货物列车采用ECP制动技术的可行性探讨
铁路车辆制动系统技术研究与应用进展
铁路车辆制动系统技术研究与应用进展摘要:铁路运输在现代社会扮演着至关重要的角色,而车辆制动系统作为确保列车安全和减速停车的关键组成部分,一直是铁路技术领域的研究重点。
随着科技的不断进步,铁路车辆制动系统技术也得到了许多创新和改进,以适应不断发展的铁路运输需求。
本文探讨铁路车辆制动系统技术研究与应用进展相关内容,仅供参考。
关键词:铁路车辆;制动系统;技术研究;应用进展一、传统车辆制动系统的技术特点传统的车辆制动系统包括手动制动系统、空气制动系统和电力制动系统,这些系统都有着各自独特的技术特点。
首先,手动制动系统是最早出现的一种制动系统。
它依靠机车司机的手动操作来实现列车的制动。
司机通过手柄或踏板来控制制动力的大小,从而实现列车的减速或停车。
这种制动系统简单、可靠,但因为完全依赖司机的操作,存在一定的不确定性和风险。
另外,手动制动系统制动力的大小也受到司机的经验和技术水平的影响,对于长距离行驶和高速行驶的列车来说,手动制动系统显得有些力不从心。
其次,空气制动系统是目前广泛应用的一种制动系统。
它采用了压缩空气作为传动介质,通过调节空气管路来控制制动力的大小。
空气制动系统具有响应速度快、制动力大、适应能力强等特点,能够满足长距离和高速的列车运行需求。
此外,空气制动系统还具备自检测、自修复等功能,能够有效减少因故障引起的停运时间。
目前,空气制动系统已成为大多数列车的标配,成为保障铁路安全运行的重要保障。
最后,电力制动系统是一种相对较新的制动技术。
它利用电磁力或电阻力来实现制动。
电力制动系统具有响应快、制动力大、能耗低等特点,可以在短时间内实现列车的迅速减速和停车,这对于城市轨道交通等需要频繁停靠的车辆尤为重要。
与空气制动系统相比,电力制动系统在制动力的稳定性和精确性方面更有优势。
然而,电力制动系统也存在着一定的问题,如制动过程中的能量回收问题等,需要进一步研究和改进。
二、新技术在车辆制动系统中的应用(一)制动控制算法优化制动控制算法优化是通过对制动过程的模拟计算和数据分析来不断改进制动系统的控制策略和参数设置,以实现更加精准和高效的制动效果。
调研报告格式范文(精选多篇)
调研报告格式范文(精选多篇)第一篇:调研报告大连交通大学2021届本科生毕业设计(论)实习(调研)报告关于新造车辆制动配件制作工艺的调研报告近年来,积极探索随着铁路提速战略的进一步推进,货物列车的运行速度和载重量连续不断加大,制动系统成了促成这一战略实现的主要因素之一。
货车制动系统主要就由空气制动装置、人力制犯罪者及基础制动装置三部分器组成。
基础基础制动装置是制动系统的重要组成部分,它的抑制作用主要作用是将制动缸的推力或人力制动机的拉力通过杠杆原理放大后传至闸瓦实行制动。
分析空气统计分析制动系统的各个核心部件,从功能性方面来看,120型控制阀、空重车调整装置起着抑制作用控制制动系统动作的作用,无疑是系统内最核心、最管件的部件,其质量状态系统内对紧急制动系统的整体性能具有很大的影响。
已然二种因为这两种部件的重要性,其制造工艺早已受到重视,已经成为空气系统中工艺水平最高的两种部件,由指定的专业厂家生产,准确度稳定性控制得比较。
制动缸、风缸、塞门、制动管件等零部件的功能性相对弱些,主要就起着制动力输出、空气传输等作用,这些零部件基本都由整机制造,在整机中属于不受重视的零部件,工艺水平相对比较落后,质量状态不够稳定。
制动管件二氧化碳是空气制动系统中的气路通道,长期以来其工艺水平属于制动系统中最落后的,质量不可靠:由于埃皮纳勒区管件制造精度低,导致各件间差异偏大,是造成装配工序实施强拉硬拽和火焰矫正的主要根源;法兰端面与管体焊接质量莱奥不良、垂直度不,也经常导致总装配后管路产生漏泄,增大了调修开销,也可能隐含延迟裂纹,在车辆运行中出现断裂。
制动缸是制动灵气部件输出的部件,其主要的零件刹车片采用旋压工艺,也是指定厂家专业课程生产,工艺比较先进,但前盖这一零件许多整机厂家都自己生产,工艺保证能力不强,质量上存一些问题,主要是筒体和法兰面不平整,影响外观质量,而且气密性也遭到受到很强影响,会造成制动力不足等问题。
ECP技术发展及技术研发探讨
