车轮和钢轨间的铁锈对黏着系数的影响

铁道车辆的车轮空转、滑行、爬脱轨和钢轨波状磨耗等摩擦现象很大程度上均受到轮轨间锈蚀或表面氧化物的影响，因此需要研究铁锈和轮轨摩擦系数或黏着系数的关系。法国研究人员试制了若干覆盖有铁锈的试片，应用双筒滚动-滑行摩擦力试验机对滚动滑行状态下的切向力系数进行测定，并应用喇曼分光法对试验前后的表面状态进行定性分析。试验前后表面附着物的分析结果表明有，氢氧化铁时的黏着系数比有氧化铁时高，有氯化铁时黏着系数最低。     

地铁车辆车轮踏面清扫装置的设计与实现

为解决地铁车辆在市郊露天高架线路上经常出现的车辆空转滑行现象,提出在车辆上增加车轮踏面清扫装置,用于改善轮轨踏面间的黏着状态,以防止车轮发生空转或滑行。详细介绍了车轮踏面清扫装置的作用原理,提出了为达到改善轮轨黏着条件,需要车辆实现的基本控制功能。分析了车轮踏面清扫装置的动作方式、踏面清扫的测试方案以及踏面清扫控制逻辑的实现方式,在此基础上给出了踏面清扫硬件电路设计方案。     

郑州地铁空转/滑行故障及整治措施研究

深入分析地铁车辆常见故障,降低故障率,是保障地铁安全高效运行的重要手段。当车辆的牵引力或制动力大于轮轨间的黏着力时,车辆将发生空转/滑行现象,若不能得到有效保护,将可能造成擦轮,延长制动距离,影响停车精度,降低乘客舒适性。介绍郑州地铁1号线车辆防空转/滑行系统的检测及控制原理,分析典型滑行故障,提出整治措施。     

HXD_1型机车车轮踏面剥离问题研究

通过车轮检验及在线试验,根据轮轨蠕滑理论,研究了HXD1型机车车轮空转滑行对车轮踏面剥离的影响,结果表明HXD1型机车车轮的空转滑行会引起轮轨间较大的摩擦温升,从而加剧车轮踏面剥离,并从机车牵引特性、黏着控制、防滑性能及增黏沙砾特性等角度,分析了抑制车轮空转滑行、减小车轮踏面剥离的可行性措施。     

轮轨黏着状态对曲线区段轮轨动态相互作用的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论，建立了考虑不同轮轨黏着状态的地铁车辆-轨道耦合动力学模型，分析了轮轨界面黏着状态和曲线半径对轮轨系统动态相互作用的影响。结果表明：车辆通过曲线区段时，轮轨界面黏着状态对轮对运动姿态和轮轨系统动态相互作用的影响显著；轮轨界面存在低黏着接触状态会削弱轮对导向能力，致使脱轨系数增大，尤其当外侧轮轨界面存在低黏着接触状态时影响更大；通过润滑适当减小内侧轮轨摩擦因数，同时保持较大外侧轮轨摩擦因数可有效减小脱轨系数，提高车辆横向运行安全性；内外侧轮轨磨耗指数主要由所在侧轮轨黏着状态决定，且随曲线半径增大而减小。     

机车车辆轮轨黏着-蠕滑问题研究

机车车辆轮轨黏着问题与机车运行存在密切关系。在其他条件不变情况下,牵引轴重必将加大滑动区面积,但随着蠕滑率的不断加大,黏着系数随着轴重增加而减少。黏着控制实质是蠕滑率控制,目的是有效识别和抑制机车空转和滑行,使机车牵引力或制动力在接近轮周牵引力峰值点工作,充分发挥轮轨可用黏着潜力,提高黏着利用率,并根据国内机车黏着利用方面存在的不足提出改进建议。     

高速条件下动车组电制动防滑装置存在的问题及解决方案

<正>动车组的制动力主要包括电制动和空气制动,二者均为黏着制动。而对于黏着制动来说,在制动力的施加过程中由于轮轨间黏着条件的改变不可避免地存在车轮滑行的问题。随着车辆速度的提高,轮轨间的黏着系数在不断降低,车轮滑行的概率增加。车轮滑行带来的不利影响主要有制动距离延长、轮对擦伤等。为了尽可能减少车轮滑行,动车组上装设了电制动防滑装置和空气制动防滑装置。1故障情况及原因分析2013—2014年,我国高铁线路上发生了多起动车     

