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。     

装有KZ1型控制阀的快速货车制动性能仿真分析

根据空气流动理论和KZ1型控制阀原理,建立带有KZ1型控制阀的列车空气制动系统仿真模型,开发了对应软件系统.模拟了快速及普通位时单车制动、缓解和紧急制动,并与试验结果进行了对比,结果表明该模型能够较好地模拟单车制动性能.利用该程序预测装有该阀的快速货车制动性能,计算得出制动初速度为160 km/h,牵引总重不超过1 500 t的快速货车能满足制动距离的要求,运行安全.     

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。     

自主化制动控制电磁阀动态特性分析研究

制动控制电磁阀为轨道交通车辆制动系统关键执行部件。在制动过程中,电磁阀接收电子控制单元的控制信号,通过反复动作实现对制动压力的控制。这要求控制信号与电磁阀的动态特性要相互匹配,保证压力的控制精度,同时达到降低电磁阀动作次数、延长使用寿命的目的。因此,在开发过程中对制动控制电磁阀动态响应特性进行研究是必要的且具有重要意义。采用电磁仿真模块建立电磁阀动态仿真模型,分析电磁阀得电和断电过程中电磁阀线圈内电流和铁芯动作位移等参数的变化趋势;通过试验方法测试电磁阀得电和断电过程中电流响应特性与压力响应特性;搭建试验环境完成了3 000万次寿命测试及过程中的电磁阀响应稳定性测试。研究结果表明,制动控制电磁阀的电流响应时间小于11 ms,仿真和实测电流变化趋势一致;按照标准GB/T 22107测试的压力响应时间小于15 ms,且随动作次数增加至3 000万次的测试过程中,压力响应时间均在15 ms以内,稳定性好,可以满足制动控制系统的使用要求。本文研究结果可为电磁阀控制算法设计提供参考。     

基于AMESim对CRH380D动车组停放制动的研究

文章深入分析高速动车组停放制动的基本原理,基于CRH380D动车组,利用软件AMESim构建仿真模型,对停放制动的特性进行仿真分析;然后进行了停放制动力的理论计算和试验检测整车安全停放坡度,使得该停放制动模型满足实际标准的要求,最后进行了该停放制动系统的压力控制检测。仿真结果显示控制效果良好,达到预期目标。     

动车组制动系统定置试验台的仿真研究

动车组制动系统定置试验台是研究动车组制动系统的重要装备,直通制动控制单元是其完成空气制动控制的关键部分。运用AMESim软件完成直通制动控制单元模型建立,对其中的电空阀工作特性进行仿真分析。进一步建立制动系统定置试验台模型,完成制动过程仿真。通过对比仿真分析与试验结果,仿真曲线与试验曲线吻合良好,表明所建立的仿真模型较好反映了定置试验台实际性能,可为试验台的改进及制动系统研究提供技术手段。     

单元车辆120型制动系统建模及仿真研究

基于AMESIM仿真平台的制动系统仿真模型计算过程复杂、运算效率较低、仿真实时性差,难以适用于长大货运列车实时动态仿真,为此根据120型分配阀工作原理,通过模型等效、动态过程简化等方法,提出一种单元车辆120型制动系统建模方法。该方法计算过程简单,仿真效率高,同时易于参数调节和模型修改。     

城轨列车制动模型及参数辨识

列车制动模型是设计ATO精确停车控制策略的依据.本文通过分析城轨列车制动系统的构成、特性及其和驾驶员的接口,从面向控制的角度提出适合控制器设计的制动模型以及模型参数的辨识方法.现场实验表明:该模型能够较好描述城轨列车制动系统的动态特性,并且基于该模型的自动停车控制系统在实验中也取得了满意的性能.     

CCBⅡ制动系统自动制动过程的仿真研究

制动系统是影响铁路列车安全行驶的关键部件,制动技术的发展对铁路发展有决定性作用。CCBⅡ制动系统是采用计算机控制,进行电气指令信号传输的制动系统,在我国铁路机车中被大量应用,对该系统的仿真研究具有实际意义。文章以CCBⅡ制动系统的自动制动过程为研究对象,分析了自动制动关键模块的功能和常用制动及紧急制动的作用原理;在AMESim软件中建立了能够直观呈现气路部件压力变化的仿真模型,并基于仿真模型分析常用制动与紧急制动的仿真结果,验证了系统模型的准确性;分析了关键参数对制动过程的影响,给出了适合制动系统的建议值,并总结了关键参数的影响规律。     

轨道交通列车制动性能半实物仿真试验方法研究

随着铁路货车制动技术快速发展,新型控制阀不断涌现,列车编组辆数不断增加,传统的列车制动性能试验设备已经不能满足发展需要。引入计算机虚拟仿真技术,探索列车制动性能智能化试验方法及装备,是提升试验研究能力的必由之路。提出了基于虚拟仿真技术与实物试验台相结合的列车制动性能半实物仿真试验新思路。介绍了半实物仿真试验方法及技术方案、制动系统虚拟仿真模型建立、接口设备及控制系统研发、实物列车制动性能试验台研制及试验系统试验验证情况。