下一代地铁列车制动夹钳单元研制

动车组用紧凑式夹钳的设计摘要：2004年以来，按照国务院“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的总体要求，在铁道部统一组织和领导下，四方股份、长客股份、青岛庞巴迪公司、唐车公司分别引进了国外先进的时速200公里动车组、时速300公里动车组技术平台，通过对引进技术的深入消化吸收，实现了引进产品的国产化，分别制造了CH1、CRH2、CRH5型时速200公里动车组以及CRH3型时速300公里动车组，并以此为基础，分别研制了时速200~250公里速度级16辆长编组座车和卧车动车组以及时速300公里速度级动车组，建立了中国高速列车的设计、制造和验证平台，2007年以来，按照铁道部的要求，在国家科技支撑计划的指导下，通过自主创新，研发了时速350公里速度级的CRH380AB/C型新一代动车组。

关键词：制动夹钳，优化设计，响应面，试验设计2007年以来，国内主机厂通过自主创新，研发了350km/h速度级的CRH380A/B/C型新一代动车组。

但是部分关键部件未实现自主开发及国产化，在制造、运用维护中需要依赖外方，造成故障处理不及时、采购周期过长、成本较高。

国内零部件企业响应行业发展战略，承担了基础制动装置的自主创新深化研究工作，通过实现产品国产化替代，可大大缩短产品交付周期，降低使用维护成本。

本文介绍了针对CRH380A型动车组平台紧凑式夹钳的国产化替代产品设计研究。

1.制动夹钳结构原理如图1所示，国产化制动夹钳在制动气缸内部设置杠杆放大机构，减小制动气缸的直径尺寸，同时保证其输入输出制动力特性提升至紧凑式夹钳相当的水平，可实现与进口紧凑式制动夹钳的对等替换。

其基本工作原理是通过制动气缸充气，促使活塞推动气缸内一级杠杆转动，通过推杆传递制动气缸内部的制动力，再通过二级杠杆放大制动力传递至闸片，带动闸片压紧制动盘实施制动，制动气缸输出力通过二级杠杆比进行放大，气缸直径可控制在200mm以内，放大比例可达3。

动车组制动夹钳悬吊刚度对频率响应特性的影响曾梁彬;孟永帅【摘要】基于模态分析与振型叠加,建立某型动车组制动夹钳单元频率响应分析模型,并通过正弦扫频试验验证该模型的合理性.该模型有效反映出悬吊刚度对制动夹钳低频振动特性存在的重要影响,并通过一系列算例分析,分别研究各向悬吊刚度对制动夹钳频率响应特性的影响规律.研究成果可为车体和车下设备耦合振动研究提供进一步的理论依据.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】7页(P82-88)【关键词】动车组;制动夹钳;悬吊刚度;频率响应【作者】曾梁彬;孟永帅【作者单位】中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏常州 213011;中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏常州 213011【正文语种】中文【中图分类】U270.350 引言随着我国高速动车组列车运营速度的不断提高，外部激扰频率增大，尤其在轨道不平顺、通过曲线、道岔和会车时，容易诱发列车走行部和车体在更宽频域范围内产生谐振或局部共振，严重影响列车运行的平稳性和安全性[1-3]。

近年来，随着电动车组模式的普及，越来越多的设备悬挂安装在转向架上，一定程度上影响了车辆振动；轻量化技术的推广也导致车体整体刚度降低，加剧车体振动，直接影响乘坐舒适性[4]。

车辆在运行过程中承受的外部激扰主要通过一系、二系悬挂系统进行传递，并直接作用于车下设备；而设备自身的振动也会作为附加载荷反作用于车体[5-7]。

因此，车体与车下设备耦合振动特性的研究已逐步成为研究热点。

Sun等[8]研究了单一设备的悬挂静挠度对车辆平稳性的影响及主动控制方法。

石怀龙等[9]基于动力吸振原理，建立多个车下设备和弹性车体在垂向上的耦合振动模型，研究不同设备悬挂频率、联接阻尼、质量和安装位置对车体振动分布的影响规律。

贺小龙等[4]则在车辆-设备耦合振动模型中，重点考虑几何滤波效应，研究单级、双侧形式的悬挂方式及其悬挂参数对列车垂向振动的影响。

CRH2型动车组制动夹钳闸片磨耗原因分析及改进建议CRH2 型动车组上线运行后发现拖车制动夹钳闸片比动车磨损快，同一幅制动夹钳两侧闸片磨耗也存在差别。

为了研究闸片磨耗现象，了解闸片服役性能，选取某列速度300 km/h 的CRH2 型动车组拖车和动车制动闸片作为试验对象，进行跟踪测量，结果发现拖车制动夹钳闸片磨耗量是同等运行里程下动车的近2 倍。

