城轨车辆制动力分配方案研究
- 格式：pdf
- 大小：161.43 KB
- 文档页数：2
时， 列车控制 系统将按 预设 的安全措施 降级运 营 ， 以保证 余下
制动力能使列车安全停 车。
当车辆制动过 程中 ， 某节动车 的电制动力失效 时 ， 循 电 遵
制动优先 的原则 ， 缺失的制动力首先根据其余电制动力正常的
城轨车辆 的制 动能力直接影 响到列车的行驶安全 和运输 能力。 研究车辆制动时制动力的分配方案 ， 对提高制动效率 、 确
保运行安全具有重大意义 。在实际应用中 ， 城轨车辆制动力分 配方案的制定需要综 合考虑运营要求 、 粘着 系数 、 系统制 动容 量等因素的影响。
１ 正 常 情 况 下 。 动 力 的 分 配 方 案 制
量的一定 比列计算 获得 。
制动过程中 ， 为防止滑行 ， 充分利用列车的电制动能力 ， 需
要考虑铁轨与车轮间的粘着 限制 。因此 ， 拖车提供 的空气制 动 力 ｒ 及动车 提供 的电制 动力 和空气 制动力屁 满足如 下
关系：
一
如果拖车所提 供的空气制动力达到拖 车空气制动系统制
Ｆ ＝ ｎＦ ， ，口 ｍｉ ￣ ｐ Ｆ （
根据列 车的运 营要求 ， 所需 总制动力 与列 车的垂 直 车辆
静载荷 和 目标加速度 有如下关系 ：
Ｆ Ｍ＋ ０ ａ 《 Ｍ 。ｔ
为
了使各车制动力分配均衡 ， 防止动 车车轮滑行 ， 首先在拖车上
式中 ， 尬为列车 的旋转质量 ，其大小按Ａ ∞载荷下 列车重
动计算用最大粘着 系数 。
图 １ 正 常情 况下 。 动 力分 配 方 案 计 算 流 程 制
１ ２
技术与市场
第 １３ ７ ０１ ８￣ 期２１年 ／ ２ 故 障 时 ， 动 力 的 分 配 方 案 制
按 来研发
果如 图 ２ 所示 。
故 障时 ， 制动力的分配策略主要考虑动车 电制动失效情况 下， 车辆的电制动力和空气制动力分配方式。而空气制动失效
技 术 研 发
Ｔ Ｃｔ Ｌ Ｅ ＩＮ０ ｏＧＹ ＡＮ ＲＫ Ｄ ＭＡ ＥＴ
城轨车辆制动力分配方案研 究
高小渡
（ 南车株 洲 电力机 车有 限公 司 ， 南 株 洲 湖 ４２０ ） １０ １
摘 要 ： 绍 了城 轨 车 辆 典 型 的 制 动 力 组 成 ； 述 了影 响 制 动 力 分 配 方 案 削 定 的各 种 因 素 ； 出 了列 车 不 同 工 况 下 制 动 介 阐 提
力的 分 配 方 案 ， 比较 分 析 了不 同分 配 方案 的优 点 ； 例 说 明 了典 型 制 动 力 分 配 方案 在 实 际项 目中的 应 用 。 并 举
关 键 词 ： 轨 车辆 ； 动 力 分 配 ； 案 城 制 方
ｄｉ Ｏ３ ６／ｉ ｎ１０ － ５４２ １．７ ０ ｏ： ． ９ｊｓ ．０６ ８ ５ ． ０ ． ６ ｌ ９ ．ｓ ０１ ０
当电制动和空气制动采用平均分配方式时 ， 制动力的分配 方案可归纳为如图１ 所示的计算 流程 。
≤ ＝ ∑％ ＝ ＋ ） ・ ∑（ ・ ｇ
Ｊ ｌ ： ＝ １
＿ 『
ＦＥ Ｍ Ｐ ＝
—
｝Ｐ ≤Ｆ Ｂ Ｆ Ｄ ｛Ｍ — Ｅ —
Ｊ ｌ
式 中：为车辆编组 中动车 的数量 ， 为车辆编组 中拖车 的 ｎ Ⅳ 数 量 ， 一 Ｆ 为仅考 虑粘着 限制 时拖 车可提 供 的空气 制动力 ，
此外 ， 制动过程 中 ， 列车提供 的电制动力和空气制动力 还 与牵引系统的电制动容量
有关 。 在实际运营中 ，列车制动力施加采用电制动优先 的原则 。
和空气制动系统 的制动容量‰
这样不仅可 以实 现能源的再利用 、 节约能耗 ， 还可 以减少 因空 气制动引起地制动部件 的机械磨损 ， 延长其使用寿命 。 因此 ， 车制动过程中 ， 列 首先在动车上施 加电制动力 。 电制
．
