我国铁路货车制动机的发展研究

制动系统是铁路货车的重要组成部分之一,直接影响着货物列车的运行安全。该文介绍了我国铁路货车制动机从GK型空气制动机到103型空气制动机、120型空气制动机的研究和发展过程。对每一种制动机而言,首先简单地介绍了它的主要组成部件,然后在分析其主控部件的结构的基础上,阐述了各类型制动机的结构和性能特点以及存在的问题和不足之处。     

车轮踏面擦伤原因分析及预防措施

一、制动机方面的原因 目前铁路上应用最为广泛的主型制动机是自动空气制动机,在运用中空气制动机必须具备缓解的稳定性和制动灵敏度.车辆在长期运行中受到各种因素的影响,例如检修不到位,活塞阀块磨耗长时间没检修,油脂过多,天气寒冷油脂凝固等都可引起制动机作用不良而造成轮轨滑行,导致车轮擦伤.     

快速重载货物列车踏面制动试验与分析

针对快速重载货物列车转向架基础制动方式,对踏面制动热流密度和对流换热系数进行推导和应用,重点分析车轮旋转周期内闸瓦摩擦生热和对流换热交替变化规律,建立了全新的车轮制动过程瞬态温度场三维有限元模型.在摩擦制动动力试验台上进行了制动试验并对模型进行了验证,结果表明该模型能比较完整地反映实际工况.利用该模型进行仿真计算,可以了解各种要素对踏面制动过程的影响,为发展快速重载货物列车的制动方式和制动技术提供了比较可信的理论分析.     

准高速内燃机车车轮热应力分析

在轴对称模型基础上,本文运用ANSYS软件分别模拟计算了内燃机车轮箍式车轮组装应力,列车制动时因摩擦热而引起的应力,并模拟计算在不同过盈量组合下轮箍式车轮因过盈装配而引起的组装应力和列车制动时引起的热应力,并得出相应的结论,为确定车轮过盈量、组装工艺,了解机车运用中轮对工作状况提供了依据。     

制动工况关门车位置对全列空车安全性影响

在既有线货物列车提速背景下,为研究关门车(关闭制动支管截断塞门从而不起制动作用的车辆)编组位置对全空货物列车安全性的影响,根据车辆系统动力学理论和车辆-轨道耦合动力学理论,建立了列车-轨道耦合系统动力学模型,分析了制动初速从80 km/h提到90 km/h时,关门车编组在全空货物列车的前、中、后三部分时,货物列车的轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率等安全性指标,并与无关门车时的动力学安全性指标进行了对比,结果表明:在常用制动工况下列车中有无关门车时,安全性相差不大,且均满足《机车车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》(GB/T 5599—2019)标准要求;关门车的安全性能与正常车辆相比,差异不明显;关门车位于列车头部时,轮轴横向力和脱轨系数略大于位于其他部位时的情况;关门车位于列车中部、后部时,动力学性能相差不大.     

应用于列车制动性能分析的分配阀模拟软件的研究

为了研究制动机的制动性能,模拟制动或缓解时列车管及风缸压力变化曲线,采用MATLAB与C#开发平台的混合编程技术,能够实现输入车辆设备等参数,后台调用MATLAB进行压力计算并将结果反馈给C#,在软件界面中形象的以曲线形式实时显示出来。以列车管初充气模块为案例,开发了基于MATLAB与C#的初充气模型性能试验模拟系统。整套系统软件易于开发,操作方便,功能优良。     

列车脱轨案件司法判定中受瞬间横向外力时列车轮对横向受力分析

车轮沿钢轨纵向滚动是列车的主运动方式。受横向力是列车脱轨的主要原因。列车的众多车轮构成轮群,轮群运动及在轨道上的轮轨受力关系非常复杂,在每一个瞬间,每一节机车和车辆、每一个转向架、每一个轮对、每一个车轮的轮轨受力都会有细节上的不同。作理想假定,化繁为简,研究瞬间横向外力对轮对运动的影响,对于判断违法行为人实施的行为给列车行车安全可能造成的危害及影响,依据我国《刑法》第116条、第117条规定确定其行为的罪与非罪性质等均具有重要参考价值。     