广州地铁速度120km/h车辆自主牵引系统防滑控制策略优化

阐述了地铁车辆轮轨间的黏着特性,介绍了广州地铁3号线120km/h车辆自主牵引系统的黏着控制策略,重点对列车防滑控制逻辑进行分析,包括滑行检测逻辑和力矩减载恢复逻辑。试验表明,自主牵引系统的防滑控制逻辑能有效检测到滑行现象,及时对力矩进行调整,有效提高了黏着控制性能。     

城市轨道交通车辆牵引系统黏着控制优化方法及其应用

对列车发生空转或滑行的机理进行了详细分析。基于车辆黏着控制技术的研究应用现状,提出了一种消除空转或滑行与保持空转或滑行相结合的优化黏着控制方法。详细阐述了该控制方法的控制原理及实现方法,并进行了试验验证。试验结果表明:该控制方法结构简单、易于实现,能够充分利用黏着,使转矩波动较小、列车运行平稳,能有效提高乘坐舒适度。     

考虑轮轨作用的地铁车辆电机负载模型研究

牵引电机负载模拟是轨道车辆牵引传动系统仿真中不可缺少的重要环节,传统的电机负载模型由于没有考虑轮轨关系而无法应用于地铁黏着控制算法的研究.在分析了地铁车辆力传递关系的基础上,提出用考虑轮轨作用的力传递模型来替代传统的阻力负载模型,可以模拟地铁车辆在运行中出现的空转现象,验证黏着控制策略的控制效果,整定控制参数.结合北京地铁13号线实车参数和牵引特性,验证该负载模型应用于黏着控制研究的有效性和可用性.     

TPS-1型轮轨瓷沙喷射装置在集通铁路(集团)公司配属机车上的应用

通过对TPS-1型轮轨瓷沙喷射装置在机车上的应用,对现行把干燥的天然沙以简单的方式撒在轮轨之间,用以解决因黏着系数变小而产生的车轮空转、滑行的方法进行利弊分析,提出对新型轮轨瓷沙喷射装置推广使用具有的现实意义。     

基于虚拟样机的机车黏着控制研究

为了抑制轮对空转并最大限度利用轮轨黏着能力,需要开发基于虚拟样机和现代控制理论的机车黏着控制技术.建立了大功率机车牵引列车及电气牵引传动系统的机电一体化动力学模型,考虑到了大蠕滑率时轮轨黏着负斜率特性、电机磁饱和及转矩机械特性,对机车驱动过程进行仿真研究.提出通过检测同一转向架内不同轴之间的最大角速度差和角加速度差,实时计算轮轨黏着度,并采用模糊控制策略的黏着控制方法.仿真结果表明:在不同轨面及运行工况下,黏着控制使得轮轨有效黏着系数保持在黏着峰值,提高了机车的牵引性能;轮对的蛇行运动使得黏着控制中产生波动现象,波动频率与蛇行运动频率一致;针对不同结构参数机车和运行工况,黏着控制参数需要优化以达到最大的轮轨黏着利用率.     

高效抑制机车空转和滑行的卸载新算法

由于过度卸载将降低轮轨粘着利用效率,因此确定何时应停止卸载非常重要。基于轮轨粘着特性及轮轨运动模型,通过分析空转/滑行卸载保护时粘着再恢复过程中轮对加速度和牵引力的变化规律,推导了停止空转/滑行卸载的最佳时刻以及最佳时刻的判断方法。试验结果表明,相对传统的空转/滑行卸载方法,新算法能够提高50%以上的粘着利用。     

基于速度变化率检测的地铁车辆防空转/滑行控制策略

文章针对传统防空转/滑行控制方法,根据由速度差判断处理空转/滑行所存在的局限性,采用了一种针对速度变化率(即加速度)进行检测的防空转/滑行控制策略。该策略将速度变化率超过限定值时的情况判定为空转或滑行,综合考虑车轮再黏着控制的快速性和列车冲击率,进行输出转矩控制,并在控制过程中时刻进行再黏着检测,以防止电磁转矩不必要的减小。该策略已成功应用于西安地铁自主化牵引系统项目中,试验结果表明该策略正确且有效。     

