轨道车辆制动控制单元的仿真技术研究

为提高轨道车辆制动控制单元的开发效率和质量,提出了一种基于仿真技术的制动控制单元一体化设计方法,在介绍制动系统组成及制动控制单元工作原理的基础上,基于该设计方法,实现了制动控制单元及被控对象的仿真建模和离线仿真、制动控制单元的快速控制原型仿真和制动控制单元的硬件在回路仿真,完成了制动控制单元的开发和测试。测试结果表明制动控制单元能满足要求,同时验证了基于仿真技术的设计方法的有效性。     

沈阳地铁车辆制动系统空气制动隔离装置升级改造研究

当车辆发生制动不缓解故障时,需要进行空气制动隔离操作,通过排空故障车踏面制动单元内的压缩空气实现制动缓解。沈阳地铁 1 号线车辆出现此类故障时,司机需要下车,通过截断位于车下辅助控制箱内的故障转向架截断塞门实现制动隔离,所需操作时间较长,可能造成车辆延误,影响运营服务质量。为缩短正线故障处置时间,应对既有车辆制动系统的空气制动隔离装置进行升级改造,增加车上空气制动隔离功能。为此,文章通过分析沈阳地铁 1 号线既有车辆制动系统气路原理以及现有转向架截断塞门的合理性,在保留现有转向架截断塞门的基础上,提出手动隔离、远程隔离和带紧急制动互锁功能的远程隔离 3 种升级改造方案,并对比其优缺点,最终得出结论,手动隔离方案是适用于沈阳地铁 1 号线既有车辆的最佳方案。     

25K型客车空气管路试验中存在的问题与建议

25K型客车由于采用了气动式塞拉门、空气弹簧、电空阀、气动式冲便阀和防滑器等装置，造成客车上使用压缩空气的设备越来越多，若仅仅依靠从副风缸或从制动管得到压缩空气，既增加了机车空气压缩机的负担（启动频繁），又影响车辆制动装置的性能。所以，25K型客车采用的是双管路供风，即制动用压缩空气与车辆其他设备用压缩空气分开。25K型客车的空气管路由总风管系统和制动管系统组成，     

轨道车辆制动电阻的CFD模拟

为准确分析轨道车辆电制动过程中,制动电阻片表面温度场、流场和压力场,考虑了温度对冷却空气热物理性能的影响,建立了制动电阻片的分析模型.分析结果表明,CFD仿真可为制动电阻设计提供指导.     

日本试验新型电动摩擦制动装置

日本铁道综合技术研究所在国土交通省的资助下，研究开发不用压缩空气而是用电力驱动的摩擦制动装置。它可用于轻轨车辆或JR既有线及民营铁路车辆上。不用压缩空气设备，可减轻车辆重量。这种电动摩擦制动装置已在鹿儿岛市交通局1000型超低地板路面电车上使用。该制动装置由内置电动机产生推力压住闸瓦实现制动，当此力取消后，通过缓解弹簧使闸瓦松开。     

基于模糊控制的轨道交通车辆液压制动防滑策略研究

介绍了轨道交通车辆的液压制动控制系统及具有比例阀结构的液压控制单元的组成和工作原理,并分析了轨道交通车辆滑行产生的原因。结合液压制动用低地板有轨电车的独立轮特点,以轨道车辆制动时速度差、减速度和减速度变化率为输入,压力输出系数为输出,依靠人工经验设计隶属度函数和模糊规则,设计了基于模糊控制的液压制动防滑策略,并用Matlab软件进行算法仿真,得到了预期的防滑效果,证明了模糊控制在液压防滑策略中的有效性。     

桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道底座板屈曲分析

根据桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构特性,利用有限元分析方法,采用梁单元模拟钢轨,实体单元模拟轨道板、底座板和桥梁,弹簧单元分别模拟砂浆填充层和滑动层,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力计算模型。基于现场测量的底座板厚度资料和桥梁资料,计算出模型中各单元参数值。利用当地气温资料和轨道机车类型,得到最大温升和列车制动力值,计算出温度荷载和列车制动荷载作用下底座板厚度不足处纵向力值。分析温度荷载和列车制动荷载对底座板厚度不足处屈曲的影响。     

