基于超级电容的地铁列车再生制动能量利用分析

为吸收地铁列车再生制动能量,对比了多种能量回收技术。研究一种基于非隔离双向DC/DC变换器的超级电容储能装置,分析了其工作原理和结构特点。在列车制动时,储能装置吸收制动能量,列车加速时释放能量,减少了能源浪费。根据地铁运行工况,分析了储能装置容量配置及能量管理控制策略。通过仿真验证了方案的可行性。     

一种新型空气停放制动系统

目的：为解决现有轨道交通车辆用弹簧停放制动装置存在停放制动力大小不稳定、停放制动力随弹簧疲劳而衰减、机械结构复杂等问题，设计了一种新型空气停放制动系统。方法：介绍了弹簧停放制动系统的结构组成及功能原理，分析了其系统特性；介绍了空气停放制动系统结构组成及功能原理；分析了新型空气停放系统的特性。结果及结论：所提新型空气停放制动系统能够改变行车制动缸的工作模式，将制动缸的输出力转变为停放制动力。当向停放缸充入压缩空气时，停放缸内部弹簧被压缩，使停放缸与拉杆保持分离，同时非自锁螺纹也保持在解锁状态，此时制动缸具备行车制动和行车制动缓解功能。当停放缸内无压缩空气时，停放缸与拉杆保持压紧，同时非自锁螺纹被单向锁死，此时停放缸将制动缸锁定在最大行程处无法退回，实现停放制动作用。在行车制动控制模块和停放制动控制模块之间安装双向阀，双向阀的出口与制动缸连通，停放制动控制模块的另一出口与停放缸连通。在施加停放制动时，充入制动缸内的压缩空气由停放制动控制模块提供。该系统可实现全列车所有空气停放复合制动装置的停放制动力大小一致，也可根据需要灵活调节单个停放制动力的大小，还可保持停放制动力的长期稳定，避免了现有...     

制动梁下拉杆安全吊运用中存在的问题及其对策

制动梁下拉杆安全吊是货车运用中防止下拉杆脱落的重要部件。2002年，信阳车辆段共预防了3件制动梁支柱圆销丢失故障。从现场调查情况看，3件制动梁故障均造成固定杠杆(移动杠杆)下移，导致下拉杆下落在安全吊上，将声12mm的安全吊磨出3mm深的凹槽。若没有安全吊，势必导致下拉杆脱落而顶     

列车制动的几种方式

制动就是对运动着的物体施加外力,转移物体的动能,使物体降低速度或停止运动。若使行驶中的机车、车辆降低速度或停止,就要采取制动措施。为了实施制动,在每一机车、车辆上都要安装制动装置。制动时制动装置具有两个功能:一是通过制动装置形成制动力,阻止列车运动;二是通过制动装置进行能量转移,将运行列车的动能转变为其他形式的能量。随着列车动能的转移和减少,列车将减速或停车。 制动力形成的方式 制动力形成的方式可分为两类:粘着制动和非粘着制动。 制动力由钢轨通过轮轨滚动接触点作用于车辆的制动方式,叫做粘着制动,也称摩擦制动。粘着制动时,制动力受轮轨间的粘着力的限制。其可能实现     

铁路车辆盘形制动尖叫噪声的有限元分析

为降低铁路车辆盘形制动尖叫噪声,应用全模型直接复特征值分析方法研究制动系统的运动稳定性。使用NASTRAN有限元软件建立了包括制动盘、闸片、闸片托、制动杠杆和杠杆托等部件的全尺寸铁路车辆盘形制动系统有限元模型。在模型中,制动摩擦面间的法向力用线性弹簧力表示,摩擦力取为线性弹簧力与摩擦系数的乘积。应用Hess方法解有限元系统特征方程的特征根,根据特征根实部的正负,判断制动系统发生制动尖叫噪声的趋势。计算结果表明,摩擦系数、制动盘转动方向以及闸片托的厚度对制动尖叫噪声都会产生重要影响,可以通过优化制动系统闸片托的厚度来抑制制动尖叫噪声。     

