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防滑控制是高速列车制动控制中的关键技术。提高防滑控制中轮轨黏着的利用率,保障安全可靠是高速列车制动控制的核心。文章通过建立单轮对动力学模型,基于轮轨黏着特性的Polach模型对轮轨特性进行深入分析,提出单轴滑行导致全轴滑行的问题。其次,基于模糊控制算法建立控制模型,对滑移率、减速度、减速度微分3个变量进行综合考虑。最后,在Matlab/Simulink仿真平台上对其进行仿真分析。仿真结果表明:单轴滑行不及时处理会导致全轴滑行;通过基于模糊控制算法建立的控制模型,使得滑行控制的切入点选择更加精准,具有更好的防滑控制效果。 相似文献
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黏着制动是通过车轮与钢轨接触斑之间的黏着-蠕滑来传递制动力的,因此轮轨黏着是影响制动系统性能的主要因素.防滑控制系统能防止由于轮轨低黏着而引起的轮对擦伤,是列车制动系统的核心技术之一.在深入分析轮轨黏着机理的基础上,设计一种分层递阶和多模式黏着切换的防滑控制新策略,防滑控制系统能根据不同的轮轨黏着条件自适应获得最佳可用... 相似文献
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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. 相似文献
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根据全尺寸高速轮轨关系试验台,建立基于ALE方法的轮轨滚动接触三维有限元模型,仿真分析干燥条件下高速轮轨黏着特性曲线,并采用试验台的高速黏着试验结果对其进行验证。在此基础上,分析高速条件下从制动到牵引工况变化过程中的轮轨接触斑状态、摩擦力分布、Mises应力分布等的演变规律。结果表明:有限元模型可用于模拟干燥轮轨接触表面条件下的高速轮轨黏着特性;黏着轮从自由滚动状态(全黏着)到最大牵引力(全滑动)过程中,轮轨接触斑从靠近轮缘的一侧进入滑动状态并逐渐扩大到整个区域,而制动工况时则从远离轮缘的一侧进入滑动状态;摩擦力从黏着轮自由滚动时的自旋分布状态逐渐变化为趋于一致方向,纵向蠕滑力达到饱和;Mises最大应力点由黏着轮自由滚动时的接触表面以下2 mm处逐渐转移到接触表面,应力更加集中。 相似文献
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车轮滑行保护能够防止由于轮轨低黏着而引起的轮对擦伤和制动距离延长,是制动系统的核心技术。由于轮轨黏着特性的非线性、时变性、复杂性,难以建立精确的数学模型,因此传统防滑控制方法中的控制参数和控制逻辑设计一般是基于轮轨黏着理论和大量的线路试验与运用经验,这种方式具有成本高、周期长、管理难的问题。基于模糊控制的双输入单输出防滑控制方法,采用专家知识和现场试验数据为训练样本得到模糊控制规则库,不需要复杂的控制逻辑,操作简单,实现方便。仿真测试结果验证了基于模糊控制的防滑控制方法有效性和可靠性,为现车实际应用奠定了理论基础和技术支持。 相似文献
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为了进一步考虑粗糙表面对轮轨蠕滑的影响,从微凸体的微米尺度跨越到米的尺度,着力于摩擦的物理学本质,建立干摩擦工况下的轮轨蠕滑力的二维动态计算模型。通过微凸体接触与断开来模拟轮轨接触的滚滑运动,讨论不同速度、蠕滑率、轮轨表面粗糙度参数等因素对轮轨黏着系数的影响,对每个因素造成的轮轨牵引系数的变化进行数值分析。在中低速情况下,通过对线路测量数据和实验室JD对滚机数据与模型计算结果的对比,验证了模型的有效性。结果表明随着速度的增大,黏着系数随之下降;适当增加轮轨表面粗糙度能提高轮轨间的黏着系数;同时以非人为划分的方式重现接触斑内牵引系数变化的过程,从黏着区到滑动区的过渡过程。 相似文献
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利用JD—1轮轨模拟试验机研究轮轨受污油、污油水混合物和污油水砂子混合物3种油介质污染工况下,不同轴重和车轮速度对轮轨黏着系数的影响。结果表明:当车速为90km·h-1时,污油和污油水混合物工况时的轮轨蠕滑特性相差不大(加水之后黏着系数减小);污油和污油水混合物工况下21和23t轴重时轮轨黏着系数相差较小,而25t轴重时的黏着系数明显比21和23t轴重时的大,但轮轨表面均未出现严重的磨损;在污油水砂子混合物工况下,轮轨黏着系数显著提高,但同时大大加重了轮轨表面伤损;当轮轨受到污油和污油水污染时,轮轨黏着系数均随着车速的提高而减小。 相似文献
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分析了影响黏着的基本因素和国内外关于黏着系数的规定,介绍了防滑控制的方法,并结合列车运行的实际情况及试验经验,提出了轮轨间不利黏着状态下的制动力计算方法。 相似文献
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300~400 km·h-1速度范围内高速列车在湿轨条件下的制动黏着行为特点尚不清楚,制约着时速400 km高速列车制动黏着的有效利用。针对这一问题,利用全尺寸高速轮轨关系试验台,研究高速轮轨水介质条件下制动大蠕滑黏着特性,提出基于高速轮轨关系试验台的轮轨水介质条件下制动大蠕滑黏着特性试验方法,探究100~400 km·h-1速度范围内轮轨接触界面为中等粗糙度水平(Ra为0.4~0.6μm)且有水介质条件下纵向蠕滑率为0~30%时的制动黏着特性。结果表明:在纵向蠕滑率从0.5%增至5%~8%过程中,黏着力系数出现了减小的现象,此阶段不利于黏着的利用;纵向蠕滑率增至一定数值后(一般为5%~8%),若继续增加,则出现黏着力系数再上升的现象;试验速度为200 km·h-1时,当纵向蠕滑率增至27%时出现黏着力系数上升的第2个峰,在纵向蠕滑率从30%开始减小过程中黏着力系数出现“卸载峰”;试验速度在300~400 km·h-1范围内,当纵向蠕滑率增至15%左右时出现黏着力系数上升的第2个峰,此处黏着力系数约为第1个峰时的2倍;加... 相似文献
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介绍了制动防滑系统的原理并建立数学模型,基于AMESim软件的二次开发平台AMESet建立了轮轨模块、制动阀信号控制模块。在AMESim软件中使用这些模块建立了制动防滑系统的仿真模型并进行了仿真,仿真结果与实际情况吻合。 相似文献
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《铁道学报》2017,(9)
基于试验动车组在干燥轨面、常规低黏着轨面和超低黏着轨面的制动防滑性能试验,对比分析结果表明,相对于干燥轨面,试验动车组在超低黏着轨面的制动距离过多延长,总风消耗量过大,有一定的安全风险。结合相关黏着控制理论及试验数据,分析试验动车组防滑控制不适应超低黏着轨面的原因,进而研究制订以降低减速度检测灵敏度、缩短滑行检测后阶段排气时间、增加滑行恢复充气控制条件为主要优化措施的防滑控制方案。优化后的防滑控制能有效提高超低黏着条件下的黏着利用水平,初速度160km/h的紧急制动距离缩短56%,总风压力可维持在正常压力范围。试验结果对动车组防滑理论研究、防滑控制设计及其优化有重要的指导意义。 相似文献