两种列车管定压带来列车管理和运用中的一系列问题,要求统一列车管定压呼声很高。但列车管定压对列车制动性能影响一直没有明确结论,因此统一列车管定压工作迟迟不能推进。使用基于气体流动理论的列车空气制动仿真系统,仿真分析了两种主管定压下重载列车的常用制动,紧急制动和常用制动后缓解的制动系统性能,系统的分析了列车管定压对列车制动和缓解性能的影响。计算结果表明,当常用制动减压量在140kPa以下时,主管定压600kPa时制动能力略强,约增强1.5%左右,其主要原因制动缸充风略快。当全制动时,主管定压600kPa比500kPa制动缸平衡压强高约74kPa,制动能力增强5.4%;主管定压600kPa时全制动减压量范围扩大,制动缸压强变化范围增大,列车调控能力更强。紧急制动时,定压600kPa制动能力比500kPa能力更强,制动距离缩短11.4%,主要原因是副风缸初压高,紧急制动后制动缸最终压力也高。常用制动缓解时,在制动系统漏泄较小时主管定压对列车再充风能力影响不大,但当制动系统漏泄较大时,列车管定压越高,再充风时间越长,在中度漏泄时,再充风时间约延长13.9%。     

HX_D3B型交流传动电力机车空气制动系统

HXD3B型交流传动电力机车空气制动系统采用微机控制的CCBII电空制动系统。文章介绍了该系统的组成及各部分的功能,同时与HXD3型机车空气制动系统进行比较。该机车借鉴了HXD3型机车的运用经验,系统设计更加合理、完善。     

大秦线重载牵引电力机车同步操纵系统制动阀切除故障分析

介绍了同步操纵系统应用中出现的制动阀切除问题,阐述了制动阀切除的机理、故障原因、故障种类,分析了减少制动阀切除故障的方法、制订了修改系统流量算法、定期校准列车管传感器及流量传感器、优化乘务员操纵、加强机车及同步操纵系统的日常维护等措施,经过一年多的验证,故障明显减少,保证了同步操纵系统在大秦线的正常运用。     

SS4B型电力机车（8）：空气管路系统

从机车风源、控制管路、辅助管路和机车制动机等方面入手，介绍了ＳＳ４Ｂ型电力机车空气管路系统。机车制动机中增设的空电联合制动及自动常用制动功能，使机车制动机功能更加完善。     

HXD2电力机车制动系统

介绍了HXD2电力机车制动系统,重点分析和阐述了Eurotrol制动系统工作原理、列车管压力控制、电子控制单元、机车空气分配阀组成及功能、直通制动、自动停放制动、机车重联、列车断钩保护等功能。     

一种混合动力内燃机车控制方法

介绍了一种基于柴油机和动力蓄电池组的混合动力内燃机车控制方法以及混合动力内燃机车电传动系统构成,然后就机车工况控制、蓄电池控制、功率匹配、制动能量回收等方面进行说明,并提出相应控制方法和控制策略.     

基于嵌入式系统的内燃机车油耗仪的设计

介绍内燃机车燃油消耗管理的重要性,分析基于嵌入式系统的内燃机车油耗仪的工作原理,构建此油耗仪的嵌入式硬件,设计此油耗仪器的燃油流量和温度等采集模块.应用嵌入式移动数据库对采集数据进行管理以方便分析.在嵌入式平台验证了此油耗仪的可靠性和可行性.     

电力机车专用智能电度表系统

基于机车电度表的现状．结合芯片SA9603B,分别从硬件和软件两方面介绍了一种全数字式电力机车电能计量记录分析系统的技术原理,分析了该系统的实际应用情况。该系统实现了机车用电(有功、无功)的准确计量．同时为机车用电的科学管理打下了基础。     

重载组合列车机车智能制动仿真研究

针对目前在复杂线路上动力分布式重载组合列车机车制动的不足,提出了一种新的机车智能制动控制方法,该智能制动控制方法能按照制动时机车所处轨道状况及机车车钩力大小对机车电制动进行相应的模糊控制。在介绍重载组合列车动力分布式系统基本原理及特点的基础上,依据列车纵向动力学理论,在MATLAB/SIMULINK中建立了2万吨组合列车仿真模型。仿真结果从理论上证明了,与现有机车制动方式相比,该机车智能制动控制方法能减小组合列车最大车钩力,提高组合列车运行安全性。     

瑞士联邦铁路Re484新型多电流制机车

RB484型机车是基于庞巴迪TRAXX机车平台和瑞士Re482型机车的具有最新发展水平的机车。介绍该车的主要技术参数．阐述其模块化的IGBT大功率变流器、模块化的制动控制系统（MBS）和耐碰撞的符合今后欧洲铁路通用性标准的机车车体等技术设计特点。     

ND_5型内燃机车的电阻制动

本文介绍了ND_5型内燃机车电阻制动系统的工作原理及工作过程。详细分析了电阻制动模式转换和电阻制动扩展的控制过程以及制动保护功能。