高速列车刹车片材料的研究进展与展望

高速列车刹车片材料是指固定在高速列车制动盘上的摩擦材料,不同材料的刹车片决定了高速列车不同的制动性能。高速列车的制动速度从200 km/h提升到350 km/h,刹车片材料从粉末冶金(P/M)材料发展到陶瓷基新型材料,其中200 km/h及以下的高速列车刹车片材料逐渐被新型材料替代。重点对高速列车刹车片材料的研究展开讨论,使刹车片材料与不同制动速度的高速列车匹配。高速列车的车速提高1倍,制动功率就需要提高8倍,这对高速列车的制动性能提出了更严格的要求,同时也对刹车片材料的要求更加严格。通过材料种类、性能以及应用3个方面详细介绍了刹车片材料的研究情况。其中材料种类是影响高速列车刹车片性能的主要因素,分别报告了铁基粉末冶金刹车片、铜基粉末冶金刹车片、C/C基刹车片和陶瓷基刹车片的研究现状,对比了上述几种刹车片材料的优缺点。高速列车刹车片的性能好坏决定了它的应用范围,目前应用最广泛的仍然是铜基粉末冶金刹车片,但是伴随着陶瓷基材料的不断优化,其脆性降低、韧性提高,耐磨性优于铜基粉末冶金材料,有望取代铜基粉末冶金刹车片,成为400 km/h及以上高速列车的新型刹车片材料。最后总结出现阶段高速列车...     

高速列车粉末冶金制动闸片的研制

针对我国高速列车对制动闸片材料的性能要求,采用粉末冶金加压烧结工艺制备了高速列车用制动闸片。通过对材料的组合和工艺参数的试验研究,制备了6种体系的铜基摩擦材料,对其进行力学性能及1:1摩擦制动性能试验,从中获得一种铜基粉末冶金摩擦材料。研究表明:该种制动闸片的材料具有较高的抗压强度、高而稳定的摩擦因数、低的磨损和良好的制动性能,能满足300 km/h高速列车的制动要求。     

国外高速铁路机车车辆关键技术的研究

国外高速列车采用交流牵引电机控制技术,其转向架要与总体模式相兼容,使列车的牵引和制动、导向及曲线通过性能和运行平稳性能达到良好的统一。高速列车的控制与诊断系统可确定故障的位置,提出应急处理方案或通知地面维护部门。此外,国外高速列车还采用了复合制动技术,车体结构设计及其轻量化技术,车厢密封、环境控制及卫生排污技术,轻量化材料、减振材料、密封及制动材料等。通过对这些关键技术的分析研究,为我国客运专线试验、运行和维护以及配套技术系统提供参考和借鉴。     

浅析高速列车制动方式的能量变化

本文介绍了高速列车制动的基本方式,给出各自在高速列车上的应用情况,阐述了高速列车的制动方式与能量变化的关系,对当前高速列车复合制动模式进行了简述。     

高速列车制动技术综述

阐述了制动系统与高速列车安全性的关系,综述了高速列车的制动方式及其性能,并给出各自在国内外高速列车上的应用情况;介绍了高速列车空电联合制动力的控制模式并就各种模式的优缺点进行对比,概述了高速列车的防滑再粘着控制技术,论述了高速列车制动技术的发展趋势.     

具有输入时滞特性的列车自适应制动控制

为了提高高速列车的制动控制精度,保障列车的安全平稳运行,针对具有不确定性参数和已知输入时滞的高速列车制动系统,设计高速列车制动系统模型参考自适应制动控制策略。在保证闭环系统所有信号有界的前提下,实现对给定速度曲线的渐近跟踪,从而确保高速列车能够安全可靠运行。通过分析高速列车制动时的动态过程,基于动力学原理建立具有延时环节的高速列车制动系统状态空间模型,采用状态预测的方法对模型中的输入延时进行相应变换。利用模型参考自适应控制的方法善于处理系统不确定性的能力,设计基于状态反馈状态跟踪的直接模型参考自适应控制器,实现列车对给定速度曲线的渐近跟踪。以CRH380AL型高速列车制动系统为被控对象,采集列车从济南—青岛段实际制动过程中的速度数据进行仿真实验。仿真结果表明,所设计的高速列车自适应制动控制器实现了对给定速度曲线的渐近跟踪控制,且跟踪精度较高,验证了该方案的有效性。采用的模型参考自适应控制算法不仅解决了系统参数不确定性和输入时滞问题,而且优化了高速列车的制动性能,改善了列车的瞬态性能,使列车运行时更加平稳,达到了系统的控制目标。     

高速列车制动盘温度及热应力仿真分析

根据300km／h高速列车的模型参数，对研制的高速列车用制动盘温升情况进行了ANSYS仿真分析，对锻钢制动盘盘体进行了热应力分析。结果表明，该制动盘能满足材料强度方面的要求。同时对制动盘与粉末冶金摩擦片配对的制动试验情况及结果数据进行了分析，表明了研制的高速列车制动盘在结构和制动性能方面具有较大的优势，能满足高速动车组用制动盘的要求。     

关于高速列车制动距离的研究

根据高速列车的运行特点和制动性能要求，概述高速列车的制动课题，从而说明高速试验列车制动系统技术条件编制的主要依据和设计原则，特别对纯摩擦制动和复合制动两种不同工况的紧急制动距离进行分析比较，并提出高速列车制动能量分配的设计建议，以供高速试验列车的应用。     

新材料新技术将用于高速列车

新材料新技术将用于高速列车法国高速列车（ＴＧＶ）制造技术一直处于世界领先地位。法国科研人员最近在这一领域内又有新的突破。他们将铝、镁材料分别引入双层高速列车的车体结构中，并采用傅科电流制动系统，这些技术用于高速列车尚属首次，为世界高速列车制造业提供了...     

高速列车制动方式的比较研究

对高速列车制动系统的几种典型制动方式的机理及性能进行比较研究，介绍国外高速列车制动系统的技术现状，对我国高速列车制动系统的发展有一定的借鉴作用。