最后，通过动车组制动系统作用原理分析了闸片磨耗的原因，并对降低闸片磨耗提出了建议。

标签：动车组；闸片；磨耗；制动系统0 引言制动闸片是列车制动系统的重要组成部件，直接影响动车组制动性能。

用制动夹钳使闸片夹紧安装在车铀或车轮辐板上的制动盘，使闸片与制动盘间产生摩擦，把列车动能转变为热能。

随着动车组运行，发现拖车制动闸片使用寿命明显低于动车，测量发现拖车制动闸片磨耗量明显高于动车闸片，同一副制动夹钳外侧闸片磨耗大于内侧，闸片存在偏磨现象。

本文通过闸片磨耗现象，分析其磨耗规律，最后从制动闸片结构和工作原理来说明磨耗的原因，并对降低闸片磨耗提出了相应建议。

1 CRH2 型动车组制动夹钳简介CRH2 型动车组转向架基础制动装置主要由制动增压缸、制动卡钳、闸片及管路系统等部分组成。

动车（M 车）和拖车（T 车）转向架基础制动装置均采用压缩空气驱动的盘形制动方式，采用气动式夹钳、浮动式闸片。

动车制动夹钳装置采用轮盘式，拖车采用轮盘与轴盘并用的方式，且用于拖车转向架的轮盘制动夹钳和轴盘制动夹钳相同。

CRH2 型动车组采用RZKK 型气动式制动夹钳及浮动式粉末冶金闸片，可以使制动力分布更均匀，有效减少热斑、颤振等，并可进一步减轻重量。

M 车和T 车制动闸片初始厚度为17 mm（包括闸片托）[1]，制动夹钳装置主要参数见表1。

2 制动闸片磨耗测量选取T 车（编号为 1 车）轮盘、轴盘各一副制动夹钳，选取M 车（编号为2 车）轮盘一副制动夹钳作为研究对象。

每副制动夹钳上面选取9 个闸片，测量时取9个闸片平均磨耗量作为单个制动夹钳的平均磨耗量。

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育时代汽车 制动夹钳单元教学仿真实验台的开发——以西安铁路职业技术学院铁道车辆、动车组检修专业为例郝磊西安铁路职业技术学院　陕西省西安市　710000摘 要： 结合有关车辆专业与动车组检修专业在目前理论与实践教学过程中的现实背景及现有条件，对制动夹钳教学仿真模型的研究进行可行性分析，具体阐述了制动夹钳教学仿真系统的开发过程及其使用过程中的教学评价方法，并给出了该教学仿真实验台研究的必要性。

关键词：制动夹钳　仿真　实验台　开发1　引言仿真技术自20世纪五六十年代问世以来，已在国内外各个领域得到了长足发展与应用。

随着信息技术发展，虚拟仿真教学已经得到教育部主管部门和教育机构的关注，并在2008年成立了“中国教育仿真技术专业委员会”。

委员会成立后，国内部分高校陆续开设了虚拟仿真相关专业和课程，同时各高校陆续应用虚拟仿真平台进行教学和实训、实验室建设，并取得了一定成绩。

但目前国内并没有现成的制动夹钳单元教学仿真模拟实验台，为了提高教师的实训教学和学生专业技能的训练，需要通过自行开发，完成教学需要。

本次开发的实验台借助SolidWorks、3ds Max、Unity3D等软件建设制动夹钳单元教学仿真模型，并将其应用到已建成的虚拟仿真教学实训中，丰富教学内容，进一步体现虚实结合的教学模式。

2　制动夹钳教学仿真模型研究的可行性分析2.1　制动仿真实训室的现实背景铁路客、货车制动系统检修以及动车组检修虚拟仿真实训室是铁道车辆专业和动车组检修专业适应信息化技术发展，实现虚实结合、理实一体化教学模式，促进专业建设可持续发展，响应学校“双一流”建设及“双高”建设号召的重要举措。

而目前在本校铁道车辆专业虚拟仿真实验台上仅有104分配阀、120控制阀以及单车试验等仿真模型，没有制动夹钳单元的相关仿真模型，而基础实训室内仅有能演示制动夹钳整体结构及仅能实现制动缓解两个作用的简易实验台1部，没有能够进行制动夹钳单元拆装的实训设备，因此铁道车辆专业开设的《车辆制动检修》、《车辆钳工》、动车组检修专业开设的《动车组制动检修》等课程，关于制动夹钳单元整体及各零部件认识方面的内容也只能进行理论教学。

广州地铁四号线直线电机车辆制动系统优化及改进唐鹏飞;劳建江;施奇坚【摘要】根据广州地铁四号线直线电机车辆制动特点,分析直线电机车辆运营期间出现的各种问题的原因,并对四号线列车气制动系统进行了相应优化和改进,有效保障了运营安全,提高了乘客的乘坐舒适度,降低了运营成本.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P76-79)【关键词】制动系统;停车冲击;紧急制动;磨耗率【作者】唐鹏飞;劳建江;施奇坚【作者单位】广州地铁集团有限公司运营事业总部,广州 510000;广州地铁集团有限公司运营事业总部,广州 510000;广州地铁集团有限公司运营事业总部,广州510000【正文语种】中文空气制动主要是通过摩擦将列车的动能转变为热能，从而产生制动作用。

城轨车辆常用的摩擦制动主要有踏面制动、盘式制动和磁轨制动等。

结合转向架的结构特点，四号线车辆采用了盘式制动。

广州地铁四号线直线电机车辆制动采用架控式系统，即由一个电子控制单元独立控制一个转向架，制动控制系统由智能阀和网关阀组成。

与传统的制动控制系统相比，架控式制动系统具有集成化程度高、空走时间短、故障冗余能力强等优点，控制网络如图1所示。

列车制动是以（A+B）两辆车为单元组成的控制网络。

两个网关阀互为备份，一个网关阀为主阀，另外一个网关阀作备用。

网关阀负责系统与列车总线的信号通讯和硬线通讯。

网关阀与智能阀之间通过内部CAN总线通讯，每一个控制单元负责各自转向架的制动及防滑控制。

列车制动时，网关阀接收列车总线或硬线上的制动信号，通过内部计算后由CAN总线送给本身的电控单元以及本车的智能阀，最后由阀内部的气阀单元动作，控制制动风缸和基础制动单元制动缸之间的压力空气流通，从而使得制动施加和缓解。

图2为制动控制通讯示意图。

广州地铁四号线是国内首次使用中大运量直线电机列车。

前期设计生产时，未充分考虑直线电机车辆电制动不受粘着系数影响等特点，列车的气制动按照传统模式设计，在实际运营中出现了较多问题，主要表现为进站停车冲击较大、阴雨天气紧急制动距离延长、制动盘及闸片磨耗率偏高等问题。

