“复兴号”中国标准动车组制动试验设计与应用

制动试验是高速动车组制动系统必备的功能,介绍了制动试验的定位与使用工况,通过对国内既有高速动车组制动试验的研究,结合中国标准动车组制动系统技术平台的设计、开发和运用经验,阐述了中国标准动车组制动试验的技术方案。制动试验采用TBM-SBM-LBCU分级管理的控制方式,控制方式确保了试验的准确性与可靠性。整套试验控制逻辑清晰、工作高效,为我国高速动车组制动系统自检技术提供专业支持。     

高速动车组电空制动系统试验台

中国铁道科学研究院建设了高速铁路系统试验国家工程实验室高速动车组制动系统试验室,这是一个具有国际先进水平的高速动车组制动系统试验研究和创新平台,实现对300～500km/h高速动车组制动系统及关键部件的研究性试验、性能试验和可靠性试验。高速动车组电空制动系统试验台是试验室的重要组成部分。试验台围绕高速动车组制动系统的发展方向和关键技术,可以进行高速动车组微机控制直通电空制动系统的匹配特性试验、系统联调试验和测试验证。还可以进行高速动车组制动系统关键气动部件和电气部件的性能试验、可靠性试验及测试验证。     

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。     

动车组制动控制系统半实物仿真平台的设计与实现

为了给实际动车组制动控制系统的研发和技术改进提供测试和验证平台,在对制动控制系统原理及制动功能分析的基础上,以CRH2动车组中一动一拖基本制动单元为对象,通过分析制动控制装置的输入输出信号,完成了制动控制系统半实物仿真平台硬件系统的设计和构建,以及制动控制相关的所有功能软件的设计;并经过软硬件系统的联合调试,有效实现了列车制动过程的半实物仿真运行。试验结果表明,所设计平台能够模拟实际运行环境,能够准确而较为真实地反映动车组的制动控制性能,达到了预期目标。     

CRH_(3A)型动车组制动控制单元GCU系统

主要对CRH_(3A)型高速动车组上的制动控制单元GCU(Gateway Unit and Control Unit)系统的组成、功能进行分析,并对比目前运营较普及的CRH3系列动车组,对两种不同的制动控制单元的差异性进行深入分析。为目前即将大批量投入运营的CRH_(3A)型动车组的运营维护提供了一定的技术参考。最后对GCU系统运用在高速动车组上的问题与解决方案进行了说明和分析,并在结论中提出了一项改进方案以更进一步适应高速动车组的运营要求。     

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。     

基于可靠性的动车组制动系统故障对比分析

分别用传统故障频次分析和故障比重比分析两种分析方法,对所采集的CRH2型动车组制动系统故障数据进行了统计分析,找出了影响动车组制动系统可靠性的薄弱环节,为提高动车组制动系统的可靠性提供了研究方向。     

马来西亚HMU制动电阻设计

文章介绍马来西亚混合动力交流传动动车组制动原理,对其制动电阻的结构特点、性能以及型式试验进行了分析说明。该制动电阻具有结构简单、维护方便的特点。试验结果表明该型制动电阻能够完全满足动车组运行的要求。     

高速动车组电空制动系统的建模和参数分析

高速动车组电空制动系统是由气动元件、电子元件和基础制动装置组成的复杂系统。基于现代流体力学的仿真分析软件AMESim建立制动系统中关键气动元件的仿真模型,通过试验数据对仿真模型进行验证和参数修正;将封装的气动元件模型与电子元件模型和基础制动装置进行系统集成,建立单车以及列车级电空制动系统仿真模型。基于列车级电空制动系统仿真模型,对高速动车组电空制动系统参数进行配置和分析,设计高速动车组电空制动系统。在最大常用制动和紧急制动2种工况下对基于仿真模型设计的高速动车组电空制动系统进行验证。结果表明:最大常用制动时减速度仿真值与减速度设计值相符;紧急制动时制动距离试验值为5 670m,仿真计算值为5 795m,相对误差为2.2%,仿真计算值与试验值吻合程度高。     

高速动车组保持制动控制逻辑设计研究

保持制动在动车组进站停车时自动施加,启动自动缓解,施加/缓解过程完全自动化,控制、检测、诊断逻辑复杂,智能化程度较高。保持制动与传统动车组坡起制动控制方式相比,大大简化了司机站间停车及启动的操作难度。本文系统介绍高速动车组保持制动设计的功能要求、系统原理、制动力设计和试验方法,重点阐述控制信号定义、正常模式和故障模式下保持制动施加、缓解控制逻辑以及诊断逻辑。     

高速动车组备用制动系统仿真分析研究

基于现代流体力学数值仿真技术,以高速动车组备用制动系统作为研究对象,建立了备用制动系统中分配阀等关键部件的仿真模型,研究了沿列车管长度方向的减压制动,再现备用制动实施的过程。研究工作为列车备用制动系统的设计、试验研究提供理论参考。     