嘉镜线货物列车制动力弱的原因分析及防范

2010年3月份以来,机务部门多次反映嘉镜线货物列车制动力弱。列车制动力弱轻则影响机车乘务员正常操纵,重则可能导致列车冒进、冒出或发生溜逸事故,甚至有可能放飓造成车毁人亡的惨剧。因此,及时准确地查清嘉镜线货物列车制动力弱的真实原因,制定切实可行的防范措施,具有十分重要的现实意义。主要从机车、车辆、线路、货物装载、运用环境等方面对影响列车制动力的因素进行逐一调查分析,探讨了有可能导致列车制动力弱的原因。通过现场调查、查阅数据、性能试验、对比分析等研究,得出了造成嘉镜线货物列车制动力弱的主要原因是K16A型矿石漏斗车装用高摩合成闸瓦不合格,闸瓦摩擦系数低,造成列车制动距离延长,加之列车超载和线路的影响,导致机车操纵较为困难,操作不当极易发生列车制动力弱的现象,并因此制定了防范措施。根据近1年来的运用情况看,措施基本上是有效的,嘉镜线货物列车再未发生制动力弱的现象。     

JZ-7型空气制动机优化设计

本文对ZJ-7型空气制动机的优化设计，提出了自己的观点。任何装置均有故障的可能性，为确保制动管的排气可靠性，JZ-7型空气制动机系统中加装了紧急制动阀，但还有充风问题没有得到解决。我们假设中继阀充气部分发生故障，导致制动管不能充风，列车无法实现缓解而不能走车，将打乱运输秩序，同样影响铁路大动脉的畅通无阻。因此，为了保证制动管的充风的可靠性，JZ-7型空气制动机有必要加装一套紧急充风阀。     

失控车辆在避险车道制动床上减速过程的 三维离散元模拟

由于中国避险车道设计规范或指南不完善,存在设计缺陷的避险车道易诱发失控车辆冲出避险车道末端或在制动床上侧翻等事故,严重威胁驾驶员生命。以往研究还不能体现车轮沉陷变形对失控车辆减速作用的影响。为此,从颗粒层面入手采用离散元方法,分别构建集料离散元和车轮离散元,在PFC^3D软件平台建立集料－车轮三维离散元模型；采用模拟静力三轴压缩试验标定集料离散元颗粒微观参数；采用实车足尺试验数据标定车轮离散元颗粒微观参数。利用标定后模型对失控车辆在避险车道制动床上的减速过程进行数值模拟,设计4组数值模拟试验分析失控车辆车轮沉陷深度、停车距离的变化规律。研究成果为避险车道制动床长度设计和集料铺筑厚度设计提供了理论依据,对避险车道设计规范或指南的完善具有指导意义。     

车辆制动稳定性的模糊协调控制

降低车辆的横摆力矩对改善车辆制动稳定性具有重要意义。在分析车辆制动时轮胎与路面接触力学特性的基础上,推导出横摆力矩与前轴两侧车轮的加减速度差、制动轮缸压力差之间的相互关系,提出了一种基于车轮加减速度差来对制动轮缸压力进行模糊协调调节,从而提高制动稳定性的控制方法。参照国家标准,在不同条件下进行道路试验。道路测试表明,相对于各个车轮独立控制,模糊协调控制降低了车辆横摆力矩,改善了车辆的制动稳定性,是一种新的有效的控制方法。     

浅谈万吨列车的平稳操纵

万吨列车鳊组辆数多,载重大,整列车处于多个变坡点上,对于操纵万吨列车的主要技术,机车同步操纵,动力制动、空气制动机的安全操纵问题,减小纵向冲动,乘务员的安全理念等方面进行论述。     

铁路道岔尖轨病害整治和养护方法的改进

道岔是铁路轨道结构的一个重要组成部分。铁路运输业务中的列车到发、会让、越行、机车摘挂、车辆调车、编解、机车车辆整备修理、货物装卸业务等等,无不借助于道岔方能实现,而列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股或侧股线路。对铁路道岔尖轨部分方向不良病害整治和养护方法的问题探讨具有很重要的意义。     

TLC—电子热轴判别机

TLC-电子热轴判别机是列车运行时检查车辆热轴故障的我国第一台专用电子计算机。目前,铁路货物列车极大部份采用滑动轴承,车辆烧轴,成为车辆部门二大惯性事故(制动、燃轴)之一。长期来,车辆燃轴的判别,均在列车停站时,用人工手摸轴箱温度高低而定。为了改变这一落后面貌,在省电办的大力支持下,成立了由杭州大学、余姚无线电厂和杭州铁路分局参加的三结合会战小组,于一九七五年五月开始研制。经过半年多努力,至一九七     

