基于AMESim的轨道车辆用活塞空压机运动仿真与分析

以轨道车辆用活塞空压机为研究对象,利用AMESim软件进行活塞空压机转动和充风原理的建模和仿真。通过分析空压机内部机构的布置,建立了空压机的活塞运动模型,在此基础上建立了空压机的两级压缩供风特性模型,对空压机的活塞运动进行仿真,对压缩缸的中间压力变化过程进行仿真,得到了空压机高压缸和低压缸之间的压力变化关系。     

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。     

标准地铁列车供风系统仿真研究

地铁列车供风系统主要包括风源系统、风缸、用风设备及管路组件，对于确保用风设备正常工作，保障车辆运行安全性、平稳性及舒适性发挥着至关重要的作用。传统的供风系统设计选型多按照典型工况及依据经验进行估算。文章运用AMESim分析软件，根据供风系统中各元件的工作原理，建立了空气弹簧悬挂系统(包含空气弹簧、高度阀及差压阀)、制动系统等气动仿真模型，并可根据标准地铁列车供风气路原理图搭建各种编组型式的列车供风系统性能仿真分析平台。该平台不仅可以对列车初充风工况进行分析计算，还可以结合实际运行线路，根据停站时车辆载客量变化情况及通过曲线线路时空气弹簧偏载情况，研究分析供风系统的工作状态，如风源系统中空气压缩机的启停次数及平均工作率、风缸及空气弹簧的压力变化情况，同时还可以监测出各用风设备的耗风量，从而评估列车供风系统的综合性能。平台对于提高供风系统性能和设计分析能力、降低其能耗具有重要的工程意义。     

接触网检修列车供风能力研究

对新研制的12辆固定编组接触网检修列车的供风能力开展研究,介绍空压机排气压力、总风缸压力范围的选取原则以及空压机排气量与总风缸容积的计算与选择方法。证明此列车风源系统供风能力能够满足用户提出的在长大下坡道工况下连续频繁制动的时间间隔不超过1 min的工作要求。     

基于AMESim平台的轨道车辆空气弹簧系统气动力学仿真模型研究

基于热力学、流体力学和空气动力学理论,建立包括橡胶气囊、附加空气室、节流孔、差压阀和高度调整阀的空气弹簧系统气动力学微分方程组.在此基础上,基于AMESim平台建立轨道车辆的空气弹簧系统气动力学仿真模型,并以某动车组为例进行空气弹簧系统的静、动刚度仿真计算.将仿真计算结果与实测结果对比,验证了该模型能够很好反映实际空气弹簧的静态和动态特性.仿真计算结果表明:该模型解决了常规车辆动力学模型不能模拟空气弹簧刚度变化和高度调整阀在有些工况下会打开的问题,从而提高了车辆动力学仿真的计算精度.     

地铁车辆空气弹簧压力急升引起总风欠压开关动作的对策

地铁车辆的载荷状态在短时间内从空车变化到超员状态时,载荷急剧升高导致总风压力降低,由此可能触发总风欠压开关引起紧急制动,通过理论计算提出了增加风缸容量、在空气弹簧供风管路中增加溢流阀、提高空压机启停压力范围、降低总风欠压开关下限动作值及更换大容量空压机等5种解决方案,并分析了各方案的利弊,为解决实际问题提供参考。     

机车风源系统供风能力的研究

介绍了影响机车风源系统供风能力的空气压缩机型式、空气压缩机排气压力、总风缸压力范围的选取原则以及空气压缩机的排气量与总风缸容积的计算与选择方法。通过试验结果,提出了机车空气压缩机排气量及总风缸容积对列车充气缓解的影响,证明现有SS3B型机车风源系统供风能力满足4000～5000t列车的充气要求。     

标准地铁列车供风系统技术参数统型分析

基于标准地铁车辆条件，对供风系统的总风工作压力和初充风时间两个关键顶层参数的统型开展了分析。通过仿真计算，对比了不同总风工作压力下列车制动次数的差异，分析了车辆编组、城市海拔高度等因素对列车初充风时间的影响。结果表明，总风工作压力提高将有助于增加制动允许次数，当其从750～900 kPa提高到800～950 kPa后，紧急制动次数增加1次，最大常用制动次数增加2次；海拔高度的增加、系统空压机停机压力的提高和空压机标称排量的增大均会导致列车初充风时间延长，而车辆编组的增加也会导致初充风时间延长，初充风时间顶层参数的统型不可一概而论，应区分不同海拔高度、不同车辆编组因素，文章对标准地铁总风工作压力及初充风时间指标统型提出了建议。     