第40卷第6期2020年12月铁道机车车辆RAILWAY LOCOMOTIVE&CARVol.40No.62020Dec.2020年《铁道机车车辆》总目次第1期·综合技术研究·流体阻尼制动器原理及仿真限………………………………………………………………………………………………………史炎(1)铁道车辆二自由度系统非线性振动定量分析………………………………………………王业，曾京，杨润芝，韩辰辰，黄立(5)强风沙对高速列车冲蚀的数值模拟研究……………………………………………………………李文涛，金阿芳，李虎，杨世佺(13)高速列车局部外形气动优化设计研究…………………………………………………………………马胜全,何思俊,支锦亦,王超(19)基于应变能法的铁道客车车体垂弯频率优化研究…………………………………………………汤劲松，徐聪，李家宝，王云鹏(24)·专题研究·CR200J动力集中电动车组拖车铸钢制动盘研究与开发…………………………………孙新海，陈德峰，曹建行，宋跃超，郭彦峰(29)基于ABAQUS的智能制动阀力学性能研究………………………………………………孔德帅，金哲，李博，王群伟，侯超(35)轨道车辆制动系统轴套配合的工艺尺寸研究…………………………………………………………………王玥龙，孙广合，潘全章(39)制动夹钳单元输出力传递规律及影响因素分析……………………………………………………………曾梁彬,王贤龙,陈炳伟(45)铁路车轴用微合金化钢强韧机理研究与分析………………………………………………………………………………………吴毅(50)列车制动系统ZY3型作用阀研制…………………………………………………朱宇，刘文军，申燕飞，刘亚梅，贺才建，杜霞(56) CRH3A型动车组自动速度控制模式下防滑控制及不旋转轴检测的研究…………………………呼功崛，马永靖，王学文，辛志强(60)高速动车组焊接构架多轴疲劳强度评估……………………………………………………杨朋朋，商跃进，王红，李振华，黄晓华(62)高速动车组传动系统异常振动问题研究………………………………………李众,崔利通,曲文辉,宋春元,李秋泽,谌亮(66)可靠性评估在列车网络系统中的应用研究……………………………………………………………………赵冬玉,王峰超,单保强(73)动车组铝板结构辐射效率与隔声量的关系研究……………………………………………………夏正志，张旗，帅仁忠，陈彪(78)绝缘盘刚度对轴端接地装置强度的影响……………………………………………………………………………………………黄学君(83)高速磁浮列车涡流制动力研究………………………………………………………………………袁文琦，王明星，杨磊，郝保磊(88)·铁路供电技术·受电弓及车顶动态检测系统应用分析………………………………………………………………………………………………赵磊(94)高铁用整体吊弦线体断裂原因分析…………………………………………………………陈时光，王忠诚，王凯强，孟翔宇，张建华(98)·运用与检修·5T综合检测车检测监控系统设计…………………………………………………………………………………………………史晓磊(102)智能化机车检修装配系统的研制及在HXN5型机车C4、C5修程的应用………………………………………………………孙云刚(106) CRH2型动车组转向架三级修优化研究…………………………………………彭国平,弓海斌,王海涛,张华丽,杨晟,邬平波(111) CRH3型动车组预控压力不缓解的原因分析与对策……………………………………………………………………高延财,万幸(116)·地铁与轻轨·CCQG型轻轨车辆加装辅助缓解单元方案设计………………………………………………………………周晓,郭福海,刘艳辉(120)基于CSS技术的列车辅助防撞系统设计与研究……………………………………………………宗清泽,张丽,梁汝军,姜琨久(123)低地板有轨电车车顶设备高静低动刚度减振研究…………………………………………………曾兆然，周劲松，宫岛，孙煜(127)132铁道机车车辆第40卷第2期·综合技术研究·铁路客车运行状态地面监测方法及验证………………………………………田光荣,于卫东,刘茂朕,张瑞芳,肖齐,陆航（1）货物列车制动机试验方法优化研究…………………………………………………………………………………………………刁晓明（6）具有TRDP和MVB功能的输入输出模块设计……………………………………………………夏好广，王立文，余健，张明（10）·专题研究·BSO-MCKD在高速列车齿轮箱轴承早期故障诊断中的应用……………………………………朱丹，苏燕辰，孙琦，龙莹（14）基于形态分量分析的高速列车轴箱轴承故障诊断方法…………………………………李佳元，宋冬利，张卫华，王志伟，陈丙炎（20）基于稳健试验设计的高速客车悬挂参数多目标优化………………………………………………王红兵，李国芳，李炳劭，丁旺才（25）基于相对灵敏度分析的高速列车车体结构优化………………………………………………………………石晓飞，唐晖，高月华（30）基于动态服役性能的制动夹钳单元强度评价研究………………………………………………………………………………乔峰（34）电制动与空气摩擦制动防滑控制协同作用策略研究…………………祝汉燕，亢磊，李松，张笑凡，邢宇，王学文，乔峰（39）风沙环境下列车气动性能的研究………………………………………………………………………………郭佳梁，张学飞，周朝晖（44）列车供电线缆的压降状态研究……………………………………………………………………………………………………任宇杰（47）一种改进的多功能车辆总线周期扫描表的配置方法…………………………………………………………范昊，刘汉，朱慧龙（51）联合快速峭度图与变带宽包络谱峭度图的轮对轴承复合故障检测研究………………………………………………沈健,李凤林（57）铁路智能监造总体框架研究与应用………………………………………………………………………………………………赵志春（63）一种橡胶液体复合转臂节点低温性能试验研究…………………………………丁行武，程海涛，相运成，卜继玲，李由，王涛(68)·铁路供电技术·基于DDRTS的高速铁路牵引供电系统智能变电所全景实时仿真设计方案研究………………郭旭刚，张帆,李强，王坤（73）基于Faster R-CNN的铁路接触网鸟巢检测………………………………………………………王纪武，罗海保，鱼鹏飞，刘亚凡（78）CRH1型动车组自动过分相故障控制措施研究……………………………………………………………………………………陈秉航（82）HXD1电力机车网压检测失真故障分析……………………………………………………………涂旭，陈力，彭赟，练贤常（86）·运用与检修·HXD3C型机车牵引变压器C6检修数据及策略研究……………………………………容长生，邓凤祥，刘锋，房平，王亚奎（90）机车车辆用车体空气过滤器试验方法的研究…………………………………………………………………………张晓芳,施国友（94）动车组运行可靠性评价方法研究……………………………………………………………………………蔡两,王华胜,李昊（98）THDS检测车联网应用系统优化设计研究……………………………………………………………………………董卓皇，蒋荟（104）关于CRH3型动车组人机界面与制动管理器制动力不一致问题研究……………………………………赵稳平，李巍，顾炳轩（109）·地铁与轻轨·全自动驾驶车辆动态包络线理论计算与试验研究…………………………………………………………厉高，林建辉，陈双喜（112）200km/h城际动车组制动与热负荷性能……………………………………………………………………姚风龙，张笑凡，周春梅（118）列车再生制动能量地面利用系统试验平台数据监控系统………………………………………………………………………鲁培琳（121）独立轮对轻轨车通过曲线研究………………………………………………………………………文永翔，周文祥，陈阳，张晓阳（126）第3期·综合技术研究·动力集中动车组动力车直线运行晃车问题研究………………………………………………………张志超，李谷，杜瑞涛，储高峰(1)高速动车组牵引变流器功率模块可靠性评估………………………………………………宋术全，张艺驰，王骁，徐小明，葛兴来(7)高速动车组制动距离及制动减速度参数研究…………………………………………………………………章阳，吕宝佳，金哲(11)133第6期2020年《铁道机车车辆》总目次·专题研究·CR200J动力集中电动车组动力车基础制动装置自主化研制……………………………孙新海，郭彦峰，宋跃超，郭斌，齐冀(17)接触面积和接触方式对制动盘温度场的影响………………………………………………………李月明，杨俊英，韩晓明，高飞(23) 