关门车对空重车混编列车安全性影响

为了研究关门车对空重车混合编组货运列车安全性的影响规律，根据车辆系统动力学理论和列车动力学理论，建立了机车+16重车+空车+31重车+空车+16重车编组的空重车混编列车动力学模型，并分析了列车中存在关门车时在直线和曲线线路上分别以80 km/h、85 km/h、90 km/h制动初速制动时，列车中各车辆的脱轨系数、轮重减载率的变化情况。结果表明:列车中的关门车及其他车辆的脱轨系数、轮重减载率都符合《机车车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》（GB/T 5599—2019）标准的规定；当关门车为空车时，其脱轨系数以及轮重减载率均明显大于列车中重车关门车和其余车辆的值；当列车中的关门车是重车时，其脱轨系数稍大于列车中其余车辆的脱轨系数，但轮重减载率与列车中其余车辆的值无明显差异。随着制动初速的增加，列车中所有车辆的脱轨系数和轮重减载率都随之增大；曲线运行时的脱轨系数和轮重减载率都大于直线线路上运行时的值。     

地铁列车制动系统故障原因及改进措施

地铁列车在当代城市交通中占据重要地位,制动系统则能够对地铁列车的安全性产生重要影响。制动系统之中易出现的故障包括制动抱死、防滑失效、制动重故障等多个方面,为了保障运行安全,有必要针对其中的制动系统进行优化,提升制动效果,先要明确其中的故障原因,再提出合理的改进措施。该文主要针对地铁列车制动系统故障原因及改进措施进行分析。     

半挂汽车列车高速行驶转弯制动特性分析

建立了半挂汽车列车１２刚体２５自由度的力学模型,应用多体系统动力学中的Ｋａｎｅ方法列写了非线性运动微分方程,编制了半挂汽车列车操纵稳定性和制动特性的通用仿真程序,对半挂汽车列画在高速下无制动转弯,直线制动特性进行了仿真计算。结果表明,高速工况下,发生折叠现象的前轮转向角比低速工况要小;当在牵引车后车轮加制动力时,半挂汽车列车简易出现折叠现象。     

浅谈汽车制动性能的评价

一、汽车制动性能的评价指标及标准现状车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。目前,对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行,由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量,因此,多数有关传动系、制动系的试验均通过间接测量(如测量加速度、减速度、时间、距离等)来进行。汽车在道路上行驶,其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据,在汽车道路试验中,如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化,则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。当车辆制动时,由于车辆受到与行驶方向相反的外力,所以才导致汽车的速度逐渐减小至0,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础,由于这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价:1)制动效能:即制动距离与制动减速度;2)制动效能的恒定性:即抗热衰退性;3)制动时汽车的方向稳定性:即制动时汽车不发生跑偏、测滑以及失去转向能力的效能...     

车轮谐波磨耗对轮轨垂向力及车辆稳定性的影响

基于车辆车轮在生产过程中存在质量偏心或几何偏心,导致列车在运行一段时间之后出现车轮谐波磨耗现象,车轮谐波磨耗将对轮轨垂向力及车辆稳定性产生严重影响,以国内某地铁车辆为参考,运用车辆轨道耦合模型理论,采用Fourier级数模拟2阶、3阶车轮谐波磨耗,建立该车的车辆/轨道耦合模型及车轮谐波磨耗模型。仿真计算车轮谐波磨耗及轨道不平顺激扰等因素对轮轨垂向力及车辆稳定性的影响,并分析车辆在单一激扰工况和叠加激扰工况下车辆动力学参数的差异。研究结果表明:速度对轮轨垂向力的影响远大于幅值和相位差对轮轨垂向力的影响,轨道不平顺激扰对轮轨垂向力的影响不大;随着速度增大,车轮谐波磨耗对车辆运行平稳性影响越显著。     

防滑控制参数对高速车辆车轮磨耗的影响

结合车辆系统动力学模型,建立考虑制动缸压力非线性特性的高速车辆制动防滑控制模型,研究制动过程中防滑参数对车轮磨耗的影响。研究结果表明:在低黏着条件下紧急制动,减速度法与蠕滑率法共同防滑时,车轮磨耗会随着速度的较小逐渐增大,随着蠕滑率阈值的增大先增大后保持不变,并且磨耗不变时所对应的蠕滑率阈值随着速度的减小而增大。建议在车轮磨耗保持不变后蠕滑率阈值可采用其他方式进行优化设计。