浅谈城市轨道车辆空气制动防滑控制系统
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地铁车辆空气制动系统防滑原理及通用防滑试验方法文章介绍了地铁车辆空气制动系统的防滑控制原理,设计了一种通用防滑试验器及静态防滑试验方法,并通过动态防滑试验进一步验证了车辆的防滑性能。
标签:防滑;制动;地铁车辆;试验引言随着城市轨道交通行业的发展,地铁车辆越来越多的应用于城市公共交通中,对车辆的制动性能提出了更高的要求。
空气制动防滑系统用于防止制动力超过粘着引起的轮对滑行或抱死造成轮对踏面擦伤。
当由于制动力超过粘着使轮对踏面由滚动到出现滑动状态时,防滑系统能够检测出这种滑行并能减小滑行轮对上的制动力,以减小出现滑行轮对上的滑动程度,既能防止车轮擦伤,又能充分利用粘着,得到较短的制动距离[1][2]。
为保证车辆正常运行,必须采用合适的试验方法对车辆防滑功能进行充分的试验验证。
1 空气制动防滑控制原理1.1 防滑控制组成目前各地铁车辆的空气防滑系统虽然外观各有不同,但其基本构成类似,均由速度传感器、制动控制装置、防滑阀、基础制动装置组成。
车控制动系统防滑控制如图1所示(架控系统类似),制動控制装置中设有专用防滑控制器采集本车4个轴的速度信号,防滑控制器具有速度差、减速度值等多种滑行检测方式,能有效地检测和控制滑行。
防滑阀用于在车辆产生滑行时对单个轴的空气制动缸压力进行控制。
根据制动时的车辆状态,防滑阀具有表1所示3种工作状态。
非滑行状态:制动缸管路与制动控制装置输出相连通,防滑阀未对制动压力进行控制。
缓解状态:防滑阀不仅切断通往制动缸的压力空气,同时还将制动缸中的压力空气排出,使单个轴的空气制动力减小。
保压状态:防滑阀切断通往制动缸通路,制动缸压力保持不变。
1.2 防滑控制策略空气制动滑行控制系统主要采用速度差和减速度进行滑行检测判断[3]。
当某一轴速度低于参考速度一定程度时或某一轴减速度达到某一数值时,判定该轴处于滑行状态。
防滑系统的滑行检测和控制的典型曲线如图2所示。
当通过减速度判据检测到滑行,防滑系统就会对滑行轴的制动缸阶段排风;当通过速度差判据检测到滑行时,防滑系统就会对滑行轴的制动缸快速排风,以尽快减小滑行轴上的空气制动力。
关于城轨车辆防滑控制分析摘要城市轨道交通在我国呈现快速发展的势头,线网规模迅速扩大,产品技术不断升级,系统集成度也大幅度提高,城市轨道交通运营方式向网络化、自动化、智能化方向发展,这对城市轨道交通的安全性、可靠性提出更高的要求。
当城轨车辆轮轨关系变差,轮轨黏着系数降低,城轨车辆检测到滑行趋势,牵引、制动系统进行防滑行控制,缓解车辆滑行情况。
广州市域车辆采用D型车,具有速度等级高,载客量大,快速启停等特点,对车辆滑行控制有较高的要求。
关键词:城轨车辆黏着滑行引言随着我国城市轨道交通的快速发展,为缓解大中型城市交通压力,城轨车辆成为至关重要的交通工具,高速成为城轨车辆设计的重要方向。
而城轨车辆的运营安全与车辆的性能密不可分,因此城轨车辆的安全性越来越引起人们的重视,这就对城轨车辆牵引和制动系统的发展提出了更高的要求。
而城轨车辆空转、滑行会产生普遍的轮轨发热、轮轨表面擦伤等现象,严重时还会使线路失稳,产生胀轨等事故。
因此,根据轮轨之间的黏着特性对城轨车辆防空转和滑行控制分析具有十分重要的意义,其中最为关键的问题就是如何进一步的优化防滑控制系统的性能,使城轨车辆在制动的时候,既可以防止转向架轮对擦伤,又可以充分利用轮轨黏着。
一、滑行的产生及防滑控制当列车开始制动时,如果列车制动力过大导致超过了正常的黏着力或者车辆轮轨间的接触情况发生变化使得黏着系数减小,造成列车黏着力小于列车制动力的情况,此时列车滑行产生。