中低速磁浮车辆制动夹钳单元设计研究

中低速磁浮车辆因其具有的悬浮特性,其机械制动形式与一般的城市轨道交通车辆不同。文章介绍2种国内中低速磁浮车辆用制动夹钳单元的结构和工作原理,并根据中低速磁浮车辆的特点及使用工况,对制动夹钳单元在运用过程中可能存在的风险及原因进行分析,从而提出制动夹钳单元的设计建议,为制动夹钳单元的设计与制造提供参考。     

浅谈微控制动在我国的应用

通过介绍微控自动式制动技术和微控直通式制动技术在我国轨道车辆上的应用,对其各自的特点进行 了分析,提出了我国轨道车辆选用微控自动式制动技术和微控直通式制动技术的建议。     

驼峰T·JK减速器耐磨夹板材料的问题

车辆减速器是驼峰编组场的主要调速设备,目前T@JK型减速器广泛应用于驼峰编组场的间隔制动位调速,它以压缩空气为动力,通过机械传递,使安装在制动梁上的制动夹板对车轮产生侧压力,来实现对车辆进行调速的目的.     

考虑制动条件的高速列车—轨道—桥梁系统动力响应分析

以CRH2型动车组制动通过铺设无缝线路的10跨简支梁桥为例,运用刚体动力学建立车辆模型,以空间梁单元模拟轨道和桥梁结构,非线性弹簧模拟线路纵向阻力,根据高速列车制动的特点确定列车制动力、轮轨密贴假定求解轮轨力,通过系统间全过程迭代求解系统方程,进行高速列车制动时车辆—轨道—桥梁系统动力响应分析。结果表明,在列车停车瞬间由于制动力的突然消失,车辆、轨道和桥梁结构的纵向均会出现最大振动;桥梁中间墩墩底截面的最大弯矩约为1 800kN.m,小于按我国桥涵设计规范中列车制动附加力静力计算方法得到的最大弯矩4 000kN.m,说明按规范中的静力计算方法计算的高速列车制动力有一定的冗余度。     

基于车辆-轨道单元的桥上CRTS Ⅱ型板轨道竖向振动分析

根据车辆与桥上CRTS II型板轨道结构相互作用的特点,提出一种车辆单元与一种轨道单元,运用有限元方法和Lagrange方程,建立2种单元的动力有限元方程。车辆单元与传统车辆模型的不同在于每个车轮下附有一系钢轨,该钢轨仅用于车辆与轨道之间的耦合,不计其质量和刚度。利用这种车辆单元,可建立运行车辆与轨道结构耦合的显示算法,避免了复杂的程序编制工作。基于轨道参振作用,轨道单元从形式上表现为扣件间距范围内的一段轨道截矩,涵盖了钢轨、扣件、轨下垫板、轨道板,混凝土连续底座板、桥面板以及相互作用的4层梁模型。计算结果与文献对比表明,基于车辆单元与轨道单元的车辆—轨道—桥梁耦合振动模型及其程序能够反映轨道结构的振动特性以及进行相应的动力性能分析。     

城轨车辆主接地系统设计改进探讨

对城轨地铁车辆正线运行时连续发生的制动用速度传感器烧毁事件进行了剖析,从车辆本身接地系统和车辆行驶轨道接地情况2个方面入手,找出了问题原因,提出了对列车主接地系统的改进方案,并进行了合理化验证。     

地铁车辆常用制动和停放制动防叠加功能研究

地铁车辆基础制动单元既可以施加空气摩擦常用制动又可以施加停放制动,但是2种制动作用方式不同,且不能同时施加在基础制动单元上,因此文中介绍了地铁车辆的常用制动和停放制动几种不同的制动防叠加设置方式,并对其防叠加功能进行详细的分析研究.     

轨道交通车辆制动管理方式探讨

归纳了轨道交通车辆几种典型的制动管理方式,分析了各种制动管理方式下的网络通信数据流以及VCU(车辆控制单元)、EBCU(电子制动控制单元)和TCU(牵引控制单元)的相关功能.同时,在对比分析4种制动管理方式优劣势的基础上,基于轨道交通车辆不同的制式和运用场景,建议高铁列车、动车组采用方式4,市域车、地铁列车采用方式3,其他类型车辆采用方式1或方式2的制动管理方式.     