400km/h高速列车风阻制动装置应用研究………………………………………汤劲松，尹崇宏，马飞，杨磊，司志强，毕海权(29)大功率永磁直驱电力机车牵引电机关键技术研究……………………………………………………………傅雪军,杨婷莉,王晓元(34)采用永磁电机直接驱动方式的机车转向架……………………………………………………………张志和,李华祥,李前,赵清海(39)大功率永磁直驱电力机车牵引系统……………………………………………………………………………刘鹏，张佳峰,于保华(43)快捷货车太阳能轴驱冗余互补发电储能系统的研究………………………………………………田继森，辛恩承，孙功，梁浩(49) 25t轴重煤炭漏斗车车体结构强度与优化设计分析……………………………………………………………王东，林建辉，陈双喜(54) MTB7型踏面制动器的研制……………………………………………刘毅,韦雪丽,李谋逵,李果,申检宏,肖晨,宁波(60)动车组轮装制动盘螺栓安装工艺及其影响研究……………………………………………张化谦，杨伟君，焦标强，吕宝佳，曹建行(67)智能化制动缸试验台研制…………………………………………………………谭杰，余欲为，白旺旺，田永成，康旭，王苏敬(74)磁浮车辆用腰带式气囊的结构参数化设计研究……………………………………………陈清化，周军，王玉辉，程海涛，刘炜(77)·铁路供电技术·牵引变电所27.5kV所用电系统谐波抑制技术研究………………………………………………………………………………詹广振(81)基于不同评价标准的受电弓上臂焊缝疲劳强度研究…………………………………………………………辜晨亮，王俊勇，贾荣(87)·运用与检修·关于预见性维修在和谐型机车上应用的探讨………………………………………………………………………………………吕晓春(91)客车安全监控综合评价系统设计……………………………………………………………………………………………………史晓磊(94)老旧客车车底利旧改造方案…………………………………………………………………………………………………………曲力强(98)多动力源系统在调车机车上的应用……………………………………………………………………………原志强，武学良，聂敏(101)·地铁与轻轨·某型地铁车辆制动保障监控装置的设计……………………………………………………………刘澳，崔雷，许丰磊，崔晓军(105)地铁列车保持制动控制逻辑分析和运用…………………………………………………………………………………………曾东亮(111)多铰接100%低地板有轨电车隔声降噪方案分析及优化……………………………刘鸿宇，殷立阳，王秀丹，孟凡帅，卢海超(116)基于ANSYS的车轮踏面紧急制动热分析……………………………………………………………………张野，马晓杰，朱绘丽(122)珠海有轨电车地面供电系统集电靴磁场分析………………………………………………………………臧玉军，王乐民，周昌(127)第4期·综合技术研究·高速磁浮车辆通过小半径竖曲线时的动力学响应分析………………………………………………梁鑫，赵春发，罗英昆,虞大联(1)柔性轮对的轮轨静态接触和车辆动态性能研究……………………………………………………石俊杰，崔涛，高峰，王铁成(6)·专题研究·动车组制动系统软件开发集成测试平台研制………………………………………………………章阳，华皛，于伟，肖会超(13)基于现车模型和制动控制的基础制动装置热负荷仿真分析………………………………………………………………………郭奇宗(21)磁轨制动器施加时的能量过程分析…………………………………………………………王明星，袁文琦,李敬，杨磊，汤劲松(26)基于CEETIS的电气柜自动测试系统的设计与实现……………………………………………………………………余博,扈海军(30) 30t轴重重载列车电控空气制动试验研究…………………………………………………………………………………………段明民(34)动车所小半径曲线脱轨安全性研究………………………………………………………………………………………侯茂锐，秦娟兰(39) CRH380A型动车组撒沙专项试验…………………………………………………………………………………………………梁德龙(47)大功率永磁直驱技术优势及技术难点的深入研究……………………………………………………李华祥,张志和,刘鹏,原志强(50)转向架悬臂件振动冲击试验研究……………………………………………………………秦烺，沈龙江，陈国胜，申长宏，程雄(54)134铁道机车车辆第40卷铁道客车关键系统的模态规划研究……………………………………………………………………………汤劲松，王云鹏，徐聪(57) CRH2动车组车辆间减振器的最佳布置位置及动力学行为研究………………………………………………………孙亚洲，陈宝玲(64) 1435/1520mm变轨距转向架关键参数优化匹配分析……………………………………王欢声，冯永华，罗赟，梁树林，池茂儒(72)基于提高冷却温度的机车柴油机部件可靠性研究……………………………………………………………郑永强，薛良君，张强(80)铁路敞车腐蚀状况及寿命预测…………………………………………………………………………杨松柏,李洪刚,贾恒琼,杜玮(85)通用型制动夹钳单元试验台的研制…………………………………………………………谭杰，白旺旺，余欲为，康旭，王苏敬(90)·铁路供电技术·铁路牵引变电所运行维修管理模式探索与分析………………………………………………………………何祥照，安英霞，尹彦宏(94)脉冲电流作用下高铁接触网吊弦线拉伸试验探究…………………………………………胡向义，王忠诚，陈时光，王世英，张建华(97)·运用与检修·基于TPDS的机车车轮多边形分布及演变规律研究……………………………肖齐,于卫东,陆航,田光荣,刘茂朕,祁苗苗(102)大秦线2.1万吨列车中部机车与车辆车钩分离问题初探………………………………………………………………………伏远昱(109)铁路客车制动管系检修工艺攻关…………………………………………………………………………………………………李少华(112)·地铁与轻轨·某型地铁车辆设备吊挂刚度与车体模态匹配研究……………………………………………………………………王思明，张立民(116)轨道不平顺对悬挂式货运单轨车辆动力行为影响分析………………………………………………………李忠继，林红松，吴波文(119)成都地铁市域快线车辆电气牵引系统……………………………………………………………………………………………曾东亮(125)第5期·综合技术研究·动力集中动车组制动系统设计与运用研究…………………………………………………………………………………………林晖(1)试验载荷谱作用下的焊接构架疲劳强度………………………………………………………………安琪，赵华，刘志远，付茂海(8) DK2型制动机建模与试验分析…………………………………………………………………………………齐洪峰，黄晓旭，倪文波(14)·专题研究·动车组制动系统PHM方案研究……………………………………………………………………………………………………章阳(19)动车组横向半主动悬挂模糊天棚控制研究……………………………许文天，梁树林，池茂儒，孙帮成，齐洪峰，闫一凡，于子良(23)一种新型高速动车组充电机设计……………………………………………………………………韩冰,赵许强,林鹏,李海洋(29)铁道车辆轮轴全尺寸疲劳试验的原理性偏差研究………………………………………………………………………………韩立(33)一种基于BS架构的车载嵌入式系统维护软件的设计与实现……………………………郑斌，李小勇，闫迷军，孔元，李洋涛(40)轨道列车客室空调机组内部流场数值仿真研究……………………………………………………王维斌，姚拴宝，陈大伟，宋军浩(44)多系统融合列车显示屏的设计及实现…………………………………………………………………………杜苗苗，任富争，杜飞(47)内燃机车用双流道中冷器的研究………………………………………………………………………………潘翼龙，闫玉凤，米贵(52) SDA2型交流传动内燃机车转向架…………………………………………………………张健，魏春阳，徐其生，杨勇军，