160km/h快速铁路货车制动系统关键技术研究

摘要

铁路是我国最主要的交通运输方式之一，在我国的经济发展中起着不可替代的重要作用，它所担负的客货运输任务十分繁重。为了完成这个艰巨的任务，列车的牵引重量和运行速度都要不断提高，所以制动技术在铁路发展中越来越重要。自1997年以来，铁道部对我国干线铁路先后进行了6次大规模提速。列车速度的提高，是对制动技术最为严格的挑战。 随着铁路向高速、重载方向发展，对制动系统的研究显得尤为重要。制动问题是随着铁路而伴生的古老问题，其研究一直沿用传统的实验方法，一方面是由于空气制动系统结构简单、易于实验；另一方面是由于早期的气体流动理论的局限，难于与空气制动系统相结合。由于现在铁路高速、重载的需要，空气制动系统日益复杂，单纯依靠实验手段难度不断增加，且耗资、费时，特别是实验中制动性能的离散性，促使人们开始转向模拟研究。计算机运算能力的提高，为数学模型的解创造了条件，促进了制动系统模拟研究的迅速发展。 本文通过对带有F8型空气控制阀的列车制动系统进行认真的研究和分析，应用F8阀列车制动系统仿真程序，计算出不同编组长度下，各种减压量的制动缓解和紧急制动工况，并与试验数据对比，验证仿真程序的正确性，同时，利用该仿真程序预测160km/h快速货车使用F8阀的制动系统性能，紧急制动距离满足要求，常用制动及缓解作用正常，证明F8阀能够满足快速货车要求，可以应用到快速货车制动系统中。 此外，本文对160km/h快速货车制动系统的空重车调整装置、基础制动装置、防滑器等进行全面的分析计算，从理论和实际情况两方面考虑，提出该制动系统配置的最合理方案。

目录

文摘

英文文摘

绪 论

第一章 我国铁路制动技术的发展

1.1车辆制动技术的发展

1.1.1解放初期我国铁路制动机概况

1.1.2引进国外新型制动机

1.1.3旧阀改造工作

1.1.4自行研制新阀

1.1.5电空制动技术的发展

1.2基础制动装置的发展

1.2.1闸瓦的发展

1.2.2盘形制动装置的发展

1.2.3闸瓦间隙自动调整器的发展

1.2.4空重车自动调整装置的发展

1.2.5防滑装置的发展

本章小结

第二章 仿真系统的空气流动理论

2.1气体流动基本方程

2.2特征方程

2.3在计算机上的求解方法

2.4边界条件

本章小结

第三章 F8型空气分配阀及仿真程序

3.1 F8型空气分配阀的特点

3.1.1 F8阀原理上的特点

3.1.2 F8阀结构上的特点

3.1.3 F8阀性能上的特点

3.2 F8型空气分配阀的构造

3.3 F8型空气分配阀的作用原理

3.4仿真程序介绍

本章小结

第四章 F8阀制动系统能力仿真计算

4.1单车制动系统模型介绍

4.2仿真程序结果分析

4.2.1列车管、制动缸压力仿真结果分析

4.2.2制动波速仿真结果分析

4.2.3制动距离仿真结果分析

本章小结

第五章 160km/h快速货车配置选择

5.1制动机的选择

5.1.1选阀方案基本论述

5.1.2应用仿真程序分析F8阀是否满足快速货车制动系统要求

5.2 空重车调整装置

5.2.1制动率

5.2.2空重车调整装置的分类

5.2.3空重车调整装置的选型

5.3基础制动装置

5.3.1技术政策和粘着分析

5.3.2粘着利用系数

5.3.3防滑器

5.3.4基础制动装置方案

5.4手制动机方案

5.5 160km/h快速货车计算实例

本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致 谢