空气动力制动研究初探

分析了速度350 km/h及以上高速列车制动系统的特点;对装有风阻制动板的列车进行了数值仿真计算,得到了所设计的风阻制动板产生的制动力值,验证了风阻制动板产生制动力的效果以及前后制动板相互干扰的影响;对空气动力制动产生的附加问题进行了分析,指出了空气动力制动需要进一步研究与探讨的相关内容.     

翼板制动气动性能数值分析

在列车上布置若干翼板.采用K-ε湍流模型,通过求解三维黏性N-S方程,对不同行车速度下、翼板工作与否多种工况,进行流动结构分析和气动阻力计算.各翼板的阻力系数采用不同运行速度下阻力系数的平均值,对列车不同运行速度下翼板的制动减速度进行计算.随着列车运行速度的提高,翼板制动能力不断提高.列车运行速度为300、400 km/h时,翼板所提供的制动减速度分别为-0.139、-0.248 m/s2.翼板制动可以作为高速列车辅助制动的一种方式.     

山梨试验线车辆空气动力制动

介绍了山犁磁悬浮车辆空气动力制动的构造及试验结果。     

弹簧阻力对高倍率制动单元制动力影响研究

通过对高倍率制动单元制动力影响因素进行分析研究,重点分析了偏心轴增力型制动单元倍率随产品位置状态变化的影响,以及制动过程弹簧阻力对制动力变化的影响,从而提出了高制动倍率制动单元制动力理论计算优化方法,并提出了优化制动力线性输出特性的方法,对高倍率制动单元制动力计算及特性优化有一定参考价值。     

高速列车风阻制动风翼板气动性能影响研究

当速度大于300 km/h的高速列车紧急制动时,风阻制动是一种行之有效的辅助制动措施.基于三维定常不可压的黏性流场N-S和k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对带制动风翼板的高速列车气动性能做初步分析,分别从列车所受气动阻力、垂向力、横向力、流场气动干扰效应、气动噪声等方面对首排制动风翼板在不同纵向位置、不同迎风角...     

高速铁路用空气动力制动装置的开发

为缩短高速列车在紧急制动时的停车距离,研制出一种小型化、轻量化的空气动力制动装置。为了检测其空气动力特性,在风洞设施中以400 km/h的最高流速对全尺寸原型装置进行了试验。试验结果表明,装置展开的响应时间只有0.39 s,原型装置每个单元能够产生2.3 kN的气动阻力。此外,利用计算流体动力学(CFD)对性能进行了计算。对设有大量设备的车顶周围进行CFD分析,结果表明交错布置的装置与标准平行布置的相比,总阻力可增加10%。     

线性涡流制动的制动力特性仿真分析

以试验用线性涡流制动电磁铁为研究对象,从能量转化角度推导涡流制动力的计算式,建立简化的二维静态电磁场模型,并借助于有限元分析软件进行计算,得出励磁电流、工作气隙和运动速度等参数对涡流电磁铁制动力的影响,为涡流制动电磁铁的设计提供参考。     

客车盘形制动装置制动力设计急待规范

客车盘形制动装置制动力设计无统一标准,各客车制造厂设计制动力差别悬殊,影响列车运行安全,急待规范。     

市域动车组常用制动制动力的分配方式

文章列举了市域动车组几种常用制动的制动力分配方式,并针对每种分配方式进行了相应总结,最终提出了优化后的制动力分配方式.在保证黏着系数限制的前提下,通过该制动力分配方式,可以有效保证市域动车组运营的安全性,提高运行效率.     

客车盘形制动装置制动力设计问题探讨

对客车盘形制动装置制动力设计中存在的问题及其危害进行了分析，提出完善标准，规范设计的建议及改进意见。     

高速列车制动风翼板不同迎风角气动性能影响分析

采用计算流体动力学方法,针对不同迎风角带制动风翼板高速列车气动性能影响作了初步分析,分别从列车所受气动力、气动干扰效应及气动噪声等方面对首排制动风翼板不同迎风角度的选择确定作了计算说明,初步研究结果表明：制动风翼板不同安装迎风角度,迎风面所受空气压力分布呈上下2个高正压区,随着迎风角在45°～90°范围内逐渐扩大,下部高压区受压逐渐减弱,同时逐渐与上部高压区上下缩减分离,列车所受空气阻力基本保持不变,阻力系数约为0.24,所受垂向升力呈缓增的趋势,升力系数约在1.4×10^-3～2.0×10^-3范围内,气动干扰效应及风翼板迎风面所受高压区逐步减弱。     

宫崎试验线车辆空气动力制动装置的开发

日本决定在ＭＬＵ００２Ｎ磁浮车上安装两套空气动力制动装置。其制动系统原理是空气阻力与车辆迎风面积和运风面积和运行速度的平方成正比。紧急制动时打开平时与车辆表面齐平的动力制动板，通过增大车辆前面的迎风面积来增大空气阻力，从而获得制动力。     