时小玲(56)基于最优拉丁超立方抽样的动车组轴箱弹簧稳健设计…………………………………辛俊胜，商跃进，王红，刘瑞强，薛海(60)货物列车自动制动机主管压力执行标准研究……………………………………………………………………………………冯振兴(65)出口澳大利亚GWA公司30t轴重煤炭漏斗车的研制及技术创新…………………………………………李晓伟，张俊林，赵天军(70)·铁路供电技术·高速铁路接触网分布式故障诊断技术研究………………………………………………………………………………………章来胜(73)受电弓等效参数识别及结构强度研究…………………………………………………………………………贾荣，王俊勇，辜晨亮(78)·运用与检修·基于失效风险评估的动车组高级修周期延长可行性分析及验证方法…………………………………………………………钱小磊(84)重载机车车辆状态远程监控方案研究……………………………………………………王兢，吴頔，潘勇卓，黄志平，王隆龙(88)135第6期2020年《铁道机车车辆》总目次内燃机车故障数据处理策略研究………………………………………………………………………………熊英萍，张征硕，邢莹莹(91)铁路货车车轮经济性旋修策略研究………………………………………………江亚男，陈俊栋，何平，宋冬利，熊模友，吴华丽(94)铁路货车全寿命周期技术状态数据整合方法研究……………………………………………………………………李源,蒋荟(100)·地铁与轻轨·基于层次分析法的城轨制动装置表面处理优化设计………………………………………………王玥龙，孙广合，张超，程智刚(106)地铁车体地板振动原因分析及解决措施…………………………………………………………………………………………邱新锋(111) SIL4功能安全在城轨车门控制器中的应用…………………………………………………………………黄莉莉，张伟，廖小美(117)城轨地铁车辆牵引齿轮渗碳层裂纹失效分析………………………………………………………………殷桂明，吴国文，罗志勇(121)新一代智能化B型地铁用制动夹钳单元的研制………………………………………………………………………韩红文，朱君华(126)增刊·动车组运用与检修·关于动车组故障预测与健康诊断系统的应用研究…………………………………………………………………………………李波（1）浅谈WBS-RBS方法在动车组一级检修风险分析中的应用………………………………………………………………………胡勇（5）关于CRH2A/CRH2C/CRH380A平台动车组三、四级检修调试项目的研究及优化…………………李渊，陈健龙，刘靖，刘泽雪（9）浅谈动车组高压电气系统的检修方法及其优化…………………………………………………………………………………万成（16）关于CR400AF型动车组全列车牵引无流的研究…………………………………………………………………………………田松付（19）关于提高CRH2系列动车组弓网故障应急处理效率的思考……………………………………………………………………黄华（25）动车组轮对轴承压装曲线异常问题的探讨……………………………………………………………………………高华，陈铁军（28）浅谈制动盘旋修后粗糙度超标原因与预防措施…………………………………………………………………………………闫志浩（33）·机车运用与检修·HXD1型机车牵引客车电机轴承超温报警原因分析及措施………………………………………………………………………陈祖宇（38）HX机车走行部故障监测系统轴报报警处置方案…………………………………………………………………………………尚海燕（41）和谐型电力机车复合冷却塔智能在线监测装置的研制…………………………………………………………………翟启斌，张学文（46）CCB-Ⅱ型制动机DBTV模块故障分析及对策……………………………………………………………………………………黄遇春（52）HXD1D型机车主断路器故障浅析…………………………………………………………………………………刘鹏,熊良岳,张立通（55）HXD1B型机车主断路器反馈信号丢失故障解决方案研究…………………………………………………………………………史郑洲（59）关于HXD1型机车高压隔离开关接地故障的分析及改进方案探究………………………………………………………………杨健（63）HXD3C型电力机车辅助变流装置接地故障分析及改进……………………………………………………………………………傅曲武（66）·客货车辆运用与检修·TCDS预报常见故障处置研究……………………………………………………………………………………杨科骏,刘洋，郭亚斌（69）客车轮对品质对车辆转向架状态检测诊断系统报警的影响………………………………………杨晓博，刘华，王桂波，易紫娟（74）17型车钩防跳性能不良的调研分析……………………………………………………………………………………董仕健，李肖肖（79）铁路货车车辆车轮故障分析及二次旋修研究…………………………………………………………………………………欧阳明明（82）第6期·综合技术研究·车载电力电子变压器的高频隔离DC-DC变换器双相移控制……………………………赵震，刘洋，马驰，谢冰若，王永翔（1）136铁道机车车辆第40卷基于曲率半径及多传感器融合的动车组工况识别………………………………………………………………………张一喆，李强（6）基于SysML的动车组受电弓控制逻辑仿真研究……………………………………………………王保民，陈波，张世聪，袁文强（11）·专题研究·基于长大坡道工况的动车组制动盘热负荷研究……………康晶辉，吕宝佳，焦标强，马永靖，赵鹏，马忠，陈德峰，宋跃超（19）支持4G传输和北斗系统的动车组车载无线传输模块研制…………………………………………………王隆龙，张顺广，叶鹏迪（24）一种动车组牵引变流器接地故障检测策略……………………………………………………………………周江伟，梁大伟，张春磊（28）某混合动力总成系统静刚度设计研究……………………………………………………………………………………张远亮，张立民（32）TEDS动车组故障图像数据库建立技术研究………………………………………………………………………………………杨凯（38）中继阀在CRH380CL型动车组上精度超差的问题分析……………………………………………刘殿卫，亢磊，刘芳铭，刘海龙（43）基于SIMPACK的轨道工程车辆动力学仿真及优化分析…………………………………………………………………………杨茜茜（49）高海拔对机车供风能力的影响研究………………………………………………………………………………………………段明民（53）基于KNN算法的高速列车车内压力模糊控制研究……………………………………………………………陈朝文，陈春俊，王东威（58）被动式液压制动夹钳液压压力与输出力响应试验分析……………………………………………刘帅，杨磊，张敬斌，崔雷（64）磁浮列车涡流制动电磁力特性曲线的求解研究………………………………………………………………薛锐锋，倪文波，闫一凡（68）·铁路供电技术·三相PWM整流器输出调节子空间算法研究………………………………………………………………………………………郭旭刚（73）基于特征融合的接触网定位支座区域检测研究………………………………………………………………杨丰萍，李远征，彭云帆（76）·运用与检修·国内外机车车辆整车试验标准的发展历史研究及借鉴………………………………………………………孟葳，陈波，黄金（82）从系统工程角度解析EN15380标准的应用价值…………………………………………………………………………………陈波（93）重联动车组联挂继电器无法闭合原理分析与应急处置…………………………………刘帅，张璐璐，刘恩益，郭从民，李文萱（104）物联网环境下的列车制动系统气控阀装配单元研究与应用……………………………………………………………………孙广合（107）HXN3B型机车柴油机无法启机的故障原因及处理………………………………………………………………………………文庆（112）·地铁与轻轨·轴箱转臂式定位节点刚度对地铁车辆动力学性能的影响……………………………………………………………刘元欣，王自力（115）成都地铁1号线车辆无人驾驶改造可行性分析………………………………………………………………………曹长琴，李冲（122）米轨现代有轨电车的独立车轮轮轴装置设计……………………………………………………葛方顺，张会杰，周业明，任利惠（126）。