滑行会导致车辆轮对踏面与铁轨轨面之间的擦伤,同时会导致列车制动力的减小,也会导致列车制动距离增大。
当防滑系统检测到车辆发生滑行的时候,通过防滑控制使车辆制动力下降,直至黏着恢复为止。
这种防滑控制不仅能够有效抑制滑行的产生,而且还能在车辆进行制动的时候充分利用黏着,使得列车制动距离尽可能缩短。
二、系统工作原理(1)控制原理说明在交流传动城轨车辆牵引控制中,空转、滑行保护和黏着利用控制是牵引控制系统的一部分,统称黏着利用控制。
浅谈城市轨道车辆制动控制系统作者:李小晶来源:《中国科技博览》2014年第06期摘要:地铁车辆牵引及制动同样重要,都是地铁车辆的核心组成部分。
本文主要对地铁车辆的制动进行阐述,供同行借鉴参考。
关键词:地铁车辆;制动中图分类号:U231+.94引言地铁车辆的制动有电制动和机械制动2种,其中电制动又使用了再生制动和电阻制动,机械制动使用了空气制动和弹簧压力制动。
从操作和用途来讲,又可分为常用制动、快速制动、紧急制动和停车制动。
一、电制动电制动是列车在常用制动下的优先选择,是由列车的B车和C车承担的。
假设3节车需要的制动力为300%,正常情况下,B车和C车的电制动各承担150%。
电子牵引控制单元DCU接收到司机控制器发出的常用制动指令信号5B(数字信号)和制动要求值SD(模拟信号)后,经过载荷计算,得出本车100%及A车50%的所需制动力的和值,向三相变频变压逆变器(VVVF)的GTO变流相模块发出相应开断指令信号,随即电动机成为发电机。
将列车的动能经过VVVF转换成1800V直流电输送回接触网和供给本列车的辅助系统,这时发生的是再生制动。
如果列车所在的接触网供电区段上无其他列车处于牵引状态,而辅助系统的用电量不能完全消耗再生的电能,电荷就会在电容上集聚,使电容电压XUD迅速上升,亦即使电网电压XUN上升。
当XUD超过1800V时,DCU向VVYF的制动斩波GTO模块发出开通指令信号,制动斩波器开始工作,将多余的电能送到制动电阻BR上消耗掉。
二、空气制动在司机控制器发出常用制动指令而列车电制动无故障的情况下,气制动只是电制动力不足时的补充和列车停车前阶段(每节车上都装有1台电子制动控制单元ECU和1台制动控制单元BCU。
ECU安装在客室电子柜内,负责接收信息指令信号,存储、计算、输出有关信.氰、信号及进行本车系统故障诊断,发出气制动控制和防滑保护指令,是本车气制动的管理控制单元。
BCU将ECU发出的制动指令通过电空模拟转换阀转换成与之成比例的预控制压力,再经中断阀进行流量放大送入制动缸,起着中继执行的作用。
基于气路图浅谈地铁列车空气制动系统摘要:空气制动系统是地铁列车的重要系统,与行车安全息息相关,也是整列车上安全等级最高的系统之一。
而气路图相当于空气制动系统在车辆上布置的原理图,基于气路图可以清楚明了地看出制动所需的压缩空气产生、传输和施加的全过程路径,对技术人员了解制动系统工作原理和分析故障位置有极大的帮助。
关键词:制动系统、气路图、制动原理本文基于南京三号线列车制动气路图来说明。
南京三号线为6编组,制动系统为架控方式。
整个气路图分为六大部分,分别是风源部分、制动控制部分、EP 阀、空气悬挂部分、基础制动部分和其它部分。
目前国内大多数地铁制动系统的气路设计都与之类似。
一、风源部分A01为空压机,通过电机带动,是产生压缩空气的设备。
A02为软管,传输压缩空气。
A03与A11为安全阀,12bar与10.5bar分别是它们的设定值,当压缩空气流过时,如果气压高于设定值,安全阀会打开,通过排除空气来保证气路的压力不会超限。
A04为双塔干燥器,工作时一个塔干燥压缩空气,一个塔再生(恢复干燥剂的能力),由电子周期定时器控制,每隔一段时间,两个塔相互转变工作方式(干燥再生)。
