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.     

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。     

双连续相复合材料在高速列车制动盘及闸片中的应用

简述了国内外对高速列车制动材料的研究概况,探讨了高速列车制动系统对制动材料的要求,分析了双连续相复合材料的性能及其在高速列车制动系统中的应用前景.     

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。     

新型列车制动性能试验系统

列车制动性能的优劣直接关系到行车安全。为了准确判断列车制动性能的优劣，找出车辆存在的制动故障，有必要对列车进行全面的制动性能试验。为此，笔者研制了具有远程自动控制、现场自动控制、现场手动控制和无线遥控操作方式的新型列车制动性能试验系统。     

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。     

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。     

350km/h高速动车组制动技术的最新进展

高速列车作为高速铁路新技术的核心,其技术进展日新月异。在350km/h速度级高速列车中,最难解决的核心技术之一是制动系统的研制。中国铁道科学研究院首席专家钱立新研究员,就350km/h高速动车组制动技术的最新进展这一专题接受了本刊编辑部的专访。钱立新研究员重点介绍了350km/h高速动车组在制动系统设计时,采用强化复合制动的方式,加大动车再生制动功率,提高制动盘的制动功率,用微处理器控制的制动控制器协调各种制动方式的作用。同时指出首次采用电阻制动作为安全制动方式确保安全制动距离,也为减轻制动系统簧下质量创造了条件。     

电力机车列车管预控压力控制仿真研究

列车制动系统是保证列车安全运行的关键技术,更加精确快速的控制列车管和制动缸压力都对机车制动控制系统提出了更高的要求。以HXD2电力机车中使用的新型制动机为基础,利用减压阀、高速开关电磁阀、压力传感器、经典PID控制的方式,以AMEsim软件为平台搭建机车列车管预控压力控制系统(即均衡风缸压力控制),并分别仿真分析机车在充风缓解、初制动、全制动(制动区)、紧急制动4个关键制动工况下对列车管预控压力的控制特性。     

400km/h高速列车风阻制动装置应用研究

制动系统是高速列车关键技术之一。随着列车运行时速的提高,采用组合制动方式来保证高速列车紧急制动时达到规定的制动距离成为常见的做法。近年来,传统机械制动方式日趋成熟,因此,不依赖轮轨间黏着的非黏着制动方式越来越受到相关设计人员的重视。介绍了一种基于某型速度400km/h动车组列车开发的高速列车"蝶形"风阻制动装置,该型风阻制动装置采用小型风阻板进行空气动力制动,质量较轻,结构较简单。通过在车顶合理布置,可将风阻制动力分散于整车,提升紧急制动时的运行稳定性。阐述了其基本原理、开闭机构、响应时间等性能和技术指标,并采用计算流体力学(CFD)方法对其进行了不同工况下制动力的计算评估。     

准高速列车用F8型电空制动机的研究

“八五”期间要在广深线开行时速１６０ｋｍ／ｈ的准高速列车，速度的提高，对制动机性能提出了更高的要求。有必要对车辆电空制动系统中电磁阀的选型，电空制动机类别，空气分配阀作用方式等问题加以全面的分析比较。同时也介绍了由１５辆编组的Ｆ８型电控制动机的列车制动性能。     

高速列车的制动技术装置

为了使运行中的列车降低速度、停车,机车和车辆都装备制动机构。当前国外开行高速客运和重载货运,促使列车制动技术有了很大的发展。除了司机的操纵技术、微机程序控制、各种管系和控制阀门外,这里着重介绍高速列车的基础制动机构的进展。 国外高速列车的制动方法主要分为两大系统:1、动力制动系统。如电阻制动、再生制动,它是利用列车的运行惯性使牵引动力装置发生反扭矩实现制动。2、用其它能量,加压缩空气、液压、电能等的制动系统中的踏面制动、盘形制动、涡电流制动。 机车车辆机构部分统称基础制动;从制止车轮旋转的制动方式分为粘着制动与非粘着制动。它们的分类如下表:     