轮轨油污染黏着特性的三维数值分析

在油污染工况下,建立一个考虑轮轨表面粗糙度的三维轮轨黏着特性数值分析模型.应用Patir和Cheng提出的平均流量模型,以多重网格法和多重网格积分法作为数值计算的工具,得到轮轨间存在油介质时的液体、固体粗糙峰接触压力以及膜厚的分布规律,并研究列车速度以及轮轨表面粗糙度对轮轨间黏着特性的影响.研究结果表明:随着列车速度增加,轮轨间的黏着系数逐渐下降;随着轮轨表面粗糙度的增大,轮轨间的黏着系数逐渐增大.此外,从数值角度分析速度增大引起黏着系数下降和粗糙度增大所引起黏着系数上升的机理.     

轨道交通车辆防空转和滑行控制策略研究

分析了车辆空转和滑行产生的原因,并根据蠕滑率和黏着之间的特性关系,阐述了校正型和蠕滑率控制型两种防空转和滑行控制策略,并对这两种控制策略适用条件进行了对比,在工程应用中需结合实际情况灵活运用。     

动车组防空转、防滑控制技术及策略选取浅析

介绍了黏着、蠕滑的概念,阐述了牵引力的形成和空转、滑行产生的原理及高速动车组空转、滑行运行的危害,分析了防空转、防滑控制技术的通用原理及2种高速动车组实际使用的防空转、防滑控制策略,并对2种控制策略的应用效果和应用条件进行了分析。     

磁浮系统的分类及工作原理

磁浮系统是利用异性相吸、同性相斥的电磁感应原理，以直线电动机驱动车辆，运行时车体悬浮或吸浮于轨道上面，并与之保持一定间隙的铁路。磁浮系统所用的车辆通常称为磁浮列车。磁浮列车运行时，没有轮轨间的摩擦，不受黏着条件的限制。     

基于全尺寸试验台的水介质条件下高速轮轨黏着特性试验研究

基于全尺寸高速轮轨关系试验台,模拟轮轨接触界面在水介质条件下的轮轨黏着特性,研究喷水量、轮轨接触表面粗糙度、喷水温度、轴重和运行速度对水介质条件下高速轮轨黏着系数的影响规律。结果表明:水介质条件下,喷水量、轮轨接触表面粗糙度、运行速度对轮轨黏着系数影响较大,喷水温度和轴重对其影响较小;随喷水量的增加轮轨黏着系数逐渐减小,但当喷水量达到200mL·min-1后黏着系数不再减小;随着表面粗糙度的增加,运行速度对轮轨黏着系数的影响逐渐减弱,表面粗糙度增至1.0～1.1μm时运行速度对轮轨黏着系数的影响很小;在40～200km·h-1速度范围内,轮轨黏着系数随速度的增加减小得较快,而在200～400km·h-1速度范围内减小得较为缓慢;轮轨黏着系数随喷水温度的升高而增大,喷水温度为0℃(下雪)时的轮轨黏着系数较常温时下降11%～15%;轮轨黏着系数随轴重的增加而减小,在动车组常用轴重10～16t范围内轴重对轮轨黏着系数的影响只有10%左右。     

地铁车辆纯空气制动滑行研究

根据地铁车辆纯空气制动的工作原理,设计某无人驾驶地铁车辆的纯空气制动系统,并对调试过程中出现的滑行现象进行研究分析。通过对系统性能理论计算和实际调试的参数进行对比分析,结合防滑试验和闸瓦动力台架试验,深入分析防滑试验过程中的滑行和性能验证过程中的低速滑行之间的区别。结果表明:(1)系统性能从理论到实际都满足设计要求,且两者相比有8%左右冗余;(2)系统防滑功能可及时介入,并适时释放排制动缸压力控制车轮速度,避免车轮滑行擦伤,同时又能充分利用当前轮轨间的黏着,尽量缩短制动距离;(3)制动闸瓦的马鞍形摩擦特性导致制动到低速阶段时,表现出制动缸有一定的排气动作及部分车轴轴速变化。