A05为精细滤油器,过滤压缩空气中小分子的油。
A07为测试触电,因为其上面还有箭头符号,故也可起到维护的作用。
在气路中可对后面的压力开关(A09、A10)进行检测,同时也截断外部供风对压力开关进行维护工作。
A09为压力开关,控制空压机工作,起到空压管理硬件备份的作用。
正常情况下,车辆上的两台空压机,按照主/辅工作原理要求,每天交替工作。
当总风压力低至8bar时,主空压机工作并于9bar时停止工作。
当主空压机在总风压力低至8bar时已开始工作,但总风压力继续降低至7.5bar时,备用空压机工作,两台空压机同时供风,并在总风压力达到9.5bar时两台空压机同时停止工作。
A10为压力开关,它是串入紧急环内的设备。
当它检测总风管内压力低于6bar时,会施加紧急制动信号并封锁牵引。
浅谈轨道车辆制动防滑系统摘要:随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。
城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点,已逐渐成为我国城市交通发展的主流。
关键词:轨道车辆;防滑系统;防滑控制Abstract: Along with our country city changes a course accelerate, traffic problem in the city traffic congestion, frequent accidents, environmental pollution is increasingly becoming a problem of city development. Characteristics of city rail traffic with its large capacity, high speed on time, save space and energy, it has gradually become the mainstream of city traffic development in China.Key words: rail vehicle; antiskid systems; antiskid control前言随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。
城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点,已逐渐成为我国城市交通发展的主流。
在城市轨道交通系统中,跨坐式单轨交通制式因其路线占地少,可实现大坡度、小曲率线径运行,且线路构造简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点而逐渐受到关注。
一、HRA 制动系统功能描述1、可变负载功能可变负载功能即空重车调整功能。
地铁列车的乘客量波动大,乘客量对车辆总重有较大的影响。
概析地铁车辆的防滑制动系统1 地铁车辆制动的重要性制动技术是随着路高速发展而引出的技术难题之一,地铁的制动技术则是摆在城市发展前列的技术障碍。
制动技术发展至今,其发展有限,目前依然采取轮轨粘着的方式来进行制动。
以上我们提到,地铁制动技术粘着力有限,在某些情况下其制动力不足,便会发生地铁安全事故。
统计分析,国内出现的地铁安全事故均与地铁制动有较大关系。
在提倡民生的当今社会,保障地铁安全成为民生建设的首要项目。
以安全作为地铁运营的主题,要求我们高度重视地铁高速运行时制动的有效和可靠,保证地铁运营安全,有效提升城市化进程和质量。
从这种情况来看,地铁车辆制动研究势在必行,不容忽视。