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。     

回转质量系数对高速列车牵引电算的影响

高速铁路电动车组在列车编组方式、牵引及制动性能、列车运行控制模式等方面与普速铁路旅客列车有着较大区别。本文以高速动车组列车牵引计算特点分析为基础,从回转质量系数因素阐述了高速列车牵引计算指标参数的影响,并推导了基于回转质量系数的高速列车加速度、运行时分、加速距离及制动距离等指标国际单位制表达式,最后以CRH3型动车组及京津城际铁路线路纵断面为依据,进行模拟计算分析得出回转质量系数对牵引计算指标的影响规律。     

高粘着高减速制动控制系统的开发

正戌其他运输方式竞争的许多铁路公司，正面对日益增长的提高列车速度的要求。在这种形势下，开发了一种高粘着，高减速制动系统和新的制动控制方式，在雪，雨等任何恶劣条件下，均能保证列车在１４０ｋｍ／ｈ速度下的制动距离小于６００ｍ，装备了这种制动系统的列车，在除新干线外的窄轨线路上，能够实现最高性能水平和规定的旅行速度。本文介绍了这种先进制动系统的主要特点及其新的控制方式。     

问与答

高速列车制动系统与传统列车制动系统有什么不同 ?答 :列车制动系统由控制系统和基础制动系统组成。传统的制动系统由司机控制制动管的压力变化来控制各车辆的制动缸压力 ;其基础制动系统则接受上述的制动缸压力 ,通过杠杆比率的放大 ,实施闸瓦与车轮踏面的摩擦制动 ,将列车的动能转换为热能达到列车制动的目的。其特点是 :(1)作用可靠、简单 ,且当列车分离时能自动产生紧急制动作用 ,故具有故障自动导向安全的保护作用。因此 ,这种制式的制动系统长期以来得到广泛的应用。(2 )以贯穿全列车的制动管的压力空气为介质 ,沿制动管来依次传递压…     

高速列车机电一体化控制仿真与分析

根据直接转矩控制理论和车辆系统动力学理论,综合圆形磁链控制和六边形磁链控制的优点,考虑了车辆机械传动系统,建立全速度下高速列车机电一体化控制仿真模型。并针对某高速动车组进行仿真,同时考虑列车起动阻力和运行阻力,分析了在牵引加速、匀速运行、制动减速工况下列车电气和机械部分的状态。仿真结果表明:所建立的系统具有良好的动态和静态性能,能够将车辆电气部分和机械部分充分结合到一起,实现对牵引传动系统的优化控制,仿真方法可用于高速列车机电一体化的深入研究。     

走进中国高速铁路(三)——探秘动车组(下)

上期杂志中,我们介绍了高速列车头型、车体和转向架。而如何让列车高速行驶？如何及时停车保障安全？庞大的列车又由什么控制呢？就让我们继续探秘动车组,了解高速列车的牵引系统、制动系统和网络控制系统。     

高速与制动——ABS防滑系统

随着科学技术的不断进步,铁路运输正向着高速、安全、舒适方向发展,越来越多的先进技术在铁路上得到了广泛应用。如列车自动控制、微机联锁、卫星定位以及机车车辆的防滑系统(又称防抱死系统,简称ABS)等。这些先进技术的应用对提高铁路运输效率、保障运输安全发挥了重要的作用。我国铁路确立了提速并向高速发展的战略目标。随着列车速度的提高,对制动系统提出了越来越高的要求。现有的列车制动方式,主要是利用轮轨之间的     

高速列车制动系统运用可靠性综合分析

在综合分析高速列车制动系统可靠性技术的基础上,对CRH3高速列车制动系统在运用中出现的典型故障,如传感器故障引起列车限速运行、紧急制动无法缓解、制动有效率丢失、闸片磨耗过快、闸片托卡簧脱落等故障和现象进行深入分析.在此基础上优化了制动系统的控制技术、可靠性设计技术和可靠性试验技术,采取了主动预防性维护措施,提高了制动系统的固有可靠性和运用可靠性.