动车组制动控制系统气动控制单元故障树的建立和分析

根据动车组制动控制系统的结构和功能,以全列气动制动控制装置为对象,对功能故障通过故障树分析法进行定性与定量分析。在分析的基础上得到影响动车组制动系统任务可靠性的关键气动部件最小割集,并对气动控制单元在使用过程中的不可靠度进行预测,该研究旨在对持续优化改进的关键气动部件优先级提供依据,同时为制动系统的可靠性与维修性分析提供参考。     

适用于动车组制动系统的以太网板卡设计与实现

现有动车组列车通信网络TCN在带宽、传输速率、成本等方面已不适应动车组发展新需求,而以太网具有高速、费用低、资源共享等优势,正在逐渐成为动车组列车通信网络的发展趋势。研究适用于动车组制动系统的以太网板卡,有利于提高动车组制动系统的可靠性及互联互通,进一步完善了动车组制动系统的可操作性和可维护性。文中搭建了以太网板卡软硬件开发平台,研制了适用于动车组制动系统的以太网板卡,实现了应用程序下载、故障诊断和标定、数据记录和导出、以太网控车等功能,满足了以太网作为维护网络和控制网络的需求,仿真测试、试验联调、现车应用也验证了以太网板卡的有效性和可靠性。     

和谐号动车组制动计算方法

为满足轨道交通列车制动系统的设计需要,研究了和谐号动车组制动计算方法。制动计算方法以黏着特性曲线为边界条件,充分考虑了电制动和运行阻力对制动系统的影响,而且结合试验数据计算不同速度阶段和不同载荷下的瞬态参数。基于和谐号动车组制动计算方法,自主开发了制动计算软件,并计算分析了8辆编组动车组的紧急制动性能。     

和谐号动车组制动防滑控制理论和试验

防滑控制系统是和谐号动车组列车制动系统的核心技术之一.在列车高速运行时,具有防滑控制功能的列车制动控制系统,既能实现良好的滑行控制,又能充分利用轮轨之间的黏着作用力.主要介绍了和谐号动车组制动防滑系统,包括制动防滑系统的基本原理,硬件组成,滑行检测方法,防滑控制方法以及控制策略等.通过防滑试验验证了和谐号动车组制动防滑...     

和谐号动车组制动系统制动试验方法

动车组制动系统的运用可靠性直接关系到列车运行安全.随着中国高速列车运行速度的提高,制动负荷急剧增加,制动系统也愈加复杂,为了确保列车运行中制动系统能随时正常工作,在列车上线之前都需要进行制动试验,以确认制动系统各项功能是否正常.本文介绍了和谐号动车组制动系统的几种试验方法:包括自动制动试验、菜单引导的制动试验和短制动试...     

动车组列车制动系统的Hammerstein模型及其参数辨识方法

针对动车组列车制动系统的非线性及其在ATO中的重要性,从控制和动力学角度提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型。根据制动指令信号的流向介绍动车组列车制动系统的工作过程;分别考虑系统各环节,用经过曲线拟合得到的静态非线性函数描述动车组列车制动特性表,用延时环节描述制动指令信号传输和制动控制器动作的延时,用两个一阶线性环节分别描述制动力反馈调节过程和动车组列车减速度冲动缓解过程,提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型;并介绍了思维进化算法辨识模型参数的方法。最后以CRH2型动车组为仿真对象验证模型和参数辨识方法的有效性。     

CRH2型动车组制动系统摩擦系数优化设计

对目前CRH2型动车组制动系统摩擦系数的设计选择现状进行了简单介绍,在此基础上,结合设计、运用和试验情况,提出CPH2型动车组摩擦系数的选取原则,针对原有设计方案存在的不足,提出修正方案,并进行了相关的试验验证.在高速动车组制动系统设计方面,首次提出运用分段摩擦系数进行制动系统设计的思想,可有效避免采用平均摩擦系数的弊端,并避免低速区域摩擦系数突变对制动性能及旅客乘坐舒适度的影响.     

城际动车组制动系统研制

介绍了和谐号CRH6型城际动车组制动系统设计方案,根据城际动车组的运营要求,分析了制动系统的技术难点,制订了制动系统的顶层技术指标。从制动系统的构成、控制、安全性保证、减速度设置、空重车调整等方面对制动系统进行了说明,并介绍了制动计算及线路试验验证结果。     

高速动车组备用制动系统气密性故障诊断方法

针对影响高速动车组备用制动系统气密性故障检测效果的主要因素,从简化检测流程、提高检测效率和准确性方面进行研究,介绍了所研究的新型诊断方法及配套装置。该方法可以有效提高备用制动系统的气密性故障诊断精度,使其精确到具体元件,解决了当备用制动系统出现轻微泄漏点时无法准确排查的问题,同时避免了因检测精度低造成大范围更换元件的现象,降低了维修成本。希望以此为我国高速动车组运用、维修领域中各类故障诊断技术的研究提供参考和启发。