地铁列车制动仿真软件的开发

为实现地铁列车的制动过程仿真,分析了地铁列车制动系统仿真所需的车辆及制动系统的简化模型,开发了仿真软件。车辆子模型采用模块化建模方法,将车辆拆分成轮对、弹簧阻尼、构架、车体等部件进行建模。制动系统子模型基于实验数据构建,通过对试验曲线进行插值计算等方式得到仿真所需要的制动相关曲线,该软件可以执行实时仿真,仿真结果准确可信。     

地铁牵引仿真平台的研究与开发

设计开发基于Visual Basic 6.0的地铁牵引仿真平台,提供对地铁列车车辆的模拟、运行线路的模拟,列车贞载的模拟、列车运行控制策略的模拟以及针对仿真结果的自动报表功能.对传统制动判据算法进行改进,进而提出缓冲制动判据算法,大大提高停站精度.通过对输入参数的优化,使得仿真平台与实际的地铁运行数据吻合,从而能更真实地模拟地铁列车的运行与控制.     

城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统

介绍了城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统的结构、功能.城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统采用六通道能耗计量装置和RFID(射频识别)列车定位技术,实现了对地铁车辆能耗的分类计量.建立GPRS(通用分组无线服务)无线传输数据机制和地铁车辆能耗管理平台,处理并存储能耗数据,自动生成曲线和统计报表,实现地铁车辆能耗信息化管理.该系统已在上海轨道交通1号线01A02车型上试点应用,基本功能已得到验证.     

地铁车辆牵引仿真计算

介绍了地铁车辆仿真系统的建模和计算过程,建立了列车牵引、电制动特性模型和仿真计算模型,以基本动力性能要求和列车运行能力要求为输入,仿真得到列车牵引、电制动特性曲线,并对典型区间及实际线路进行模拟运行,通过对比分析仿真和实际运行数据,为地铁牵引系统国产化研制提供参考。     

广州地铁3号线列车逆变器控制单元故障时列车冲标原因分析

广州地铁3号线列车在一个牵引系统故障时,列车自动运行(AT10)模式下停车有时会产生冲标.应用列车系统自身工具软件,采集了列车正常运行、1个ICU(逆变器控制单元)故障、2个ICU故障等三种状态下的相关数据,通过数据格式转换对数据进行了对比分析.列车ICU故障后,由于低速时列车需要进行气制动补充,而电一气制动转换过程中...     

地铁列车制动系统速度信号模拟的研究

速度信号是地铁列车制动系统的一个关键信号,对速度信号进行模拟是实现地铁列车制动实训系统和制动测试系统的基础工作。根据地铁列车架控式制动系统中速度传感器输出信号的要求,提出并实现一个实时可控的速度传感器输出信号模拟方案;利用STC15系列单片机输出高速脉冲电压信号,再将电压信号转换为电流信号,输出7 mA~14 mA脉冲电流信号,作为模拟地铁列车行驶过程中速度传感器的输出信号。仿真结果表明:该方案满足地铁列车速度传感器输出信号的模拟要求,有助于提高地铁列车制动测试系统和制动实训系统的可操作性。     

地铁车辆制动特性及电空转换参数优化分析

对地铁车辆制动系统的基本特性进行了介绍,分析了影响ATO(列车自动运行)控车精度的车辆性能参数,阐述了电空制动转换过程中控制参数的调整和优化方法。以南京地铁3号线车辆制动系统特性的优化为研究对象,通过对电空制动转换速度点、电制动延迟退出时间、电制动退出斜率等控制参数进行优化,以及对电空制动转换后的空气制动力目标值进行削减,使得整个电空制动转换过程中不再存在制动力叠加的现象,制动减速度曲线亦无明显波动,从而使制动系统的特性更加稳定。     

地铁列车精确停车算法研究

地铁列车停车精度是列车自动驾驶系统性能的重要指标。结合车辆参数、列车冲击、电空转换等性能建立了列车制动模型,并提出了利用在线识别的方式对每一列车的空气制动参数进行自学习,解决了不同列车因空气制动变化导致的制动异常问题,可较好地提高列车自动驾驶舒适性和精确停车模型的鲁棒性。通过仿真和实际工程项目结果分析,所提出的制动模型可保证列车的停车精度达到±0.25 m。     

货车热轮探测与制动系统故障预报

利用红外探测技术探测运行中货运列车车轮轮辋温度,分析车辆抱闸和无制动的原因,判断车辆热轮和冷轮,实现车辆制动系统故障的自动跟踪和预报。     

地铁列车过渡车钩功能改进及应用

针对目前内燃调车机车采用过渡车钩对地铁列车调车作业中存在的问题,提出了对过渡车钩的改进方案,以达到缓解地铁列车停放制动、提高调车效率的目的。同时提出了对地铁列车制动管路进行改进的思路,以实现内燃调车机车与地铁列车同步实施制动与缓解,从而大幅提高调车过程的安全性与效率。     

中低速磁悬浮列车制动热容量试验研究

针对中低速磁浮列车制动热容量研究,通过线路试验,采集列车实施紧急制动、快速制动和常用制动过程中制动闸片的温度数据,并对试验结果进行分析,为制动闸片有限元分析提供依据。试验中制动闸片的最高温度为392.6℃,小于最高允许温度600℃,证明制动闸片符合设计要求。     