国外资讯

瑞士日内瓦试验评估有轨电车超级再生储能电容 瑞士日内瓦有轨电车TPG正在进行超级电容诣能装置原型试验，该装置可使制动能量回收并使电车在没有外部电源供应下短距离运行。1t重的超级电容器被安装住由Stadler公司制造的Tallglo有轨电车车顶，它可以使有轨电车以55km／h速度运行，并能有效地吸收和释放制动电流。再生制动电能在列车开始启动时被使用，     

在长大坡道上运行的地铁客车制动系统方案制定与分析

通过对目前国内外地铁客车常用的几种制动方式，电空交叉混合制动形式及制动机的对比分析，根据地铁站距短，起制动频繁,制动减速度大的特点，阐述了在长大坡道上运行的地铁客车制动系统对踏面制动，盘形制动，电阻制动，再生制动，各车辆间的电空交叉混合制动及电控制动机的设计选型原则和方法，并以在连续近6km,5‰长大坡道上运行的德黑兰地铁客车恒速下坡，减速停车制动时所需的制动功率和车轮踏面温度模拟计算，试验的结果为例，说明在长大坡道上运行地铁列车必须设置足够功能的制动电阻来消散列车制动能量的必要性，提出了确定制动电阻发热等效电流（额定电流）及功率的基本原则和方法。     

技术推动行业进步 实现人类幸福出行

正地铁再生制动能量利用系统北京鼎汉新近推出的地铁再生制动能通利用系统是将地铁列车制动时产生的再生制动能量进行回收的一款节能环保产品。鼎汉同时具有电容储能系统和中压逆变回馈系统的成熟产品,并通过相关质量检测认证。电容储能系统:主要由双向DC/DC变流器和超级电容柜组成,将处于再生制动工况下的列车反馈的制动能量吸收到大容量电容器组中,当列车出站或供电区间有列车需要取流时将所储存的电能释放出去,使牵引网电压稳定在设定范围内,起到削峰填谷作用。     

高速综合检测车停放制动功能设计

停放制动是防止列车在静止状态下发生溜逸的一种制动方式。动车组上广泛采用空气制动缸与停放制动缸一体化结构的制动夹钳单元，由弹簧储能式停放制动缸来实现停放制动力输出，由空气制动缸实现空气制动力输出。基于某型高速综合检测车现状，对其设计了一种停放制动功能的方案，并根据方案中该型高速综合检测车停放制动夹钳单元的配置进行了停放制动力校核计算，为实现停放制动功能，对相关的硬件设备、电气原理和软件控制逻辑进行了优化设计。此外，利用AMESim软件对方案中停放制动的功能进行了验证并与试验台数据进行对照。     

城市轨道交通列车再生制动能量利用系统方案对比分析

城市轨道交通列车再生制动能量利用系统包括再生制动能量回馈系统、再生制动能量储存系统和混合型再生制动能量利用系统。回馈型系统可实现交流电网与直流母线的能量双向流动;储能型系统是将列车多余制动能量存储到储能单元中,起动时再将能量释放出来供列车使用,储能元件有超级电容、蓄电池及飞轮;混合型系统是回馈型和储能型的组合,其功能及性能兼具2种系统的特点。3种系统方案各有特点,均可实现列车制动能量回馈利用,减少电网能耗,不仅在节能环保方面有重要意义,对于整个城市轨道交通行业降低运营成本将具有重大影响。     

城市轨道交通车辆再生制动能量的回收利用

介绍了城市轨道交通车辆再生制动能量回收利用方式中的消耗型、储能型和逆变回馈型三种系统方案,并比较分析了三种系统方案的经济技术性。重点分析了逆变回馈型车辆再生制动能量回收利用方案。采用逆变回馈型车辆制动能量回收装置,在技术成熟度、国产化水平、经济效益等方面均适合我国城市轨道交通工程建设运营的发展需要,是工程应用的方向。在确定车辆制动能量回收装置设置方案时,应进行经济技术比较,以确定合理的设置方案,保证社会效益与经济效益均优。     

由制动拉杆刚性连接造成缓解不良的改进措施

60 t敞车提速改造后制动拉杆、连接杠杆、杠杆托架、杠杆支点座间均采用圆销连接的组装方式,由于是刚性连接,车辆制动或缓解时各连接件间在重力的作用下产生摩擦阻力,由摩擦阻力造成车辆在制动后前制动杠杆缓解不良.针对此种现象进行分析,提出改进方案,消除提速改造车辆由制动拉杆刚性连接而引起的前制动杠杆缓解不良现象.     