2 地铁车辆防滑制动系统国内现有地铁车辆防滑系统与已有客车防滑器一样,普遍具有以下特点:(1)采用微机控制;(2)根据速度差、减速度等多个判据的变化进行防滑控制;(3)具有自检和故障存储功能;(4)能进行轮径补偿;(5)能充分利用粘着等。
但是,由于地铁车辆采用动力制动和空气制动的混合制动方式,所以,国内现有地铁车辆在进行空气制动防滑控制的同时,还兼顾动力制动的防滑控制。
不过,无论是空气制动还是动力制动的防滑控制,在不同的制动系统中,防滑系统的结构组成和控制方法并不完全一样。
2.1空气制动的防滑控制国内现有地铁车辆空气制动防滑系统的控制原理基本相同(当然在具体的控制方法和控制参数上不会完全相同),但结构组成有较大不同。
主要有2种形式:一种是“新型地铁客车制动系统”,其空气制动防滑系统组成如图1所示。
该防滑系统主要由1台控制单元、4个速度传感器、2个防滑排风阀组成。
该系统与我国目前铁路客车使用的防滑器的最大区别是每套系统只有2个防滑排风阀,1个排风阀控制1台转向架制动缸的充排气作用,控制的精确程度要低于铁路客车防滑器。
该防滑系统采用了3个滑行判据,即速度差(轴速与车辆参考速度之差)、滑行率(速度差与参考速度之比值)和减速度。
制动时,速度传感器将测得的信号传给控制单元,控制单元计算出每根轴的速度、速度差、减速度、滑行率等,当控制单元根据上述3个判据判断出某根轴的车轮要出现滑行时,就控制该轴所在转向架的防滑排风阀的排气、保压及充气作用,从而控制该轴的制动缸压力,实现防滑目的。
图6检测时间为8000ms时的数据我们以后的生产工作有很大启发,不能一味的去追求灵敏Internal Combustion Engine&Parts滑排风阀则是根据防滑控制的信号以及制动缸的压力,进行排风工作状态的调整,借此来提升整个系统的运行。
防滑排风阀的三个工作状态分别是:①充电位工作状态。
这一工作状态中,电磁阀以及缓解电磁阀均未实现供电,但是并不影响整体制动系统的正常制动和缓解作用。
②保压位工作状态。
这一工作状态中电磁阀是通电的,但是切断了在制动缸范围内的电力通路,制动缸本身是压力保持恒定的。
③排气位工作状态。
排气位工作状态,对于整个保压电磁阀以及缓解电磁阀来说,都是通电的,但是切断了自动钢方面的通电通路。
这一过程主要实现的是制动缸中的空气排出,实现防滑控制对制动缸压力的精准控制。
3空气制动防滑系统的特性空气制动防滑系统,具有多种控制特性,能够实现城轨车辆的空气制动防滑控制。
①其整体采用微型计算机,控制实现了计算精度的提升,并且保证了计算速度和计算效率。
②对于速度差异及减速等多种速度变化,控制能够进行有效的防滑计算,能够以此进行多种防滑措施的分析,实现防滑控制过程。
③空气制动防滑系统能够实现自检以及完成已有故障的存储。
对于城轨车辆运行过程的速度,能够形成监督,实现速度传感器以及排风阀状态的监控,并形成相应的输出状态。
向控制单元进行自监督的数据提供。
④对于城轨车辆不同的车轮直径,能够进行相应的速度或自动补偿。
⑤空气制动防滑系统能够实现临近轴之间的互补功能。
⑥对于车辆轮轨粘着力等应力能够实现空气制动防滑系统的充分利用,确保对于车辆的防滑制动效果。
4防滑控制方法通过建设,城轨车辆空气制动系统的防滑系统,就可以实现对汽车的其防滑控制方法应用。
防滑系统的控制方法主要是根据速度差、减速度变化进行滑行的检测。
控制过程并不是在车辆出现滑行时,再完成滑行的控制,而是提前预测车轮可能出现滑行的趋势或隐患。
城轨车辆空气制动防滑控制方法摘要:随着我国地铁行业的蓬勃发展,为缓解交通压力,地铁成为最关键的交通工具。
而地铁的运行安全与车辆性能密不可分,因此地铁车辆的可靠性越来越引起人们的重视。
制动系统采用微机控制的直通式电空制动系统,可以使用司机控制器,对地铁列车进行制动与缓解。
