一种新型踏面制动单元闸瓦托的研制及分析

<正>一、概述闸瓦托是踏面单元制动器的重要组成部分,其功能是对闸瓦提供可靠的固定和定位,并向闸瓦有效的传递制动力。现有机车上的踏面制动单元在机车车辆重量发生变化,运行时转向架产生振动情况下以及闸瓦与车轮踏面的磨耗等情况下将导致闸瓦与车轮踏面的间隙不均匀,从而导致闸瓦偏磨及制动时制动力的变化,因此研制一种克服闸瓦偏磨及制动力不稳定的闸瓦托结构是完全必要的。本文重点研究一种新型的闸瓦托结构,能够满足闸瓦不偏磨及制动时制动力的变化范围小。     

基于ADAMS/View的三大件转向架轮缘非对称磨耗分析

为了分析闸瓦工作状态对少量三大件转向架车轮出现不对称轮缘磨耗的影响,基于ADAMS/View建立了基础制动装置的虚拟样机模型,由仿真分析了制动时闸瓦的横移和制动梁的横向受力.结果表明:基础制动装置的结构对制动梁横向受力和横移有一定关系,不利状态下会使某些位置的闸瓦加重轮缘磨耗.     

SS3型电力机车紧急制动后追加动力制动改造方案的浅析

机车紧急制动后,为防止动轮擦伤,制动缸压力＞ 150kPa时须解除机车动力制动,但有些情况下,如列车管不畅或单机紧急制动后由于制动力不足需要用动力制动来控速,以达到减速的目的,这就需要对机车控制电路进行改造,使动力制动能随时投入.该方案的提出,可有效地防止列车因制动失灵而引发的恶性事故.     

HXN5B型机车小闸制动力偏弱问题整治

针对HXN5B型机车担当编组场推峰等作业中暴露出的制动力偏弱问题,以线路条件最为典型的武威南编组场为例进行理论分析、现场论证,确定了提升HXN5B型机车制动缸最大压力、使用摩擦系数更大闸瓦的方案,来解决制动力弱可能导致冒进、溜逸等安全隐患。     

GK系列机车轮箍弛缓的原因分析及防范措施

0前言 轮对是内燃机车走行部的重要部件,GK系列内燃机轮对使用带轮箍的组合式车轮,基础制动部分均为闸瓦踏面制动,制动装置使用合成闸瓦的双侧制动．轮对状态的好坏直接影响到机车和列车的运用安全。轮箍弛缓是轮对运用安全中的重大事故隐患,机车如果在运行中发生动轮弛缓甚至外窜,轻则打扰运输秩序影响机车运用,重则造成机车车辆颠覆的惨剧,后果不堪设想。     

恶劣工况下货车高摩合成闸瓦磨损分析

采用热-结构顺序耦合法对货车用高摩合成闸瓦在不同工况下的紧急制动和长大坡道调速制动进行仿真分析,并结合相关标准判定闸瓦是否满足制动要求;对相同工况下不同磨耗程度的闸瓦温度场进行曲线拟合,计算闸瓦在不同工况下的磨耗量.结果表明,仿真较真实地反映了整个制动过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况、拟合曲线和原曲线具有较高的重合度、工况越恶劣闸瓦每万公里的磨耗量就越大,最大值达到21 mm/万km.     

深圳地铁环中线列车闸瓦磨耗规律及使用寿命分析

本文针对深圳地铁环中线两种不同列车车型的闸瓦磨耗数据的测量、对比分析,从制动力的管理等方面探寻闸瓦磨耗的周期规律,从理论上计算出闸瓦的使用寿命,为闸瓦的检修维护提供依据,从而保障地铁列车的安全运营。     

矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构稳健设计

以矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构为研究对象,应用遗传算法和蒙特卡洛模拟法对其参数进行稳健设计与优化.首先,对矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构的运动过程进行分析,建立理想状况下的闸瓦制动连杆机构运动学模型.然后,考虑转动副间隙对该机构进行运动学分析,建立计入转动副模型的闸瓦制动连杆机构运动学模型.最后,以机构杆长为设计变量,以转动副间隙、间隙副接触角和杆件加工误差为噪声因素,建立以闸瓦制动距离误差均值和标准差最小化为目标的矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构参数稳健设计优化模型,并运用遗传算法和蒙特卡洛模拟法对参数进行稳健设计与优化.结果表明,闸瓦制动连杆机构制动距离的误差均值减小了15.4%,标准差降低了28.6%.在不提高连杆制造精度的前提下,能显著降低闸瓦制动过程的不确定性,对提高矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构的设计质量具有重要意义.     

具有死区输入的HXD_2型机车制动缸自适应补偿控制

为研究HXD_2型机车制动缸在制动时受副风缸压力和轮对径向形变挤压时的制动缸活塞位置控制精度,考虑实际工况中换向阀阀口死区非线性和轮对挤压闸瓦及制动缸活塞杆产生的未知扰动、制动缸内壁与活塞非严格配合导致的压力漏损,建立了具有死区输入的制动缸非线性系统模型;针对换向阀阀芯游移方向的不确定性,引入Nussbaum类型函数;为改善系统误差面的收敛性,引入虚拟反馈控制函数;依据Lyapunov稳定性理论,构造了基于Nussbaum函数的死区自适应补偿控制器。理论分析及仿真结果表明,制动缸伺服系统闭环跟踪误差半全局一致有界并收敛于0;系统跟踪误差动态抖振较小且收敛迅速;控制输入及Nussbaum函数平滑有界。具有死区输入的制动缸伺服系统能够有效克服死区非线性,并对外部未知时变负载和参数漂移具有较强鲁棒性。     