动车组制动夹钳的工作原理
动车组制动夹钳的工作原理是基于电磁力的作用原理。

当制动指令发出时，电控单元会向制动夹钳施加电流，激活电磁铁。

电磁铁激活后，产生一个磁场，磁场线穿过制动夹钳的电磁铁和制动盘之间的间隙。

根据安培定律，当电流通过线圈时，产生的磁感应强度将导致制动夹钳的制动蹄牵引制动机构运动，将制动盘夹紧。

制动盘受到夹紧后，通过摩擦产生的阻力将动车组减速并最终停下。

当制动指令取消时，电控单元停止给制动夹钳供电，电磁铁失去磁场而解除夹紧，使制动盘恢复自由转动。

这就是动车组制动夹钳的工作原理。

轨道交通制动系统创新技术吴萌岭;周嘉俊;田春;陈茂林【摘要】通过介绍轨道交通制动系统的发展与应用现状,对轨道交通制动系统未来的发展进行探讨和展望.具体从施加制动力的源动力和制动指令传输2个维度回顾近200年来轨道交通制动系统的发展历程,并结合飞机和汽车制动系统的发展现状,提出轨道交通制动技术发展的趋势为全电气化和智能化;重点介绍顺应这一趋势发展的轨道交通制动系统新技术——电机械制动技术,它可以完全摆脱压缩空气的限制,实现源动力与指令信号的电气化.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】6页(P30-35)【关键词】轨道交通;制动系统;源动力;制动指令;电机械制动【作者】吴萌岭;周嘉俊;田春;陈茂林【作者单位】同济大学,上海 201804;同济大学,上海 201804;同济大学,上海201804;同济大学,上海 201804【正文语种】中文【中图分类】U260.13+80 引言近年来，随着我国交通事业的发展，对于轨道交通载运工具的要求也日益提高。