关键词:城轨车辆;防滑系统;控制方法引言由于地铁相邻站点之间的距离较短且地铁列车的行驶速度较快,所以为了快速有效地制动列车,地铁列车会在传统电机制动系统的基础上加入空气制动系统来弥补列车制动力的不足。
制动设备是轨道列车中重要的组成部分,在其中有着十分重要的作用,其能有效的实现到车辆减速以及停车的执行设备。
车辆制动系统性能和轨道列车的运行之间有着直接的关联,为此应当增强对其的重视程度。
1电空混合制动原理地铁列车的动力分布和动车组列车相似,都是采用动力分散式设计,地铁列车的车厢基本可以分为拖车和动车两种类型,但是不同类型的列车会采用不同形式的车厢排布方式,其中列车的动力来源是动车部分,拖车部分则是用来装载乘客以及货物,地铁列车是采用接触网供电的方式为列车提供电能,通过受电弓和变压器为牵引电机提供驱动动力。
地铁列车在常规情况下的制动是通过牵引电机的反转提供制动力实现的,电机的反转产生的能量一部分会反馈给接触网,但是大部分的能量都变成热能被消耗,电机制动方式的最大优点是最大限度地减少机械结构的磨损并且制动效率较高,但是也存在着一些缺点,即偶尔会出现制动力不足的问题,为了解决这个问题地铁列车都会加入空气制动系统,空气制动系统大致由风源系统、控制系统、执行机构 3部分组成,其中控制系统是空气制动系统的核心,主要由微机控制单元、制动控制单元、制动控制操作系统组成,空气制动的实现过程是通过加大车轮踏面与瓦闸之间的摩擦力将列车的动能转化成热能,从而起到降低列车车速的目的,由于车轮踏面与瓦闸摩擦力的增大会导致车轮的过度磨损,所以在常规状态下是不会使用空气制动系统的,只有在电机制动系统制动力不足时才会短时间内使用空气制动系统。
关于地铁车辆的制动与防滑分析摘要:随着城市化进程的不断加快,城市人口数量一致呈上涨趋势,带来了严重的城市交通拥堵问题,给人民群众的日常出行造成了很多不利影响。
为了改善这种现状,确保人民群众的安全出行、便利出行,城市轨道交通逐渐成为群众出行首选,对于城市轨道交通的安全性和持续性方面的需求也逐渐增加。
制动系统的地铁车辆能够稳定运行的重要保障,而地铁车辆制动过程中的防滑控制为其安全运行起到了保护的作用。
关键词:地铁车辆;制动;防滑中图分类号:U260 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2021)04-0063-01 制动方式是指制动时动能的转移方式或制动力的获取方式,对于地铁车辆来说,其制动方式一般分成两种,分别是电制动和摩擦制动。
制动系统的稳定性是确保地铁车辆安全运行的有效手段,在地铁整体运行中发挥着重要的作用。
随着经济建设的不断进步,人们的生活水平逐渐提升,对于出行的安全性和舒适度的要求也越来越高。
为了满足人民群众的各方面,现代化的地铁车辆一般都采用多种制动方式。
1 地铁车辆制动控制系统设计1.1 制动指令设计随着地铁车辆的频繁停车,对地铁车辆停车精度的要求逐渐增加,而制动系统会根据制动指令做出相应的制动动作,因此,确保制动系统能够对自动指令做出正确的反应是非常必要的。
早期的地铁车辆采用空气制动的形式,相应的制动指令也是空气指令,通过地铁车辆中的空气管路传输。
但是,因为空气指令的传播速度比较慢,无法满足地铁车辆的使用需求,逐渐被电气指令取代[1]。
1.2 混合制动控制系统设计地铁车辆分成动车和拖车,动车在运行过程中,既包括动力制动,又包括空气制动;而拖车在运行过程中,只包括空气制动。
按照制动控制范围我们能够将制动控制分成单车辆控制、单元车组混合制动控制和全列车混合制动控制三种。
传统的地铁车辆采用的是单车辆控制的模式,随着时代的不断进步,这种控制方式无法满足群众对地铁车辆的需求,逐渐向单元车组混合制动控制和全列车混合制动控制的方式转变。