C80BH型敞车制动缸行程过短问题的分析

从发生制动缸行程无法调整的C80BH型车厂修作业过程中各道工序中的关联配件尺寸检测、限度测量入手，通过计算转向架组装过程中游动杠杆点距摇枕中心值存在的误差，导致制动缸行程误差值，深入分析了CB0BH型敞车装用254 mm＆#215;254 mm制动缸行程难以调整问题的原因，并提出了解决措施。     

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。     

2万t组合列车制动稳钩能力分析

为了研究重载机车制动安全性问题,以大秦线上运行的2万t级组合列车为例,对其采用的LAF车钩受纵向制动压钩力作用下的复位原理进行分析．在充分考虑钩缓装置的各种位移、刚度特性的基础上,建立了钩缓装置的动力学模型,并将其应用到以HXD2机车牵引万t级列车模型中．对承受纵向压钩力时重载机车的动力学问题,尤其是安全性问题进行了研究．分析表明,HXD2机车上所采用的2种车钩均采用钩肩稳钩与车体稳钩相结合的方式提供车钩的复位力矩．通过动力学仿真研究了不同车钩自由偏转角时,机车所能承受的最大纵向压钩力,结果表明,随着自由偏振角的增大,机车所能承受的最大纵向压钩力不断降低．当机车具有的自动复位力矩可以满足直线运行安全性时,其曲线上制动的安全性也能得到保证．指出车钩纵向压钩力的存在与机车轮缘磨耗有很大关系,钩缓装置的复位能力不足会显著增大轮缘的偏磨．     

铁路桥梁的最大轨面纵向力计算

通过对我国机车的牵引能力、机车车辆的制动性能及有关影响因素的研究,提出了确定铁路桥梁最大轨面纵向力的理论计算方法,给出了桥上最大轨面牵引力量值及列车轨面制动力的上限值,并分别用机车额定牵引力和紧急制动状态下桥上最大轨面制动力实测值进行了验证。     

地铁车辆合成闸瓦的研制及制动性能1∶1台架试验

根据地铁车辆合成闸瓦存在的问题,设计了新型摩擦材料配方,采用干法生产工艺制造了新型的地铁车辆合成闸瓦.对研制的合成闸瓦进行制动性能1∶1台架试验,包括摩擦磨损性能试验、坡道试验和洒水试验.研究结果表明:所研制的合成闸瓦在80 km·h-1速度下的最大制动距离、最长制动时间和踏面最高温度分别为161.9 m、15.4 s和118℃,平均摩擦系数为0.294~0.303,试验结束后测得停车制动磨耗量0.73 cm3/MJ.合成闸瓦制动过程中无噪音、火花和难闻气味.研制的地铁车辆合成闸瓦具有冲击强度高、压缩强度和压缩模量适中、吸水率和吸油率低、磨损量低和摩擦性能稳定等优点,完全能够满足地铁车辆制动的使用要求.     

多片摩擦片式液压制动器及其间隙补偿装置

多片摩擦片式液压制动器及其间隙补偿装置是一种新型制动器，本文着重阐述了如何对其结构及参数的合理设计、计算等。使制动器无需进行复杂的预调，摩擦片磨损后能自动补偿，始终保持最佳间隙和制动行程。该制动器不但制动力矩大，且具有工作寿命长、调整方便、制动迅速、及安全可靠等优点。     

空气动力制动制动风翼纵向位置制动力规律

分析了全列车均装制动风翼时,不同纵向位置处制动风翼周围流场特性,数值计算得到迎风面第1块制动风翼产生的制动力最大,其余制动风翼产生的制动力逐渐减小,且减小幅度逐渐减慢的制动力规律.结合某高速列车车型,考虑减少受电弓影响,分析受电弓车辆不装制动风翼时,纵向位置各制动风翼产生制动力规律,并同每辆车均安装制动风翼时制动力规律进行对比.最后,对空气动力制动产生制动力效果进行了分析.     

基于模糊逻辑的电动汽车制动力分配及能量回收控制策略研究

针对前轮驱动的电动汽车提出了一种基于模糊逻辑的制动力分配及能量回收控制策略。同时考虑了制动踏板行程、车速（电机转速）、电池荷电状态等对电动汽车制动力分配的影响,使动力分配更加合理,从而有效地回收制动能量,提高能量利用率。仿真结果表明了该控制策略的有效性和优越性。     

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。     

线控制动单轮失效下制动力优化分配控制策略

针对线控制动系统单轮制动失效时车辆制动稳定性控制问题,提出了协同线控转向和线控制动系统的制动力优化分配控制策略.为了最大程度满足驾驶员的制动期望,采用二次规划方法初始分配剩余三轮制动力;为防止车辆因制动力重构产生横摆或跑偏,采用滑模控制方法设计前轮转向控制器;考虑前轮转向对轮胎纵向力的影响,建立基于魔术公式的轮胎侧向力数学模型,基于二次规划方法实时优化轮胎在侧偏纵滑工况下的制动力.联合Simulink和Carsim进行了仿真实验分析,结果显示车辆的横摆角速度快速收敛为0,侧向跑偏距离均小于0.1 m.结果验证了本文提出的制动力优化分配控制策略在不同的制动工况下均能提高单轮制动失效车辆的制动稳定性.     

桥梁制动力液压传力装置试验方法

介给了高墩桥梁制动力液压传力装置模型试验设计和试验方法及计算机控制电液伺服系统的原理和实现方法。试验设计合理、有效，整个试验过程完全达到预期的目的。