无论是运营的高速化还是维护的智能化都对轨道车辆制动系统提出了更高的要求。

1 轨道交通制动系统的发展及其规律1.1 制动系统的发展从19世纪初蒸汽机车所采用的人力制动到今天高速列车所采用的微机控制直通电空制动系统，轨道车辆制动系统技术的每一次重大变革不外乎围绕着制动力的源动力改变或制动指令传输方式的变化。

早期蒸汽机车和车辆的制动一直采用人力制动，即制动员按照司机的笛声指令，以人力作为源动力通过转动制动手轮绞动制动钢丝，使闸瓦贴靠车轮踏面，从而产生摩擦力使得车轮转动减慢直至停止。

由于手制动机存在制动力弱，不能由司机一人操作等缺陷，很快就被非人力的制动机所替代。

1844年，英国铁路用真空制动机取代了手制动机。

真空制动机是以大气压作为制动力的源动力，利用真空度造成的负压推动制动缸带动闸瓦贴靠车轮踏面，以施加制动。

真空制动系统在机车上设有真空泵、制动阀和真空制动缸，在车辆上则仅有真空制动缸，整列车的制动缸全部用制动管连通。

广州地铁3号线基础制动装置及制动距离研究夏德茂;奚鹰;李涛;宋颖辉【摘要】基础制动装置是地铁制动系统中的关键部件之一,其制动能力的优劣直接影响到地铁的行驶安全与乘坐舒适度.在研究RZS盘式单元制动器的基础上,给出了一些具体参数及常用制动和停放制动的制动力曲线.介绍了常用制动与缓解、停车制动和手动释放的工作原理,为后续制动倍率的研究和闸调机构的数学模型的推导提供理论基础.其次,对目前最为先进的EP2002制动控制系统做了简单的介绍.最后,对安装有RZS单元制动器和EP2002制动控制系统的广州地铁3号线在制动初速120 km/h、平直轨道上的紧急制动距离进行了计算,计算结果满足相关技术要求.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2014(017)002【总页数】6页(P101-105,110)【关键词】城市轨道交通车辆;基础制动单元;制动控制系统;制动距离【作者】夏德茂;奚鹰;李涛;宋颖辉【作者单位】同济大学机械与能源工程学院,201804,上海;同济大学机械与能源工程学院,201804,上海;同济大学机械与能源工程学院,201804,上海;同济大学机械与能源工程学院,201804,上海【正文语种】中文【中图分类】U270.351First-autho r’saddress School of Mechanical Engineering, Tongji University,201804,Shanghai,China地铁列车的运行包括牵引、惰行和制动3个过程［1］。

列车制动主要可分为动力制动、电磁制动和摩擦制动3种方式［2］。

基础制动装置包括闸瓦制动和盘形制动2种,其制动性能的优劣直接影响列车行驶安全。

列车的制动距离是综合反映制动装置的性能和实际制动效果的主要技术指标［3］。

因此,有必要通过计算验证列车在不同载荷条件和初速度下的制动距离。

当列车在紧急制动时,全部由空气制动执行［4］,即空气制动力等于总制动力［5］。

广州地铁5号线列车空气制动异常施加故障原因分析及改进陈通武【摘要】针对广州地铁5号线列车在正线运营时,发生的一起由于牵引系统故障造成的空气制动异常施加问题,进行了理论分析,并在试车线进行了故障模拟确认,制定了改进措施,提高了地铁列车运行的可靠性和安全性.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2013(033)002【总页数】4页(P61-63,74)【关键词】广州地铁5号线列车;空气制动异常施加;原因分析【作者】陈通武【作者单位】广州地铁运营事业总部车辆中心,广东广州510000【正文语种】中文【中图分类】U239.5城轨车辆通常运行在人口密集地区，承载有大量旅客，对于列车行车安全就显得尤为重要，因此就要求城轨车辆的空气制动系统必须安全可靠，在任何时候、任何状况下都能够有效减速和停车。

但是，空气制动异常施加对列车同样也是有害的，将导致列车设备损伤，造成经济损失。

广州地铁5号线发生的一起空气制动系统异常施加故障。

在该故障中，一个单元车中的7个轴夹钳异常施加（第8个轴安装了信号测速装置，为测速准确，该轴在ATO运行时空气制动被切除，得以免除），造成制动盘过热烧伤，如图1所示，制动盘因摩擦产生高温而发蓝，需全部更换。

由于该单元车的制动缸压力只有170kPa（保压制动模式），制动缸压力相对较小，制动夹钳并没有完全抱死制动盘，轮对、轨道并没有擦伤。

否则，需要对轮对进行旋修，还要打磨钢轨，经济损失更大，有可能还会影响后续正线运营。

图1 制动盘因摩擦产生高温而发蓝1 原因分析1.1 空气制动系统及相关接口广州地铁5号线列车是直线电机车辆，六辆全动车编组。

空气制动系统采用架控式盘式制动。

每辆车由一个G阀（网关阀，Gateway Valve）和一个S阀（智能阀，Smart Valve）组成一个分散式制动控制网络，通过制动控制总线相连，如图2所示。

G、S阀是机电一体化部件，均包含有气动阀单元和安装在气动伺服阀上的电子控制部分。

- 86 -工 业 技 术轨道交通建设可以改善地区交通状况，促进地区经济发展，世界各国都大力发展轨道交通。

变流器是轨道车辆的核心部件之一，是轨道车辆的“心脏”，其作用是将车辆受电弓获取的电能转化为用于驱动车辆行驶的电能并给车内设备供电。

列车在运行时电气柜会受交变载荷的作用，柜体结构强度将影响柜内设备的正常运行，甚至会对行车安全产生重大影响[1]。

因此变流器柜体结构要有足够的疲劳强度以保证列车在使用周期内不出现疲劳失效。

结构疲劳强度主要通过试验和有限元分析进行研究，大量研究人员对轨道车辆的疲劳强度进行了研究，为轨道交通车辆结构设计提供了宝贵经验。

Baykasoglu 等[2]使用有限元法对铁路客车和货车车体结构的疲劳强度进行了评估。

何文信等[3]使用有限元软件对铁路列车制动缸座的焊缝进行了疲劳强度仿真分析，结果表明制动缸座焊缝疲劳强度满足要求。

该文在EN 12663标准规定的疲劳载荷工况下对某铁道车辆变流器柜体结构进行疲劳强度仿真分析，基于结构应力仿真结果和FKM 标准对变流器柜体非焊接结构和安装座焊缝的疲劳强度进行评估，对变流器柜体的结构设计具有一定的参考意义。