ECP技术发展及技术研发探讨王高;涂智文【摘要】介绍了国外ECP制动系统的研制概况、运营效益、技术方案及作用原理,对我国自主研发ECP技术的研究方向及技术路线相关问题进行了初步探讨.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2014(034)005【总页数】4页(P21-24)【关键词】ECP;研发;制动【作者】王高;涂智文【作者单位】南车长江车辆有限公司产品研究所,湖北武汉430212;南车长江车辆有限公司产品研究所,湖北武汉430212【正文语种】中文【中图分类】U260.36目前我国在大秦线已开行了2万t货物列车,为进一步挖潜增效,释放运能,缓解我国电煤等大宗物资运输紧张的状况,开行更大牵引吨数的列车成为发展方向,这对列车制动系统提出了新的要求。
虽然我国在2万t货物列车上采用了美国GE公司的机车同步操作Locotrol技术或南车的TECTROMS机车无线重联同步技术,但仍存在空气制动机所共有的问题。
传统空气制动信号由空气波传递,以约为声速2/3的速度移动,信号到达列车最后一辆车的时间随列车长度而显著上升。
为确保重载列车安全性,在列车牵引吨数大幅提升的同时,不降低列车开行对数及运行速度,实现运输总量的绝对提升,借鉴国外有益经验,制动系统需要突破传统空气制动局限,而寻求ECP制动系统这一解决方案。
自从19世纪70年代末开发自动空气制动机以来,ECP制动技术是铁路货物列车制动技术中最大的飞跃。
ECP电空制动系统是Wabtec公司1994年开始研制的,最早于1998年装车运用。
美国、巴西、澳大利亚、加拿大等实行重载运输的国家已逐渐推广使用ECP,并有大量既有车计划进行ECP改造。
经过数百万英里的车辆运用经验积累,AAR已于1997年5月制定了一整套缆接ECP系统工业标准。
ECP系统由机车和每辆车辆上的控制单元及列车网络组成,通过列车网络传递控制信息,使每节车辆同步制动或缓解,利用贯通全列车的电缆可同时实现机车动力分散牵引控制。
关于铁路货车制动系统介绍及发展的思考
关于铁路货车制动系统介绍及发展的思考【摘要】对国内外铁路货车的制动系统技术的发展现状进行了阐述,对比分析了电控空气制动系统(ECP)和机车无线同步操纵技术(LOCOTROL)在铁路重载货车中的应用,并对铁路重载货车制动技术发展进行了一些思考。
【关键词】铁路货车;制动技术;电控空气制动系统(ECP)铁路货车是完成铁路货物运输任务的运载工具,而制动装置是铁路货车的重要组成部分之一,是机车车辆实施减速和停车作用的执行机构,是确保列车运行安全的必备装置。
铁路货车随经济发展而不断向高速、重载发展,列车制动的重要性也不仅仅是安全问题,制动已经成为制约列车速度和牵引质量进一步提高的重要因素。
1 国内外铁路货车制动系统发展1.1北美铁路货车制动系统的发展美国在1933年为了满足铁路货运的需求,开发了AB型制动机取代了K型阀。
1968年将AB型空气控制阀改进为ABD型空气控制。
1975年,为了适应长大货车进一步发展的需要,在ABD型空气控制阀基础上增添了常用制动加速阀(简称“W”阀,也称连续局减阀)而改称ABDW型货车空气控制阀,以改善常用制动距离,并于1977年正式定型,代替ABD型空气控制阀装于新造货车上。
后又在ABDW型空气控制阀基础上做局部改进后定型为ABDX型空气控制阀。
ABDX控制阀属于二压力控制阀,通过列车管与副风缸间压差实现制动、缓解和保压等功能。
该控制阀具有多种适应长大列车的性能,主要有局部减压、紧急放风、紧急增压、常用制动加速和加速缓解等作用,促进了列车的制动、缓解性能,增大了列车的制动、缓解波速,减少列车的纵向冲动。
1.2我国铁路货车制动系统的发展我国货车制动技术经历了从仿制、改造到自主研制的发展历程。
建国初期,由于我国铁路机车车辆来自世界许多国家,制动装置以K型制动机为主。
随着载重50t以上新造货车的投入运用,1956年研制在K型制动机的基础上可以提高重车制动率的GK型制动机。
由于铁路运输的不断发展,车辆的载重和速度都相应提高,于1961年开始研制103型空气制动机,1989年在103型空气制动机基础上进行改进,将其间接作用原理改为直接作用原理,同时增加加速缓解作用,保留103型空气制动机原有优点,借鉴国外制动机的先进经验,全面调整了原有参数。
我国重载货物列车采用ECP制动技术的可行性探讨
以数 据 的形 式从牵 引机 车传 出 , 同时作用 在 每辆车 上 。 利用 了传统 的副 风缸 和 制 动缸 , 气 仍 然 是制 动 作 用 空 的“ 量来 源” 当处 于 E P制 动模 式 时 , 动 管 成 为 力 , C 制 总风 管 , 且不 同于传 统 的空气制 动 系统 , 不需通 过 减压
2 1 改 善 列 车 操 纵 性 能 .