地铁车辆车轮踏面异常磨耗原因分析

地铁车辆车轮踏面异常磨耗随速度提高使其运营成本逐渐增加。对于运营速度80 km/h的城轨车辆,基础制动方式基本采用踏面制动+合成闸瓦,就城轨车辆主要采用的踏面制动方式、车轮及闸瓦热负荷匹配特性、电空制动力分配比以及黏着利用等内容进行分析,结合基础制动在运用过程中遇到的实际问题及城轨车辆制动的特点展开分析讨论,探讨造成地铁车辆踏面异常磨耗的根源所在,并指出今后的研究方向。     

基于Halcon及VS的动车组制动闸片厚度自动识别模块

研究基于图像处理和模式识别的动车组闸片厚度自动识别模块,解决动车组制动时因闸片过薄而导致的车轮迅速升温,甚至引发不安全状态的问题。该模块可实现动车组通过时自动检测,即自动拼图、图像预处理、模型定位及制动闸片厚度计算,并对厚度小于一定数值的闸片进行自动报警。通过大量实验和测试表明,该模块可以有效地计算闸片的厚度,具有很好的鲁棒性。     

和谐型大功率内燃机车高摩合成闸瓦的研制

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏合剂,石墨、铝矾土、钾长石粉、还原铁粉和沉淀硫酸钡等为填料,钢纤维和海泡石纤维为增强纤维,混合构成了高摩合成闸瓦的摩擦材料;通过反复实验,优化配方及工艺,研制出适合我国和谐型大功率内燃机车运用需求的高摩合成闸瓦。测试结果显示:研制的高摩合成闸瓦的各项物理力学性能及制动摩擦磨损性能符合和谐型大功率内燃机车的技术要求,其中冲击强度和压缩模量分别达到3.8kJ.m-2和460MPa。在1∶1制动动力试验台上的测试也显示,在120km.h-1速度下重车的制动距离以及车轮踏面最高温度和磨耗量分别为817m,215℃和0.87cm3.MJ-1,完全满足120km.h-1速度下紧急制动距离小于1 100m、车轮踏面最高温度小于400℃、重车制动磨耗量小于1.5cm3.MJ-1的使用要求,综合性能达到了国外同类型高摩合成闸瓦的水平。     

高速动车组轮盘用紧固螺栓仿真分析

高速动车组轮装制动盘通过多个螺栓与车轮固定,制动过程中,由于制动盘和螺栓产生热变形,导致螺栓承受较大拉应力,存在失效可能。利用有限元软件ABAQUS,建立了与实际相符的高速动车组轮装制动盘、车轮、联接件、螺栓套的有限元模型,螺栓施加相应的预紧力。计算得到300km/h高速动车组制动盘和螺栓联接件的温度场和应力场结果,校核了螺栓强度,为不同时速的动车组轮装制动盘用螺栓提供了模拟计算方法。在1∶1台架试验上,验证了模型温度场计算的准确性。     

列车空气制动与纵向动力学集成仿真

长大列车纵向冲动一直是重载列车发展的瓶颈,空气制动不同步是列车纵向冲动的根源,制动特性试验方法已不能够满足仿真各种列车编组的纵向冲动分析的需求,特别是多机车不同步动作、列车中有可控列尾装置等使得试验基础上的制动特性更具有局限性,因此获得适用性更广的制动特性成为纵向动力学研究的首要问题。本研究开发了列车空气制动与纵向动力学联合同步仿真系统,该系统基于消息机制,能够在运行过程中改变列车驾驶指令。介绍列车制动系统和纵向动力学同步仿真基本原理,气体流动理论,列车管压强、缸内压强计算方法,机车牵引、动力制动,缓冲器特性、摩擦系数、纵向冲动等计算方法。仿真计算典型长大列车制动特性和纵向冲动特性并与试验结果进行比较,与试验结果吻合较好。该仿真系统适合于模拟各种编组列车在各种线路运行过程中制动力与车钩力等重要参数,为制动系统和列车纵向冲动等研究提供方法和手段。     

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。     

中低速磁浮列车制动闸片热容量仿真分析

为研究中低速磁浮列车制动闸片在极端工况下的温升表现,文章对列车制动过程中与制动闸片热容量相关的物理参数进行了系统的阐述,并基于有限元数值模拟的方法进行瞬态温度场仿真分析,得到了全线路常用制动和紧急制动工况下的制动闸片温升性能。     

符合欧洲标准规程的制动设计

为实现欧洲轨道交通技术的协调,基于欧洲互换性准则的技术规范和欧洲标准在欧洲已经生效,对其中包含的关于制动系统(除了停放制动)设计的描述进行了解释和评价,其关注的基础是制动过程的机械学。采用最小时间间隔的瞬时减速度(减速度特性),可以对轨道车辆的制动性能进行设计和评价。据此,可以计算出瞬时制动力和车辆阻力,由瞬时制动减速度可以确定所要求的轮轨粘着力。当今根据UIC544-1对传统结构的车辆采用的关于制动评价的经验方法依然保留。总体思路是根据物理基础确定轨道车辆制动设计的计算方法。     

重载货车车轮热负荷问题的探讨

讨论了重载货车制动热负荷对车轮的影响,简要回顾在这方面已经取得的研究成果,并提供了计算机仿真分析的几个典型热制动工况下的应力和温度场结果,包括坡道制动工况和停车制动工况。对手制动作用于运行车轮的工况进行了分析,检验了不同闸瓦作用位置对温度场的影响,并介绍了与热负荷相关的车轮更换问题。