空气制动,又称为机械制动或摩擦制动。
城市轨道交通车辆常用的空气制动方式有闸瓦制动和盘形制动。
空气制动主要以压缩空气为动力,压缩空气由车辆的供气系统供给。
一空气制动系统的组成城市轨道交通车辆的空气制动系统由供气系统、基础制动装置(常见的有闸瓦制动系统与盘形制动装置)、防滑装置和制动控制单元组成。
供气系统主要由空气压缩机、空气干燥剂、压力控制装置和管路组成,供气系统除了给车辆制动系统供气外,还向车辆的空气悬架设备,车门控制装置(气动门),气动喇叭,刮水器及车钩操作气动控制设备等需要压缩空气的设备供气。
防滑装置适用于车轮与钢轨黏着不良时,对制动力进行控制的装置。
它的作用是:防止车轮即将抱死;避免滑动并最佳地利用粘着力,以获取最短的制动距离。
制动控制单元是空气制动的核心部件,它接受微机制动控制单元(EBCU)的指令,然后再指示制动执行部件动作。
其组成部分有:模拟转换阀、紧急阀、称重阀和均匀阀等。
这些部件都安装在一块铝合金的气路板上,实现了集成化。
这样避免用管道连接而造成容易泄露和占用空间大等问题。
二、空气制动系统的控制方式空气制动系统按其作用原理的不同,可以分为直通式空气制动机,自动式空气制动机和直通自动式空气制动机。
1.直通式空气制动机直通式空气制动机的机构如图所示空气压缩机将压缩空气储入总风缸内,经总风缸管至制动阀。
制动阀有缓解位、保压位和制动位3个不同位置。
在缓解位时,制动管内的压缩空气经制动阀Ex (Exhaust) 口排向大气;在保压位时,制动阀保持总风缸、制动管和Ex口各不相通;在制动位时,总风缸管压缩空气经制动阀流向制动管。
(1)制动位驾驶员要实施制动时,首先把操纵手柄放在制动位,总风缸的压缩空气经制动阀进入制动管。
制动管是一根贯穿整个列车,两端封闭的管路。
压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸,压缩空气推动制动缸活塞移动,并通过活塞杆带动基础制动装置,使闸瓦压紧车轮,产生制动作用。
制动力的大小,取决于制动缸内压缩空气的压力,由驾驶员操纵手柄在制动位放置时间长短而定。
学术论坛 城轨车辆空气制动防滑控制策略詹文田(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266000)摘要:现代化社会建设进程逐步推进,人们的出行和交通需求有所增长,我国在城市交通系统的建设方面加大了投入力度。
城轨车辆交通作为一种环保、先进的公共交通方式,受到了人们的普遍欢迎,其安全性和可靠性成为了社会各界密切关注的话题。
本文对城轨车辆空气制动防滑系统的组成和控制原理进行了探讨,分析了城轨车辆空气制动防滑的具体控制策略。
关键词:城轨;车辆;空气制动;防滑;控制城市轨道交通车辆是借助空气制动的作用,保证距离安全,这一制动过程中必须要合理控制制动管路系统和整体的防滑机制,保证城市轨道车辆的安全性。
车辆制动系统运行对于城轨车辆的安全防滑效果起着决定性的作用,应结合城轨车辆空气制动系统的运行原理,采取有效的控制方法,提高城轨车辆空气制动防滑的有效性,强化运行安全。
1 城轨车辆空气制动防滑系统的组成和控制原理城轨车辆防滑控制系统的基本组成大体都是相同的,分为几个不同的构成部分,包括速度传感器、自动控制装置、防滑阀以及基础制动装置。
在空气制动防滑系统中的核心是防滑控制板,通过对两个停放制动控制装置进行控制,能够达到空气制动的目的,其中应用到了速度传感器、防滑排风阀和防滑控制单元、速度传感器,能够保持信号稳定输出幅值,维护低速行进时的功能安全。
防滑控制单元的应用范围广泛,对于滑行程度能够进行控制,以免出现滑行距离过长的情况,保证运行安全。