在列 车操 纵 方面 , C E P制 动技 术 可使 整列 车 同时
产 生制 动作 用 , 且具 有 阶段缓解 功 能 , 并 大大 简化 了列
源传 输到 车辆 , 可 以通过 电源线 上 的收发器 , 机车 还 在
和车 辆之 间进行 双 向数 据交换 。制 动指 令可 通过 电缆
关 键 词 : 载 列 车 ; CP; 动 重 E 制
中图分类号 : 7.5 U2 0 3
文 献标 识 码 : B
1 E P制 动 技 术 在 国 外 重 载 列 车 上 的 应 用 C
国外重 载货 物列 车 采 用 的 电控 空 气 E P制 动 技 C 术分 为 有 线 和 无 线 2种 制 动 方 式 。有 线 方 式 采 用 L n r s网络控制 技术 。E P制动技 术 在 国外许 多 o Wo k C 国家重 载货 车领 域 得 到 了广 泛 的 应 用 , 南 非 、 拿 如 加 大 、 大利亚 、 国等 。 澳 美
车操纵 过 程 , 低 了与 列 车 操 纵 有 关 的脱 轨 危 险 性 。 降 同时 , 长大 重载列 车 和短 编 组 列 车 的列 车 冲 动显 著 减 小 , 关装 置 的磨 损也 随之 降低 , 动距 离可 减少 到规 相 制 定 值 的 5 ~ 7 , 低 了 紧 急 停 车 时 的 脱 轨 危 险 0 0 降 性, 为实 现列 车 自动驾驶 ( ATO) 提供 了平 台 。
铁道货车制动体系探究
铁道货车制动体系探究本文作者:朱迎春安鸿作者单位:南车眉山车辆有限公司我国既有货车制动系统概况我国铁路货车制动系统经历了仿制、改造、自主研制的发展过程。
从建国初期的K1、K2、GK型三通阀到20世纪70年代研制的103型分配阀,车辆载重也发展到60t左右,运行速度提高到70~80km/h。
20世纪90年代到21世纪初,车辆载重提高到70~80t,运行速度提高到120km/h。
研制了以120型空气控制阀为代表的新一代货车制动系统,经过不断完善,逐步形成了目前我国铁路货车主型制动系统,包括120型空气控制阀、无级空重车自动调整装置、新高摩合成闸瓦、远心集尘器、球芯折角塞门、旋压密封式制动缸、闸瓦间隙自动调整器、新型组合式制动梁、不锈钢管系、嵌入式不锈钢风缸、NSW手制动机等。
我国现有铁路货车制动系统在检修周期、运用可靠性等方面存在较大差距,主要体现在2个方面。
(1)检修周期短、运用可靠性差。
现有货车制动系统制造工艺水平不高、缺乏基础性工艺研究,检修水平参差不齐,橡胶密封件质量不稳定,运用可靠性不高,检修周期较国外先进水平有较大差距。
(2)车轮擦伤较多、热负荷较高。
随着车辆轴重、牵引吨位不断增加,其所需的制动力也不断增加,制动距离、运行速度、牵引吨位与轮瓦关系、纵向冲动的矛盾越来越突出,导致车轮擦伤比例增加和轮瓦热负荷过高。
重载货车制动距离的分析1运用工况制动系统的性能直接影响列车的运行速度、牵引吨位、制动距离,这些指标也直接影响铁路运输效率。
根据铁路主要技术政策,对重载货车的运行速度、牵引吨位、制动距离的要求见表2。
2制动距离的分析制动距离、列车阻力等均按TB/T1407―1998《列车牵引计算规程》之规定进行计算。
考虑6%关门车,计算采取实算法。
80t级通用车、100t级运煤专用车制动计算结果见表3。
从表3可以看出,既有车辆都是按照紧急制动距离1400m设计的(干线车辆速度为120km/h、专线车辆速度为100km/h)。
货车pest分析
货车pest分析政策上:长期以来,铁路机车车辆工业作为铁路运输的副业来经营,其产品在铁路内部自产自销,经营仅能保本。
劳动生产率仅为世界几大跨国公司的 3 %~5% ,销售利润率远不到1 %。
导致这种状况主要有三个方面的原因,一是铁路管理体制落后,最明显的是低价政策,使得机车车辆产品价格与价值背离;二是计划经济模式。
长期计划方式下,三十几个工厂任务由铁道部统一分配,依据是各厂的产品品种、生产能力及职工人数,目标也主要是解决各厂吃饭;三是内部经营机制。
整个行业自成体系,“大而全”,参与国内专业分工的程序很低;工厂内“小而全”。
而且整个行业布局分散,重复建设,这种重复建设又由于“三线建设”而加剧,很少考虑规模效益等经济规律的要求。
长期计划经济体制下,我国铁路机车车辆工业的发展系政府行为。
目前在向市场经济过渡过程中,其市场也仍是政府市场。
由于结构调整过程中利益格局发生变化,买方不按等价交换原则办事,造成卖方即总公司内部各厂之间压价竞争。
这种压价竞争延伸到国际市场,表现为单一的低价策略。
加入WTO将加快我国铁路运输体制改革。
一方面,铁路内部脱钩重组,网运分离、主副分离、主干分离,铁路运输市场上众多客运公司、货运公司将作为独立的市场主体出现,形成竞争局面;另一方面,WTO涉及了我国开放铁路货运市场,国外公司的进入将加剧这种竞争。
作为铁路运输工具的铁路机车车辆,其用户将由目前的几乎唯一(铁道部)变为多个,有利于公平竞争环境的形成。
同时铁路管理体制的改革,必将允许甚至引发国内不断成长起来的大企业集团更多地备有自己的铁路货车、机车,从而成为用户。