厂 沩 仅考虑粘着 限制时第ｉ 节拖车可提供的空气制 动力 ，ｉ ｍ为 第ｉ 节拖车 的垂 直静载荷 ， 为旋转质量 分配到第ｉ 车上的 节拖 比 ， 为仅考虑粘着限制时动车可提供 的电制 动力 ＇ 船 例 Ｆ ， 为
仅考虑粘着限制时靳 节动车可提供的电制动力√ 为仅考 虑粘着限制时第ｆ 节动车可提供的空气制动力 ， 为第ｊ ， 节动车 的垂直静载荷 ， 为旋转质量分配到箭 节动车上的比例，为制 ／ ． ｔ
低。 、
式中： ｌ 为所有 动车提供的电制动力 ， 为编组车辆提供
的空气制动力 ，
所有拖车提供的空气制动力 ，
为所有
动车提供 的空气制动力 。
如果动车上提供的总 电制动力， 无法 满足总的制动力 肋 ｌ 的要求 ， 则需要补充空气制动力 。由于拖车和动车均可提供空 气制动力 ， 因此所需补充 的空气制动力 ： ； 施加空气制动力， 则拖 车所需提供的空气制动力为 ：
动过程 中制动系统提供 的总制动力Ｆ 满足如下关系 ：
Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ ￣Ｆ Ｍ － ｗ＋ ｍ－ － ｗ－
有 动车上 ， 其优点是 内部计算程序简单 ， 制动响应 时间快 。 后者 是将电制动力按动车载荷成比例地分配到各动车上 ， 其优点是 保证动车制 动力分配均衡 ， 由于滑行造成 电制动效率 的降 防止
动容量Ｆ恤 Ｔ Ⅱ 或粘着系数 的限制后 ，仍不能满足列 车制动力 的
需求 ，则最终需要由动车 的空气制动力来补充不足 的制动力 ， 则动车所需补充的空气制动力为 ：
Ｆ ｒ Ｆ Ｆ Ｆ 时 ｔ ￣＝ － 旷 Ｂ
，≤
＝
一பைடு நூலகம்
后 一 （， ＝ ＋
＝ Ｌ ｉ ＝ｌ
） ｇ・ ・
目前 ， 大多数城轨车辆的制动方 式由电制动和空气制动组
成 。城轨车辆 中 ， 提供动力的动车拥有 电制动和空气制动两种
能力 ， 而无动力 的拖车仅具有空气制动能力 。 因此 ， 车辆一次制
动 力的分配可采用平 均分配 的方式 ， 也可采用按载荷分配的方
式。 前者是将牵 引系统提供的电制动力平均地分配到车辆的所
制动力能使列车安全停 车。
当车辆制动过 程中 ， 某节动车 的电制动力失效 时 ， 循 电 遵
制动优先 的原则 ， 缺失的制动力首先根据其余电制动力正常的
城轨车辆 的制 动能力直接影 响到列车的行驶安全 和运输 能力。 研究车辆制动时制动力的分配方案 ， 对提高制动效率 、 确
保运行安全具有重大意义 。在实际应用中 ， 城轨车辆制动力分 配方案的制定需要综 合考虑运营要求 、 粘着 系数 、 系统制 动容 量等因素的影响。
１ 正 常 情 况 下 。 动 力 的 分 配 方 案 制
量的一定 比列计算 获得 。
制动过程中 ， 为防止滑行 ， 充分利用列车的电制动能力 ， 需
要考虑铁轨与车轮间的粘着 限制 。因此 ， 拖车提供 的空气制 动 力 ｒ 及动车 提供 的电制 动力 和空气 制动力屁 满足如 下
关系：
一
如果拖车所提 供的空气制动力达到拖 车空气制动系统制
Ｆ ＝ ｎＦ ， ，口 ｍｉ ￣ ｐ Ｆ （
根据列 车的运 营要求 ， 所需 总制动力 与列 车的垂 直 车辆
静载荷 和 目标加速度 有如下关系 ：
Ｆ Ｍ＋ ０ ａ 《 Ｍ 。ｔ
为
了使各车制动力分配均衡 ， 防止动 车车轮滑行 ， 首先在拖车上
式中 ， 尬为列车 的旋转质量 ，其大小按Ａ ∞载荷下 列车重
动计算用最大粘着 系数 。
图 １ 正 常情 况下 。 动 力分 配 方 案 计 算 流 程 制
１ ２
技术与市场
第 １３ ７ ０１ ８￣ 期２１年 ／ ２ 故 障 时 ， 动 力 的 分 配 方 案 制
按 来研发
果如 图 ２ 所示 。
故 障时 ， 制动力的分配策略主要考虑动车 电制动失效情况 下， 车辆的电制动力和空气制动力分配方式。而空气制动失效
技 术 研 发
Ｔ Ｃｔ Ｌ Ｅ ＩＮ０ ｏＧＹ ＡＮ ＲＫ Ｄ ＭＡ ＥＴ
