分布式动力机车无线同步操控系统设计与实现

重载组合列车分布式动力机车无线同步操控系统是为解决长大重载组合列车的开行而设计的主要控制系统.分布式动力机车无线同步操控系统通过建立无线列车骨干网实现各重联机车的无线通信,从而传递机车控制指令和反馈机车工况,并通过各级网络的配合和机车之间的协同满足重载组合列车运行的要求.分布式动力机车无线同步操控系统的成功研制和批量应用为重载货运提供了重要的技术保证.     

重载组合列车分布动力机车重联控制系统无线传输同步性研究

为提高重载组合列车各重联机车无线控制的同步性能,基于800 MHz无线电空间波无线传输模式,建立重载组合列车分布动力机车重联控制无线传输同步性的马尔可夫决策模型,并采用有限阶段向后递归迭代算法进行求解.利用给出的决策模型和算法构建重载组合列车分布动力机车重联无线同步控制系统,并安装于神华线万吨重载组合列车的机车上进行测试.测试结果表明:机车间重联信息无线传输的平均周期仅为2.5s,小于美国GE公司LOCOTROL系统3s的平均周期,能够满足神华线重载组合列车运行的基本要求;采用800 MHz双频点组成双网传输,在无线电波弱场区能克服空间波传输受到干扰的影响,减少延迟时间.     

基于Zlib的机车无线重联数据分析软件的实现

机车无线重联同步控制系统TEC_TROMS在神华铁路批量上线运营后,为了对系统的运行情况进行记录及对故障进行分析,在系统中增加了基于Zlib的运行记录器。提出一种针对该记录器的数据分析软件的解决方案,通过对软件的解压算法、软件架构、数据路由的介绍,说明了TEC_TROMS数据分析软件的实现方法。该分析软件应用后,无线重联同步控制系统的历史惯性问题得到了分析定位,为系统的控制软件优化提供了依据,提高了系统运行质量。     

机车无线重联控制系统

正1概述重载铁路运输的核心技术之一是重载列车动力分布无线重联控制技术。现代重载列车控制技术逐步向电控制动及动力分布控制、驾驶同步操纵的方式发展。采用ECP及分布动力控制技术、新型交流传动机车及机车遥控监测系统和基于无线通信技术的列车控制系统及网络计算机技术、实现有效的运输指挥及安全监控等重载列车新型技术装备正在重载发达国家得到普遍的应用。机车同步操控技术是重载列车中的关键技术,直接关     

SS4B型机车制动机无线重联升级改造

文章结合SS4B型机车制动机无线重联升级改造,阐述了升级改造后的DK-2制动机系统结构及技术特点,同时基于重载组合列车对制动系统的基本要求,从DK-2制动机列车编组模式设置、从控机车制动机指令执行方式、通讯中断后制动控制处理等方面对制动机同步控制策略进行了研究探讨.实践证明,DK-2制动机能实现重载列车制动的同步性和一...     

机车无线同步控制技术对2万t重载组合列车纵向力的影响

针对采用机车无线同步控制技术的2万t重载组合列车（1＋2＋1）,研究其在紧急制动及常用全制动工况下的纵向动力学性能,并提出机车无线同步控制的合理延迟时间。采用自主开发的重载列车纵向动力学仿真计算软件,对单编5千t、单编1万t和2万t组合3种编组方式的重载列车在紧急制动及常用全制动停车工况下的纵向动力学性能进行仿真计算及比较分析;对主、从控机车采用不同延迟时间的2万t组合重载列车在紧急制动工况下的纵向力进行仿真计算。结果表明：2万t组合重载列车的纵向性能优于同等车辆装备的单编1万t重载列车,但差于单编5千t重载列车;2万t组合重载列车的主、从控机车的延迟时间应在4 s以内,才能满足大秦线重载列车运行的需要。     