高铁长大桥上不同无砟轨道无缝线路受力研究

研究目的:为对比桥上铺设不同无砟轨道时对应无缝线路受力规律,本文基于有限元方法及梁轨相互作用原理,分别建立大跨度桥上纵连板式、单元板式及双块式无砟轨道有限元模型,分析实测温度工况及制挠力耦合作用下,不同无砟轨道对应的无缝线路受力规律及桥梁理论最大温度跨度,并比较制动墩墩顶刚度、扣件阻力等参数对无缝线路受力及最大温度跨度的影响。研究结论:(1)相同桥梁温度跨度下,双块式无砟轨道钢轨附加应力最大,纵连板式无砟轨道钢轨附加应力最小,且纵连板式无砟轨道钢轨附加应力远小于铺设单元板式或双块式无砟轨道时对应钢轨附加应力;(2)采用常阻力扣件时,当制动墩墩顶刚度由1 500 k N/cm增大到8 000 k N/cm时,单元板式无砟轨道最大温度跨度由93.3 m增大到105 m,双块式无砟轨道最大温度跨度由60 m增大到75.8 m,而纵连板式无砟轨道钢轨附加应力受墩顶刚度的影响很小;(3)纵连板式无砟轨道对应桥梁最大温度跨度需同时考虑钢轨附加应力及墩顶纵向位移限值;(4)扣件阻力大小对单元板式及双块式无砟轨道钢轨附加应力影响较大,采用小阻力扣件后,两者对应最大温度跨度分别增大约1.5、2.0倍,小阻力扣件可以有效的减小单元板式及双块式无砟轨道钢轨附加应力;(5)本研究成果可为不同无砟轨道应用及对应桥梁跨度设计提供参考。     

一种制动夹钳单元结构改进的研究

针对轨道交通车辆传统弹簧蓄能式停放制动夹钳单元体积大、重量高等特性,对制动夹钳单元关键零部件和冗余的停放弹簧机构进行结构简化,设计并试制了带有新的制动夹钳总成和锁止式停放制动缸的制动夹钳单元。通过有限元理论计算和各项型式试验,验证了该新型制动夹钳单元各项性能参数满足轨道交通车辆使用要求。研究结果表明新设计的制动夹钳单元减重占比39.5%,其停放制动输出力效率超过90%,具有更好的灵活和使用性,研究为后续制动夹钳单元轻量化设计提供了参考和理论依据。     

城市轨道车辆电阻制动能量回收试验系统研究

在城市轨道车辆模拟牵引系统研制的基础上,对城市轨道车辆电阻制动能量回收试验系统进行了设计,开发了该系统的核心控制单元。利用此系统可以对城市轨道车辆模拟牵引单元电阻制动能量进行有效回收,并加以合理利用。该试验系统的开发对城市轨道车辆电阻制动能量回收控制利用有现实意义。     

网轨检测车制动系统的故障分析与处理

南京地铁网轨检测车是集“接触网检测、新线冷热滑、轨道检测、线路限界检测、工程车巡视指挥”多项功能为一体的车辆,也是南京地铁工程车中重要单台设备。制动系统是保证列车平稳减速、安全停车的重要组成部分。介绍该车空气制动系统独立单元制动器功能以及故障现象、分析和处理。     

列车曲线上制动时的安全性分析

为分析列车在曲线轨道上制动时车钩偏角对车辆运行安全性的影响,建立了前后两节车辆之间的连挂关系,导出车钩偏角随轨道曲线半径、车辆长度和车钩长度的关系,通过求解3节车辆的中间车辆车体的通用载荷方程,导出车辆前后心盘所受的横向载荷.运用多体动力学方法,建立3节车辆的动力学模型,分析前中后不同车辆长度下中间车辆的运行安全性.分析结果显示:列车在曲线轨道上制动时,轨道曲线半径与不同长度的车辆连挂方式对心盘处的横向力影响较大;重车条件下,车辆的连挂方式主要影响车辆对轨道的作用力;空车条件下,车辆的连挂方式会影响车辆的运行安全性.