地铁列车再生制动节能仿真研究

地铁列车发展初期，列车制动时仅选用车栽电阻制动加机械制动，但是这样造成了环境温度的升高，不利于能源的充分利用，不能达到较好的节能效果。通过软件仿真数据，在不同运行图下，分析了列车采用电阻制动和再生制动方式下能量节省的变化，从而选择更为经济的方案。     

C64及转8A转向架制动杠杆加工装备改进

介绍了Ｃ６４及转８Ａ转向架向架制动杠杆组合机床传动系统，润滑方式，夹具，切削液的改进情况，提高了制动杠杆的加工质量及效率，满足了生产要求。     

广州地铁6号线浔峰岗地铁站加装节能系统的工程方案研究

以广州地铁6号线浔峰岗牵引变电所为例,介绍了采用线路储能装置进行能量回馈利用的设计过程,分析了线路储能装置的加装工程方案及其工作状态,以及线路储能装置同制动电阻能耗系统的配合方式,分析了线路储能装置加装工程完成后浔峰岗站的综合能量消耗、线路储能装置回送能量及经济效益。     

安装储能器的有轨电车在德国投入运营

2009年底,德国海德堡开始运营庞巴迪制造的、装有储能器的新型低地板铰接式有轨电车,每列配备3个由高功率电容器构成的MITRAC储能器,每个高功率的储能器可以容纳1kW·h。有轨电车在制动过程中吸收能量,在运行和加速阶段再输出能量。     

客车铸钢制动夹钳杠杆断裂分析与预防措施

总结近年来铸钢制动夹钳杠杆在运行中的失效情况,从制动夹钳杠杆受力分析,运用有限元分析软件ANSYS对杠杆进行有限元分析,确定了制动杠杆关键受力区域为中心支点孔处。依据夹钳杠杆失效实例对铸造工艺和制造检修工艺进行研究,分析了客车制动夹钳杠杆发生断裂失效的原因,提出预防措施,优化铸造工艺、检修工艺,提高制动夹钳杠杆的可靠性,确保行车安全。     

内燃动车组回收制动能量的复合动力传动装置

探讨了内燃动车组制动能量回收的潜力和将其用于驱动辅助机组的可能性，介绍了回收制动能量的复合动力传动装置的功能、结构特点，分析了内燃动车组实现制动能量回收的经济性。把回收能量的所有措施综合起来，可以节约29％的燃料。     

铁路货车制动梁对车轮磨耗影响的调查分析

铁路货车提速后车轮磨耗加剧,把握磨耗规律,采取有效减磨措施是亟待解决的课题.通过对铁路货车中拉杆式制动梁在缓解状态的理论受力分析及制动状态横移的调研统计,发现制动时固定杠杆与游动杠杆侧制动梁反向横移,1、4、6、7位轮瓦磨耗位置贴近轮缘;通过车轮磨耗调研发现,车轮踏面先于轮缘磨耗,且支点侧的2、4、6、8位车轮磨耗量偏...     

高速动车组停放缸弹簧力值衰减原因分析及试验优化

高速动车组检修时发现制动缸的停放制动力输出不足,对停放制动夹钳单元检修时发现,停放弹簧力值的衰减是停放制动缸输出力不足的主要原因。研究发现,停放弹簧力值衰减的主要原因是弹簧应力松弛,而导致弹簧应力松弛的主要因素是弹簧长期处于高应力区工作。为优化弹簧应力松弛表现,提出通过更换材料和工艺的方法降低弹簧高应力区表现。最后,通过应力松弛对比试验对优化方案进行验证,得到改善停放弹簧力值衰减的方法,有效地降低了停放制动夹钳单元的维护成本。