列车空气制动系统的数学模型

本文根据空气动力学原理,建立了列车空气制动系统的数学模型。该模型中包括列车主管、支管、缸间连接管、制动缸、副风缸、ＧＫ型三通阀。模型能反映所有制动（缓解）过程中主要现象。模拟了多种工况、模拟结果和实验结果具有较好的一致性。      

列车空气制动紧急作用临界长度的模型研究

根据气体动力学原理建立了列车空气制动系统的数学模型，预测了制动系统紧急制动作用临界长度与机车大闸排气口面积。列车管定压及列车长度的关系，结果表明，临界长度随排气口面积增加而增加，但增加幅度随排气口面积增加而逐渐减小；列车管定压对临界长度影响较小；列车长度对临界长度无影响。同时，从波动理论出发分析了临界长度的产生原因，并探讨了紧急制动判断准则。     

地铁列车空气制动系统仿真模型

分析了地铁列车空气制动系统工作原理与构成,研究了容性、阻性和感性单元三类基本气动元件建模原理,根据相似性原理,通过AMESim软件建立了地铁列车空气制动系统仿真模型,介绍了空重车阀、EP单元、中继阀等部件建模过程,并对仿真参数进行了分析.研究了常用制动、紧急制动和阶段制动工况下制动缸压力与Cv压力变化特性,并进行了试验台对比验证.分析结果表明:在常用、紧急制动时,Cv压力比制动缸压力响应快,最大延时不超过0.5s,稳定时两者压力相等;紧急制动时制动缸压力上升至定压的时间小于1.5s,常用制动时小于2.2s;阶段制动时制动缸压力与Cv压力跟随性较好.试验中制动稳定后Cv压力比制动缸压力高约15 kPa,由中继阀内部橡胶件阻尼作用引起,该误差不影响中断阀正常使用.     

列车制动系统缓解性能的动态模拟

用气体动力学原理建立模型，预测了列车不同编组长度，不同减压量后的缓解性能。预测结果表明：列车的缓解性能与列车的编组长度及坟量有关，列车越长缓解波速越慢；减压量越大缓解波速越快；缓解波按非等速由前向后传播。     

长大列车制动系统减压特性的计算机模拟

本文根据空气动力学原理,建立了包括列车主管和支管的空气制动系统数学模型,并编制了相应程序。建模时,视管内流动为一维、有摩擦、非等熵不定常流,其数学模型的基本方程为一组偏微分方程,采用特征线法求解,应用该程序计算了不同主管直径、长度,不同支管直径、长度,以及不同初压、不同开口比及管内壁粗糙度等因素对减压特性的影响,结果和试验数据基本吻合。     

高速列车风对转向架空气弹簧装置影响的探讨

指出高速列车风对空气弹簧悬挂系统的作用已远超过１２级强台风。分析了高速工况下系统背压的变化及变背压对系统正常工作的影响。经适当简化导出了以马赫数表示的高速转向架空气弹簧背压计算式及垂直刚度修正式。     

普通列车和CRH_2型动车组制动力荷载分析

为研究CRH2型动车组制动力和普通重载列车制动力对桥梁结构的影响差异,依据动车组制动减速度特性曲线,计算整车制动力时程,为桥梁结构承受动车组制动力的动力分析研究打下基础。通过与重载列车制动力时程的对比,表明动车组整车制动力数值比重载列车制动力小很多,且停车前保持平稳,不具有普通重载列车的冲击特性。     

中国列车空气动力学研究进展

论述了列车空气动力学研究方法: 数值模拟计算、风洞试验、动模型试验和在线实车试验; 讨论了几种典型列车的空气动力性能: 中华之星高速列车、双层集装箱货运列车、磁浮高速列车; 建立了列车交会压力波、线间距、安全退避距离的理论关系式; 研究了列车流线形外形与气动性能的关系: 流线形头形、车身截面外形、列车编组方式、车体表面以及影响气动性能的受电弓导流罩、外风挡、底罩及裙板、导流板等主要部件, 介绍了研制流线形列车车体的成套技术及全面推广应用情况; 研究了隧道-列车耦合空气动力特性; 论述了为既有线5次大提速、百里强风区的兰新铁路解决的列车空气动力影响行车安全问题。     

组合列车制动操纵技术的列车动力学分析

锦州机务段为确保组合列车的安全运行,摸索及总结了一套组合列车的操纵技术。本文用列车动力学的方法,择其与制动及缓解有关部分进行了分析。文中认为,这些方法都可以有效地减小列车冲动,值得推广。     

5000t级重载列车制动试验研究

本文通过制动定试验台试验及研究。分析了ＧＫ阀占绝大多数的情况下，普遍开行５０００ｔ级重载列车制动方面的问题，讨论了长大列车初充气、再充气性能与机车供风量的关系，提出了在列车纵向动力学计算中制动缸缓解特性的公式；针对ＧＫ型三通阀在长大编组中缓解次序紊乱，首先提出用阶图分析列车缓解时间特性的方法，对缓解波速解释提出了一些新的概念。     

HXN5型内燃机车空气管路系统

随着我国铁路运输事业向着高速、重载的方向迅速发展．对铁路列车制动技术提出了更高的要求。HXN5型内燃机车是戚墅堰机车有限公司与美国通用电器公司共同合作的,对HXN5型内燃机车空气管路系统的掌握和了解对机车的运用及检修均有很大的帮助。     

高速列车轨道涡流制动的制动力分析与计算

分析了涡流制动的原理，引入了“迎流的”有限地计算具有速度矢量项的有限元方程，根据电磁力的麦克斯韦定理计算了列车的制动力，结果表明：轨道涡流制动的制动力在列车低速区随列车速度的提高而增大，在列车高速区则随列车速度的提高而下降，在某一列车速度下，制动力达到最大。     

列车空气制动均衡速度的局部稳定性

为了研究空气制动工况下列车均衡速度的稳定性,分析了列车均衡速度与单位合力函数单调性的关系.当单位合力函数单调递减时,列车均衡速度稳定,否则,其均衡速度不稳定.因此,在空气制动工况下,单位合力函数在部分速度区间单调递减,均衡速度存在局部稳定性,并采用二分法计算了均衡速度稳定的速度区间.以SS4型机车牵引中磷闸瓦空货车为例,列车运行限速和制动初速度为100 km/h,其临界速度为53.5 km/h,当列车速度为53.5~100 km/h时,空气制动下均衡速度是稳定的.     

高速列车运动方程的解法

介绍了求解高速列车运动方程的幂级数展开法，主要讨论启动和制动2种状态下高速列车运动方程的解法。分析表明：由于高速列车运动方程的幂级数形式解已找到，利用现代计算技术求解高速列车运动方程便可方便地进行。     

重载列车纵向动力学仿真模型的有效性研究

针对重载列车纵向冲动问题,根据气体流动理论和机车动力制动特性,开发并完善了重载列车空气制动系统与纵向动力学联合同步仿真系统.对制动系统传动效率与机车电制动系统模型进行修正,细化了模型,提高了仿真系统精度.根据神华线路机车操纵控制指令,仿真列车编组为2+1时的停车与运行工况,将仿真结果与神华线路运行试验结果对比.计算结果表明:在空气制动停车与运行工况时,各车位列车管和制动缸压强试验与仿真结果基本一致;在停车与运行工况且施加机车制动电流的情况下,车钩力变化试验与仿真结果基本一致,最大车钩力试验与仿真误差在0.7%～14.2%之间,吻合程度较高.