102型钩缓装置重载适应性研究

在分析重载机车102型钩缓装置结构特点的基础上，明确其受拉状态下最大自由转角大于受压状态的特点；通过唐包线重载列车实车试验数据，评价102型钩缓装置在双机重联牵引运用环境下区间运行和侧向通过12号道岔工况下的重载适应性，分析车钩最大自由转角和机车二系悬挂横向刚度对重载机车安全性的影响；采用加权离散方法，建立可模拟车钩钩肩止挡和缓冲器偏压特性的102型钩缓装置动力学子模型，基于此搭建机车位于双机重联位和中部从控位的列车动力学模型并进行验证，仿真分析102型钩缓装置在组合编组运用环境下的重载适应性。结果表明：102型钩缓装置能够适应双机重联牵引单元万吨列车的安全运用要求，在侧向通过道岔时具有较好的线路曲线方向跟随性；机车二系悬挂刚度、车钩最大受压自由转角对机车运行安全性具有明显影响；在满足现场车钩连挂需求的前提下合理控制车钩最大受压自由转角，102型钩缓装置能够适应双机组合牵引2万t列车的安全运用要求。     

机车无线同步操纵系统的研究及试验

为解决重载列车的机车无线同步操纵问题,研发了机车无线同步操纵系统。系统采用嵌入式单片机结构,内部各模块间采用CAN网络成网,各控制系统间采用800 MHz无线电台进行数据传输。对研发的系统在试验室进行试验验证,结果表明,机车无线同步操纵系统具有良好的跟随能力,同步时间小于2 s,可以满足重载列车开行的要求。     

无线重联通信弱场补强设备应用研究

无线重联通信系统的性能受电波传播环境影响较大,尤其在山区短隧道群区段,由于隧道、弯道地形、山体阻挡等因素影响,可能会造成主控机车和从控机车之间通信丢失甚至通信中断,进而影响组合列车的安全开行和平稳操控。为了尽可能减少无线通信弱场区段对无线重联系统的不利影响,采用无线通信弱场地面补强设备对弱场区的无线通信信号进行补偿传输,为重载组合列车安全开行和平稳操控提供保障。     

重载列车关键控制技术研究和展望

介绍了重载列车关键技术框架,梳理了重载列车在大功率牵引控制技术、无线重联控制技术和自动驾驶技术的应用现状和工作原理,对重载列车未来在无线重联控制技术、自动驾驶技术、列车自诊断与自复位技术、列车智能运维技术进行了展望。     

机车运行数据记录系统的开发

为了保障列车的安全运行和机车维护的需要,开发设计了机车运行数据记录系统。这套系统可以自行采集部分机车运行数据,也可以通过串行通信接收车载微机的数据,并用U盘组成了大容量信息存储系统,实现了长达31天的机车运行数据和故障信息的采集、记录、保存、分析,为分析机车运行状况、查找机车运行故障建立了重要基础。     

大秦线重载运输机务安全隐患防治研究及对策

大秦线重载组合列车开行以来存在一些安全隐患问题,如机车制动阀切除、紧急制动、制动机故障、大部件裂损等典型安全问题。通过从机车设备、LOCOTROL系统设备安全策略、通信设备等多个层面进行分析安全隐患问题的成因,制定相应技术措施,为大秦线重载组合列车的稳定运行提供安全保障。     

重载组合货运列车空气制动技术

分析重载组合货运列车空气制动存在的问题及要求,介绍国际上重载组合列车使用的ECP系统和LOCOTROL系统;重点阐述采用LOCOTROL系统组合列车的机车制动机均衡风缸开、闭环控制模式特点以及大秦铁路组合重载试验情况。     

HXD3型机车重联运行制动机系统故障应急处理方法及改进措施

本文介绍了HXD3型机车CCBII制动机系统的控制原理、特点及双机重联制动机系统设置方法,着重说明了HXD3机车采用外重联控制运用时,制动机系统故障应急处理办法及改进措施,从而提高了HXD3型机车外重联运用时制动机系统的安全可靠性,杜绝了重联运行时,因制动机系统故障造成列车无法运行故障的发生。     

