动车组制动系统防滑控制仿真研究

论文摘要

在铁路跨越式发展的形势推动下,我国机车车辆技术装备水平已进入快速发展阶段,已与国外多家公司合资研发生产出200km/h及以上动车组。从2006年开始到2016年间,陆续将有1000列动车组下线投入运营,这将对我国铁路旅客运输市场起到巨大的推动作用,动车组将成为我国铁路旅客运输的主要运载工具。随着行车速度的不断提高,高速对动车组制动防滑控制系统提出了更新更高的要求,研制新一代制动防滑控制系统,已成为迫在眉睫的任务,而动车组制动系统防滑控制特性分析则是对动车组制动系统性能好坏的一个评定。本文在分析国内外动车组制动系统的基础上,重点按CRH2型动车组制动系统的防滑控制特点,用Simulink仿真软件对动车组防滑控制过程中车辆速度和滑行轴速度进行检测,并根据设定的判据检测是否发生滑行,当检测到滑行时,控制防滑阀动作,对增压缸进行阶段排风,当粘着恢复以后,对增压缸进行再充气,有效地利用了粘着,既达到了防滑的要求,又使轮轨间的粘着得到了充分利用,缩短了制动距离。与国外铁路发达国家相比,我国在动车组制动系统的开发上处于滞后的状态,尤其在动车组防滑控制这一领域,由于我国在列车制动过程中的一些经验数据较少,在本文中大部分参考数据都是根据日本的经验公式和数据作依据。因此通过研究分析,消化、吸收国内、外动车组防滑控制系统设计思路,对研制一种适合我国国情的动车组防滑控制系统具有十分重要的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外列车防滑控制系统的现状
• 1.2.1 国外列车防滑控制系统的现状
• 1.2.2 国内列车防滑控制系统的现状
• 1.3 本文研究的主要内容、目标与方法
• 第2章 防滑装置
• 2.1 防滑装置的种类
• 2.2 微机控制防滑器的结构及工作原理
• 2.2.1 微机控制防滑器的结构
• 2.2.2 微机控制防滑器的工作原理
• 2.3 微机控制防滑器的判据
• 2.3.1 速度差判据控制
• 2.3.2 减速度判据控制
• 2.3.3 滑移率判据控制
• 2.3.4 减速度微分判据控制
• 2.4 滑行控制
• 2.4.1 滑行控制的依据
• 2.4.2 滑行控制的方法
• 2.5 再生制动力与空气制动力的计算
• 第3章 动车组制动过程的分析计算
• 3.1 制动力控制方法
• 3.2 增压缸压力分析
• 3.3 制动过程力学分析
• 第4章 动车组防滑控制特性仿真分析
• 4.1 系统仿真及仿真软件介绍
• 4.1.1 系统仿真
• 4.1.2 Simulink软件介绍
• 4.2 动车组滑行过程分析
• 4.3 模拟仿真分析
• 4.3.1 仿真模型的建立
• 4.3.2 仿真模型参数的确定
• 4.3.3 仿真及结果分析
• 第5章 降低滑行产生的有效措施
• 5.1 增粘措施
• 5.1.1 增粘研磨块
• 5.1.2 撒砂
• 5.2 非粘着制动的应用
• 5.2.1 磁轨制动
• 5.2.2 轨道涡流制动
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文