城轨车辆制动力分配方案研 究
高小渡
（ 南车株 洲 电力机 车有 限公 司 ， 南 株 洲 湖 ４２０ ） １０ １
摘 要 ： 绍 了城 轨 车 辆 典 型 的 制 动 力 组 成 ； 述 了影 响 制 动 力 分 配 方 案 削 定 的各 种 因 素 ； 出 了列 车 不 同 工 况 下 制 动 介 阐 提
力的 分 配 方 案 ， 比较 分 析 了不 同分 配 方案 的优 点 ； 例 说 明 了典 型 制 动 力 分 配 方案 在 实 际项 目中的 应 用 。 并 举
关 键 词 ： 轨 车辆 ； 动 力 分 配 ； 案 城 制 方
ｄｉ Ｏ３ ６／ｉ ｎ１０ － ５４２ １．７ ０ ｏ： ． ９ｊｓ ．０６ ８ ５ ． ０ ． ６ ｌ ９ ．ｓ ０１ ０
当电制动和空气制动采用平均分配方式时 ， 制动力的分配 方案可归纳为如图１ 所示的计算 流程 。
≤ ＝ ∑％ ＝ ＋ ） ・ ∑（ ・ ｇ
Ｊ ｌ ： ＝ １
＿ 『
ＦＥ Ｍ Ｐ ＝
—
｝Ｐ ≤Ｆ Ｂ Ｆ Ｄ ｛Ｍ — Ｅ —
Ｊ ｌ
式 中：为车辆编组 中动车 的数量 ， 为车辆编组 中拖车 的 ｎ Ⅳ 数 量 ， 一 Ｆ 为仅考 虑粘着 限制 时拖 车可提 供 的空气 制动力 ，
此外 ， 制动过程 中 ， 列车提供 的电制动力和空气制动力 还 与牵引系统的电制动容量
有关 。 在实际运营中 ，列车制动力施加采用电制动优先 的原则 。
和空气制动系统 的制动容量‰
这样不仅可 以实 现能源的再利用 、 节约能耗 ， 还可 以减少 因空 气制动引起地制动部件 的机械磨损 ， 延长其使用寿命 。 因此 ， 车制动过程中 ， 列 首先在动车上施 加电制动力 。 电制
．
厂 沩 仅考虑粘着 限制时第ｉ 节拖车可提供的空气制 动力 ，ｉ ｍ为 第ｉ 节拖车 的垂 直静载荷 ， 为旋转质量 分配到第ｉ 车上的 节拖 比 ， 为仅考虑粘着限制时动车可提供 的电制 动力 ＇ 船 例 Ｆ ， 为
仅考虑粘着限制时靳 节动车可提供的电制动力√ 为仅考 虑粘着限制时第ｆ 节动车可提供的空气制动力 ， 为第ｊ ， 节动车 的垂直静载荷 ， 为旋转质量分配到箭 节动车上的比例，为制 ／ ． ｔ
低。 、
式中： ｌ 为所有 动车提供的电制动力 ， 为编组车辆提供
的空气制动力 ，
所有拖车提供的空气制动力 ，
为所有
动车提供 的空气制动力 。
如果动车上提供的总 电制动力， 无法 满足总的制动力 肋 ｌ 的要求 ， 则需要补充空气制动力 。由于拖车和动车均可提供空 气制动力 ， 因此所需补充 的空气制动力 ： ； 施加空气制动力， 则拖 车所需提供的空气制动力为 ：
动过程 中制动系统提供 的总制动力Ｆ 满足如下关系 ：
Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ Ｆ ￣Ｆ Ｍ － ｗ＋ ｍ－ － ｗ－
有 动车上 ， 其优点是 内部计算程序简单 ， 制动响应 时间快 。 后者 是将电制动力按动车载荷成比例地分配到各动车上 ， 其优点是 保证动车制 动力分配均衡 ， 由于滑行造成 电制动效率 的降 防止
动容量Ｆ恤 Ｔ Ⅱ 或粘着系数 的限制后 ，仍不能满足列 车制动力 的
需求 ，则最终需要由动车 的空气制动力来补充不足 的制动力 ， 则动车所需补充的空气制动力为 ：
Ｆ ｒ Ｆ Ｆ Ｆ 时 ｔ ￣＝ － 旷 Ｂ
，≤
＝
一பைடு நூலகம்
后 一 （， ＝ ＋
＝ Ｌ ｉ ＝ｌ
） ｇ・ ・
目前 ， 大多数城轨车辆的制动方 式由电制动和空气制动组
成 。城轨车辆 中 ， 提供动力的动车拥有 电制动和空气制动两种
能力 ， 而无动力 的拖车仅具有空气制动能力 。 因此 ， 车辆一次制
动 力的分配可采用平 均分配 的方式 ， 也可采用按载荷分配的方
式。 前者是将牵 引系统提供的电制动力平均地分配到车辆的所