机车同步装置动态检测系统的研究与应用

主要针对神华集团正在运用的万吨重联机车,研究开发了一种机车同步装置动态检测系统。该系统实时采集万吨重联机车的运行状态数据,运用现代通信与信息处理技术,实现对万吨重联机车的远程监视、故障诊断等多种功能。同时该系统也为机车运用、检修、整备及信息化管理等提供丰富的数据支持,进一步实现流程的信息化。     

山西中南部铁路壶关至红旗渠段长大坡道缓坡设置研究

山西中南部铁路是一条新建的万吨重载煤炭运输通道,是国内首条研究30t大轴重万吨列车运行安全的铁路,铁路线路平纵断面、车站分布等的设计,需满足万吨级列车的循环制动与纵向冲动等要求。运用列车纵向动力学仿真软件指导重载铁路的设计,通过对不同机车牵引万吨单编列车的纵向动力学仿真研究,特别是万吨列车在不同坡度坡道上的制动限速、制动距离,以及长大下坡道困难区间操纵运行的安全性和纵向冲动,研究山西中南部铁路壶关至红旗渠段长大坡道缓坡设置问题,以满足万吨重载列车在非正常情况下的运行、养护维修及救援要求。研究结论为:壶关至红旗渠间居中位置应增设缓坡1处,并配备救援设备。研究结论已应用于项目设计,在壶关至红旗渠间增设了平顺站,并设机待线,配备双机重联救援机车。     

“新一代重载组合列车无线同步操控系统”在大秦线区段试验成功

正"新一代重载组合列车无线同步操控系统研究与应用"是太原局集团公司2019年立项研究的重载专项课题。2019年10月29日,2台国产化HXD1型电力机车(DK-2制动机)应用该系统在湖东站至袁树林站之间成功牵引了2.1万吨重载组合列车。经过进一步改进研制,完成了新一代重载组合列车无线同步操控系统在国产HXD1型机车(CCB-Ⅱ制动机)上的加装应用。该系统在背靠背测试和静态试验的     

102型车钩与重载机车二系悬挂参数匹配研究

机车二系悬挂参数对重载车钩受压稳定性影响显著，为了探究102型车钩与重载机车二系悬挂参数的合理匹配，文章利用SIMPACK软件建立了详细的102车钩与HXD1型八轴重载机车组成的双机重联动力学模型，分析了不同计算工况下车钩力学特性与重载机车的安全性能；对比了不同车钩自由角及纵向力作用下，二系悬挂参数对机车安全性的影响。结果表明：当纵向压力较小时车钩转角稳定在自由角，机车轮轴横向力随车钩自由角及机车二系悬挂横向刚度增大而增大，与车钩纵向力无关。当纵向车钩压力增大到车钩需克服复原块预压缩载荷发生偏转时，车钩转角进一步增大，此时适当增加机车二系横向刚度有利于车钩稳定且影响较小。为保障制动工况下列车的运行安全，建议控制车钩自由角在6°以内，转向架单侧二系横向刚度范围在0.45～0.60 kN/mm；二系横向止挡间隙选择35 mm自由间隙及5 mm弹性间隙。     

“重载列车动力分布无线重联控制技术”顺利通过科技成果鉴定

<正>2009年11月12日",重载列车动力分布无线重联控制技术"顺利通过陕西省科技厅科技成果鉴定会。鉴定意见认为,"重载列车动力分布无线重联控制技术"总体技术达到国际先进水平,有较大的社会、经济效益及推广价值,同意通过科技成果鉴定。     

和谐型机车制动系统在重载列车操作中的适应性分析

HXD1及HXD2型机车在大秦线承担牵引重载列车的任务,牵引模式主要为单机牵引1万吨和双机牵引2万吨组合列车。文章根据和谐型机车在进行长大列车制动操作时的实际情况,对机车制动系统的供风能力及列车制动控制等方面进行分析,总结重载机车制动系统的运用经验。