5000t级重载列车供风能力的研究

本文讨论了５０００ｔ级重载列车供风能力的问题，分析了机车压气机压气量，机车总风缸容积及列车制动系统的漏泄以列车充气时间的影响，指出对机车中继阀作一些必要的改进，对缩短列车充气时间是有利的。     

120阀及试验台的计算机模拟

建立了１２０阀和试验台计算模拟模型，预测了１２０阀在试验台上的试验过程，证明该模型能很好地模拟１２０阀在试验台上的试验过程。参数变化预测表明：试验台的副风缸（制动缸）容积相同、数目不同时，试验指标变化小于５．８％，列车管风缸串并联对试验指标影响小于６．８％。该模型为试验台设计提供了理论依据，为分配阀及试验台设计提供了有力的分析工具。     

DF4B、DF4D机车空压机润滑油惯性乳化原因和解决措施

压缩机吸风口位于冷却主风道附近，使得潮湿空气被直接吸入机内，并冷凝成水，这是DF4B、DF4DN种机型压缩机润滑油惯性乳化的重要原因。本文从调研、检测和试验方面分析乳化原因，并提出采用提高抗乳化性能的200号压缩机润滑油等解决措施。     

广州地铁一号线车辆空压机试验台的设计及应用

介绍了广州地铁一号线车辆空压机试验台的评估原则、主要功能、系统构成以及应用情况。     

城轨车用1.6m3螺杆空压机主机的研制

针对1.6 m3螺杆空压机的理论计算、结构设计、试验验证等方面介绍城轨车用螺杆空压机主机的研制情况。该型主机选用了针对城轨车工况用专门研发具有自主知识产权的南口型线,试验证明该款主机的效率接近国际同类产品的水平。     

地铁车辆高稳定性高精度空气压缩机试验台研制

地铁车辆制动系统是地铁车辆的重要组成部分,其工作状态直接关系到地铁列车的运行安全及行车品质。空气压缩机是风源系统主要设备,为地铁车辆制动提供压缩空气,其性能的检测,一直是行业内技术人员聚焦的热点。地铁车辆高稳定性、高精度空气压缩机试验台的研制很好地满足了地铁车辆空气压缩机稳定性等多维检测的实际需要,为行车安全提供了有力的保障。     

和谐号动车组悬挂设备及控制

和谐号动车组悬挂控制设备由高度阀、平均阀、安全阀、电磁阀、压力开关、溢流阀、节流阀和塞门组成,可以根据载荷的变化自动控制空气弹簧压力,保证每节车或单车保持设定高度一致,同时检测出两个转向架上的空气弹簧压力平均值,并发送给制动控制系统。空气悬挂控制设备还采取各种安全控制措施,确保了和谐号动车组的安全运行。     

电力机车空气压缩机选型及参数确定

针对电力机车的工作特点,提出电力机车压缩机选型及具体参数确定时应考虑的内容,分析目前国内电力机车上选用压缩机存在的问题,并提出改进设想。     

螺杆式空气压缩机油在SS4型电力机车上的应用

为满足电力机车螺杆式空气压缩机的需要,选择自主研制的铁路机车螺杆式空气压缩机油与ShellCorena RS32润滑油进行主要理化性能比较,经过3年的装车运用试验表明:研制油各项性能指标优良,许多性能超过对比油,能够满足机车螺杆式空气压缩机安全使用1个中修期以上的用油要求。     

杭州市某地铁站集成式蒸发冷凝冷水机组性能实测分析

目前集成式蒸发冷凝冷水机组在地铁车站得到较广泛的应用,但对于该系统的实际运行状况研究较少。为了研究系统实际运行特点进而提高系统现有运行性能优化运行,对杭州市采用蒸发冷凝冷水机组和采用常规冷水机组的两座地铁站进行性能测试,分析蒸发冷凝冷水机组的能耗特点,分析室外温湿度对不同负载下蒸发冷凝机组性能系数(coefficient of performance,COP)的影响。当系统负载较低时COP的主要影响因素是进风空气相对湿度,满负载时压缩机COP同时受干球温度和相对湿度影响,当室外空气焓值增加时压缩机COP随之降低。同时对两座地铁站的运行能耗进行实测分析并研究两者的能耗运行特性。     

国产地铁A型车空调系统风道的设计分析

介绍了地铁车辆空调风道设计的特殊性及国内地铁A型车空调的风道设计方法.利用静压腔原理设计的地铁A型车空调的送风道有效地解决了气流分配问题.并对主风道送风均匀性和客室内的气流分布进行了模拟.分析了地铁A型车空调系统风道在风量分配、均匀送风方面的优缺点,提出了在保温和消除噪声方面的措施.