1 变流器柜体结构简介变流器柜体主要由钣金件螺栓连接和铆接而成，柜体通过底部4个安装底座和背面上方2个安装座固定在车体上。

柜体结构主要材料为铝合金5083-O ，柜体安装座为不锈钢材料，其力学性能见表1。

表1 材料属性材料弹性模量/GPa 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 泊松比密度/（t·mm -3）5083-O 701252750.33 2.66×10-906Cr19Ni102102055150.37.85×10-9为了减少柜体几何模型前的处理工作量，需要对柜体结构进行适当的简化，去除对柜体结构力学性能影响不大的部件，如门板、扎线杆和质量较小的电子元器件等，其质量通过Mass 单元施加在周围的骨架上。

柜体钣金件的倒角等细小特征不利于网格划分，如果保留这些特征，需要大量的单元进行过渡以保证网格质量，这会导致整个有限元模型的单元数量和仿真计算成本的大幅增加。

地铁电客列车ATO模式进站时冲标研究发布时间：2022-03-30T11:08:57.134Z 来源：《福光技术》2022年5期作者：赵俊[导读] 文章介绍了地铁列车ATO模式运行进站停车过程中电空转换控制原理及与车辆关联控制原理。

昆明地铁运营有限公司云南省昆明市 650500摘要：文章介绍了地铁列车ATO模式运行进站停车过程中电空转换控制原理及与车辆关联控制原理。

发生故障的可能情况及通过修改程序逻辑，有效遏制次故障的发生,提高列车正线运营的可靠性和服务质量。

关键词：电客列车；冲标；电空转换1.概述列车以ATO模式运行进站停车过程中，由于车辆信标天线与轨道信号机之间对标不准，导致ATO冲标（列车越过预定停车位），列车车门与安全门开度错位，引起列车车门无法打开，严重时触发紧急制动，司机需以RM模式进行退行对标停车，重新开关列车门作业。

严重影响列车正线运营的可靠性和服务质量2.主要故障形式及原因2.1电客列车对标过程中的电空转换控制原理地铁车辆牵引控制单元在6km/h向列车控制系统发送电制动退出命令，延时0.3秒后牵引控制单元电制动开始退出，退出时的冲击率为1.0m/s3。

电制动退出曲线如下图所示，牵引控制单元在t1时刻（此时速度为6km/h）发出电制动退出信号，经过Δt1（0.3秒）时间后，在t2时刻（此时速度为V2）电制动开始以约定的冲击率1.0m/s3退出，同时制动系统以约定的冲击率于1.0m/s3开始补充空气制动，在 t3 时刻（此时速度为 V3）电制动完全退出，V2 和 V3 不是固定的，与制动时的级位大小（减速度）有关。

在4.75km/h时列车电制动力已经开始退出，但空气制动没有按照设计预期同时补气，导致列车制动力减小（减速度减小）；在2.63km/h 时列车减速度突然增加直至1.22km/h达到最大，该阶段列车减速度的增加推测是由于空气制动系统导致，电制动在1.5km/h左右就会完全退出。

电机械制动系统在地铁列车中的应用摘要：目前，地铁列车广泛应用空气制动这一传统的摩擦制动方式。

空气制动系统的动力源需要历经电流—空气压力能—机械摩擦的转换过程，存在电能转化为空气压力能这个中间环节，降低了能量利用率。

空气制动系统的制动信号传输虽然是电气指令式，但产生制动力的信号也仍然要经历电—空气压力—机械作动的转变，响应速度和控制精度不高。

随着地铁列车电气化的发展和电气电子技术的进步，将电能直接转化为机械驱动能、电信号直接转化为机械作动信号的电机械制动系统，已成为地铁列车的新一代制动系统。

关键词：地铁列车；电机械制动；系统随着世界经济的快速发展，城市人口以及机动车数量急剧增加，城轨列车作为城市轨道交通中的重要载运工具，因其自身载运量大，速度快，零阻塞等诸多优点受到人们的青睐。

大多数城轨列车采用的是电空制动，但电制动和空气制动两者特性上的固有差异，导致电空制动存在闸片磨损、乘坐舒适度稍差以及制动能量浪费等问题。

地铁列车空气制动系统存在电能转化成空气压力能的中间环节，限制了制动响应速度和控制精度的进一步提高。

一、慨述城轨列车的制动力通过轮轨之间的粘着产生，轮轨之间能够达到的最大制动力是轮轨之间最大粘着力，制动系统通常设有滑行保护功能以免超过最大黏着力发生滑行。

列车在减速运行时，当列车的制动力逐接近轮轨问的最大粘着力时，若制动力继续增大将使车轮被闸瓦抱死发生滑行现象，列车的制动力将立即减小。

因此，城轨列车需要保证较高的粘着系数来提供可靠的制动减速度。

在列车的制动过程中车轮时有发生滑行现象，造成制动力减弱及轮对擦伤等情况，严重影响行车安全，因此车轮的防滑功能对城轨列车制动系统非常重要。

电制动系统主要是依靠城轨列车的牵引系统，将制动过程中的动能转化为电能返回给直流母线。

电制动过程中无闸瓦和轮对之间的机械摩损，具有控制精度高、制动平稳、响应速度快等优点。

电制动系统也会受电网电压、电机电流等各种条件的制约，因而，目前主流的城轨列车在常用制动时通常采用两种方式相互配合，优先使用电制动进行能量回收再利用，当列车减速到一定范围时会引起电制动力不足，再由空气制动补充。