防滑排风阀是对制动缸压力进行控制的设施,利用防滑控制单元的控制信号,实现自动控制功能,当车辆产生滑行时,防滑控制系统对某个轴的空气制动缸压力进行改变,实现防滑制动控制效果。
通常情况下,防滑排风阀的工作状态可以分为保压位、充气位和排气位三种,保压位状态下保压电磁阀得电,切断制动缸通路,保持制动缸压力,充气位状态下缓解电磁阀和保压电磁阀不得电,但是对于制动系统的制动效果不会产生影响,保证城轨车辆的正常稳定行驶,排气位状态下保压电磁阀和缓解电磁阀均得电,切断制动缸通路,排除制动缸压力[1]。
浅析城市轨道车辆制动系统防滑保护措施制动系统是轨道车辆的主要系统之一,是车辆安全运行的保障,防滑功能影响着轨道车辆的制动性能。
因此防滑保护的研究就是提高轨道车辆制动能力和保证车辆安全的重要课题。
本文研究了城市轨道车辆制动系统的防滑问题。
标签:城市轨道车辆;制动系统;防滑保护;安全分析随着我国城市化进程的加快,交通拥堵、交通事故、环境污染等交通问题日益成为城市发展中的难题。
城市轨道交通以其大容量、高速度、准时、节省空间和能源等特点,逐渐成为我国城市交通发展的主流。
在城市轨道交通系统中,轨道交通车辆系统由于面积小,可实现大坡度、小曲率线,其结构简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点越来越受到人们的重视。
一、城市轨道车辆未来发展(一)为行驶车辆充电技术加拿大铁路制造商庞巴迪公司正在研究一种无线充电技术,这种技术可以让相同的基础设施在驾驶过程中为不同的电动汽车充电。
无线充电垫位于路面下方,理论上它能够使电动汽车、卡车、公共汽车和有轨电车在上面行驶。
大多数无线充电技术是为充电站设计的,但庞巴迪的研究重点是如何为行驶中的电动汽车充电。
他们有不同的大小,尤其是公共交通,都有常规行驶路线和停车模式。
车辆通过充电器,发出无线电信号确认自身,并证明自己被授权使用充电站。
(二)陆地空客为了解决交通拥堵问题,向下发展的是地铁,向上发展的是空轨,两种技术的应用已经比较成熟,那么我们可以考虑另一种地面交通方式,即陆地空客。
这项技术基于机动车道、自行车道和人行道的分流。
候车平台采用过街天桥及候车功能的天桥式候车站。
此辆车被设计成天窗式上、下车门,车辆体积大,车厢高于地面,小车辆在行驶过程中可以从车上下来。
在此之后,太阳能被用来给陆地空客不断充电。
在驾驶过程中,在交叉口使用红绿灯,以保证其“先行”问题。
二、城市轨道车辆与制动系统(一)城市轨道车辆城市轨道车辆是在固定轨道、城市公共系统、地铁和轻轨车辆上运行的车辆。
随着城市的发展,轨道交通在城市交通系统中的地位越来越重要。
126浅谈城市轨道车辆空气制动防滑控制系统
殷 雄
湖北铁道运输职业学院 湖北 武汉 430070
摘 要:空气制动防滑控制系统作为城市轨道车辆空气制动系统的重要组成部分,车辆的制动效率和车轮轨道的关系起着非常重要的影响。
本文的主要特点,从城市轨道车辆的空气制动防滑控制系统,工作原理和防滑控制方法。
关键词:城市轨道车辆;空气制动;防滑控制系统
中图分类号:U239 文献标识码:A
正文:
1 引言
城市轨道车辆制动模式主要包括电动制动和空气制动,两者都是附着制动,即现有城市轨道车仍依靠粘附制动和停止。
对于执行附着制动,在制动力过程中施加的制动力过大或者由于车轮与轨道之间的粘附情况改变,车轮滑动存在的必然存在的问题。
随着车速的增加,车轮与轨道之间的附着力系数下降,概率增加。
滑轮滑动的不利影响主要延长了制动距离,车轮磨损等问题。
为了尽量减少滑轨车辆配备了城市电动防滑制动装置和空气制动防滑装置。
2 空气制动防滑控制系统的特点
空气制动防滑控制系统应具有以下特点:
(1)采用微机控制,计算速度快,检测精度高;
(2)可根据速度差、减速度和滑移率等多个判据的变化进行防滑控制;
(3)具有自检和故障存储功能,自动监督速度传感器和防滑电磁阀状态及控制输出状态,同时控制单元进行自动监督;
(4)能进行轮径补偿;
(5)具有邻轴互补功能;
(6)能充分利用轮轨黏着等。
3 空气制动防滑控制系统的组成
空气制动防滑控制系统在常用制动、快速制动和紧急制动过程中都可以起作用。
空气制动防滑控制系统主要由速度传感器、防滑控制单元及防滑电磁阀组成,其中防滑控制单元是防滑控制系统的核心部分。
3.1 速度传感器
用于检测列车速度和车轮速度的装置称为速度传感器,也称为速度信号发生器。
它安装在每个车轮,拖车或EMU。
其结构原理如图1所示。
速度传感器由速度齿轮,速度传感器和电缆组成。
在速度齿轮和速度传感器之间存在间隙,永磁体传感器将在磁场线的间隙中感应。
当齿轮旋转时,顶齿轮齿,交替地切断磁力线,从而产生与永磁式传感器的运行速度中的脉冲信号成比例的频率。
脉冲信号被发送到微处理器速度Degree 信号。
图1 速度传感器的结构原理图
3.2 防滑控制单元
防滑控制单元的微机控制按照规定的分析和逻辑判断的计算方法,来自速度传感器的旋转脉冲信号在滑行时,传感器检测车轮,防滑控制动作电磁阀,减少车辆制动力使得车轮再次旋转,同时缓解压力,制动模式和制动防滑控制。
为了提高操作速度,最新款的控制单元现在使用32位微型计算机。
3 3 防滑电磁阀
防滑电磁阀是轨道车辆电子防滑控制系统的一部分,在电子控制单元中驱动控制回路,防滑阀像一个阀门致动器。
在防滑支架中,制动缸压力C可以通过数字D.继动阀逐渐减小或恢复到设定值
防滑电磁阀根据防滑控制单元的控制信号来控制制动缸的压力,防滑电磁阀可具有以下3种工作状态:
(1) 充气位
有两种情况下都能形成该位置:一种情况是无滑行,当防滑阀没有接收到防滑控制单元的信号时;另一种情况是有滑行,当防滑阀接收到防滑控制单元的缓解指令时。
在这两种情况下,VM1和VM2均不励磁,连通气路D→C;其作用是:第一种情况是保证制动系统正常的制动和缓解作用不受影响;第二种情况是使该轴的制动缸压力再次恢复到当前应有的制动缸压力水平。
(2) 保压位
有滑行,当防滑阀接收到防滑控制单元的保压指令时,VM1不励磁,VM2保持励磁,切断所有气路,其作用是使该轴的制动缸压力停止继续下降。
(3) 排气位
有滑行,当防滑阀接收到防滑控制单元的缓解指令时,VM1和VM2均励磁;连通气路C→O;其作用是使该轴的制动缸
压力下降。
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(阶段充风)来充排风。
4 空气制动防滑控制系统的工作原理
作原理如图2所示。
图2 防滑控制系统的工作原理框图
5 防滑控制方法
轮出现滑行趋势时即进行控制,防止出现滑行。
率判据控制。
较高的防滑效率。
的修正,减小参考速度的累加偏差。
能快速恢复。
对于采用独立防滑阀和防滑控制单元的防滑系统,特别是6 结束语
防滑控制系统主要基于速度差,降低速度变化进行滑动防滑控制不是在车轮的滑动控制下,而是在车轮的滑动趋有时出租车测试不仅依靠速度差准则和减速判据进行判防滑系统根据标准的参数变化,排气制动缸(或排气压当4轴同时滑动时,或4个减速轴比正常制动减速度大得多为了更有效地防止4轴偏差的积累和可能的参考速度滑动,防滑系统采用独立的防滑阀和防滑控制单元,特别是防滑结语
城市轨道车辆空气制动防滑控制系统用于在由过度的车轮参考文献:
[1] 殳企平.城市轨道交通车辆制动技术[M].北京:知识[2] 何可.机车制动系统防滑技术研究[D].北京:北京交通[3] 李培曙.防滑器的防滑作用与黏着利用[J].铁道车辆,。