货物列车常用制动时如何掌握机车制动力

通过机车制动力的控制特点与平稳操纵关系的论述 ,对货物列车机车司机常用制动时掌握机车制动力存在的问题及“大劈叉”的利弊进行了说明和分析。在此基础上提出了常用制动时 ,控制机车制动力的具体方法和建议     

使用涡流制动的高速动车组制动力匹配分析研究

分析了在高速动车组制动系统中增加线性涡流制动后,涡流制动力和空气制动力的分配原则。接着讨论了基于试验数据建立钢轨温升和闸片磨耗数学模型的方法。基于经验公式以减少钢轨温升和减少闸片磨耗为目标,提出一种分配涡流制动力和空气制动力的优化控制策略。通过优化计算,给出了涡流制动力和空气制动力的分配关系。     

高速列车头车纵向布置多组制动风翼板气动性能影响分析

在高速列车速度大于300 km/h紧急制动时,风阻制动是一种行之有效的辅助制动措施。文中基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε双方程模型,采用计算流体动力学方法对高速列车头车车顶纵向布置多组制动风翼板时列车气动性能做初步分析,分别从列车所受气动阻力、垂向力、横向力、流场气动干扰效应等方面做了详细计算说明。初步研究表明：在列车头车车顶纵向长度范围内以最大等间距的方式进行多组制动风翼板设计及安放布置时,前后制动风翼板间气动干扰效应随着风翼板布置组数的增多而逐渐加强,各制动风翼板迎风面所受气动压力呈现沿列车前进方向除首排制动风翼板外后续各组压力峰值基本保持一致,整体略有波动,而首排制动风翼板所受气动载荷远大于后续各组;当以最大间距布置风翼板组数大于2组布置时,随着组数的增多所产生的空气制动力缓慢增加,阻力系数大于0.29,所产生的垂向升力基本维持稳定,升力系数约为2.1×10-3。     

空气动力制动风翼在车上布置数值仿真研究

采用流体仿真分析软件FLUENT研究制动风翼尾迹的影响范围及制动风翼纵向间距对制动效果的影响,同时分析制动风翼不同横向间距对制动阻力影响的规律.结果表明:2幅制动风翼的纵向间距越大.列车前部制动风翼对后部制动风翼的尾迹影响越小,当2幅制动风翼的纵向间距超过2节车厢长度时,这种影响完全消失;在制动风翼面积相同的条件下,增大每幅2片制动风翼的横向间距,能够提高风翼的单位面积制动阻力;由制动风翼产生的制动瞬时减速度随制动初速度的增加而增加,在紧急制动初速度为500km>h-1时由制动风翼产生的制动合阻力约为160kN.此时的制动瞬时减速度约为0.33m.s-1,可知,列车高速运行时由空气动力制动产生的制动阻力对高速列车制动贡献很大,空气动力制动在高速时具有优良制动性能.     

应用LBM方法对列车空气动力制动的数值研究

本文应用LBM(Lattice Boltzmann Method)数值计算方法对列车空气动力制动在不同速度下风翼提供的制动力和在相同列车速度下风翼的形状选择、位置安装以及不同安装数量等情况进行了研究、计算和分析.计算结果为工程设计人员提供了有力的参考依据.     

高速列车首排风阻制动板气动特性研究

为了改善风阻制动板制动效果,基于高速列车空气动力学建立四节编组高速列车数值仿真模型。采用FLUENT软件,通过三维、定常、可压缩Navier-Stokes方程以及k-ε两方程湍流模型,开展对风阻制动板制动力的研究。结果表明:风阻制动板在高速列车紧急制动时可以提供较大制动力。首排风阻制动板提供的制动力最大。首排制动板位于头车流线型车身尾端制动效果最佳。随着首排制动板位置的推后,制动力先减小,紧接着保持不变,然后缓慢降低,最后趋于稳定;同时头车的阻力以及列车的总阻力会持续降低,最后趋于稳定。首排制动板的最佳位置是头车流线型车身尾端。     

CRH5G型动车组制动系统制动力分配的逻辑优化

在CRH5G型动车组运营前期的动态调试过程中,受部分铁路区段接触网压影响,使电制动发挥异常,在长大坡道的调速过程中完全由空气制动完成制动力的施加,使制动盘和闸片长期处于异常高温状态,可靠性降低而易发生故障。文章针对存在问题,通过优化制动力分配的逻辑结构,对制动力分配的方案进行了优化与升级。线路实测和制动盘热负荷计算分析证明,优化的方案能够有效地减少制动系统故障,节能降耗,持续提高我国高速列车高能效水平。