在美国,货主自备车的数量甚至超过铁路自身拥有的数量,其数量之比为74万∶ 6 7万。
中国铁路机车车辆工业总公司目前已改组为两大竞争性集团,其它行业如军工、船舶等企业将公平介入。
多个买方及多个卖方的出现使铁路机车车辆市场结构发生改变。
技术上:货车载重吨位小,产品制造工艺落后。
大秦线列车制动同步技术的分析与研究
兰州交通大学08级本科毕业设计题目:大秦线列车制动同步技术的分析与研究学生姓名:王籍萱指导老师:兰宏伟专业班级:车辆工程082班完成时间:2012年 6 月 1日摘要多机牵引无线同步控制系统以其优良的系统特点在我国重载铁路运输中得到了一定的应用。
目前国内使用的多机牵引无线同步控制系统多为美国GE公司的LOCOTROL系统,但其应用条件与我国的重载线路有着巨大的差异。
基于此种现状,本论文结合大秦线项目1机车为研究对象,对符合我国大秦线实际应用要“多机牵引无线同步操纵系统”,以HXD求的多机牵引列车无线同步控制的理论和系统进行了分析研究。
本文首先深入学习和研究了国内外多机牵引列车制动同步控制系统的组成与工作原理后,介绍了根据我国大秦线重载运输线路的特殊性和复杂性,以及现有投入大秦线重载运输的电力机车的特点,采用无线通信方式来实现机车的分布式动力控制,解决列车运行中平稳性与安全性的问题。
介绍了机车无线遥控操纵系(LOCOTROL)及直通电控空气制动系统(简称ECP)的原理、组成、特点,重点通过对机车无线遥控操纵系(LOCOTROL)及直通电控空气制动系统(简称ECP)的研究和对比分析总结,提出切实可行的列车制动同步控制策略。
与ECP技术相比,LOCOTROL系统由于采用无线同步控制方式,牵引动力分布在列车不同位置,有利于列车按不同目的地解编;该系统结构简单,只需对机车进行加装改造,成本较低,易于维护和管理,更适应中国铁路的运用特点。
同时对大秦线列车同步制动系统提出了相应方案,具体对HX1机车配置LOCOTROL系统及CCBⅡ制动机的技术D集成进行了分析与研究。
关键词:电力机车;重载列车;多机牵引;同步控制AbstractMu1ti一Loeomotive Traetion Wireless Synehronous Control System was applied widely to our heavy haul railage with it’s excellent performance in China. Most of them ulti一loeomotive traction wireless synchronous control system using in China adopts Loeotrol system of GE Co. of America, but its applieation condition has a large difference in our heavy haul railways. Based on the aetuality, the thesis takes the eleetric power Loeomotive of HX D1 non-immobility double heading as research objeet, researched the theory and system meeting our application requirement of the Datong-Qinhuangdao line.After deeply learning and researching the structure and work principle of multi-loeomotive wireless synehronous control system both at home and abroad, aeeording to partieularity and complexity of our Datong-Qinhuangdao line heavy haul railway, besides the loeomotive in use currently. On this condition,the system adopts wireless communieations mode realizing the control of loeomotive with distributed dynamic, to solve the problems of stability and seeurity of the trains.Locomotive wireless remote manipulator system (LOCOTROL) and through Electronically Controlled Pneumatic Brake System (ECP) theory, composition, characteristics. Focus through direct the locomotive wireless remote manipulation system (LOCOTROL) and electronically controlled air braking system (referred to as ECP) and comparative analysis of the summary of the practical train brake synchronization control pared with ECP technology, LOCOTROL system, wireless synchronization control, traction power distribution at different positions in the train, train to different destinations to de-compile; the system is simple, just on the locomotive for the installation of the transformation, lower costease of maintenance and management, better adapted to the characteristics of the use of the Chinese railway. Corresponding program at the same time on the Datong-Qinhuangdao line train synchronized braking system, specific to the HX D1 LOCOTROL locomotive configuration and the CCB II brake technology integrated analysis and research.Key words :Electric locomotive,heavy haul train ,Multi-locomotive traction,Synchronous control目录1 绪论 (1)1.2 问题的提出与研究意义 (2)1.3 国内外研究现状和发展 (3)1.4 我国机车重联技术的发展概况 (4)1.5 项目的提出与本论文研究内容 (8)2 大秦线重载列车安全运行影响因素分析 (10)2.1 重载列车平稳操纵研究 (10)2.1.1 车钩间隙对列车起动的影响 (11)2.1.2 平稳调速 (11)2.1.3 复杂线路上的协调操纵 (12)2.1.4 同步制动时间差分析 (13)2.2 列车的制动 (16)2.2.1 动力制动 (16)2.2.2 常用制动及缓解 (16)2.2.3 紧急制动 (18)2.2.4 制动调速 (18)2.3 重载列车安全运行控制 (18)2.3.1 一般重载列车的控制策略 (18)3 无线遥控操纵系统(LOCOTROL) (20)3.1 LOCOTROL系统的概述 (20)3.2 LOCOTROL系统的原理 (21)3.3 LOCOTROL系统的特点 (22)4 电控空气制动系统(ECP) (23)4.1 概述 (23)4.1.1 传统空气制动存在的问题 (23)4.1.2 ECP发展历史 (24)4.2 ECP系统基本原理 (26)4.3 ECP系统基本组成 (26)4.4 ECP系统的优点 (28)4.5 LOCOTROL系统与ECP系统的对比分析 (29)5 大秦线重载列车LOCOTROL系统方案研究 (30)5.1 系统功能要求 (30)5.2 大秦线重载列车LOCOTROL系统整体设计方案 (31)5.2.1 HXD1型机车LOCOTROL系统工作原理 (31)5.2.2 系统总体结构 (32)5.3 CCBⅡ制动系统 (39)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)1 绪论1.1 课题研究背景铁路是我国国民经济的大动脉,铁路的运输能力直接影响着我国国民济的发展。
在重载列车上实现ECP的可行性探讨
有
P 一05×3 27 0/ [59 z . 0× .8 15 2 . X 2× ( 40— 10
20 ] 14k 0) 3 w J — O5×3 P D . 0×27 .8×15 [59 0/ 2 .2× ( 0 1 0— 4 20 ] 149k 0) 1. W
l P —P )/ z 10 = (3 —14 9 14 ( z D P j。0 % 14 1 .)/ 3 —
文献 标 志 码 :A
的结构 、缺陷 ,提 出了新型 E P的模式和实现 的可行性 。 C
关键词
中 图分 类 号 :U 7 . 223 5
1 使用 E P对 重载 、提 速货 车的有 益性分 析 C
式 中 尺为 使 用货 车空 气 制 动 机 的纵 向冲 动 力 ;RE 为
铁路货 运 车辆 向重载 、快 速 发展 ,其 制 动 系统 面 临的最大难 题 :一 是 如何 减小 因制 动力 而 增 大 的 冲动 力 ;二是 如何减少 因 制动 功率 的增 加 而增 加 的 车轮 踏 面的热负 荷 。这 两 个 问题 直 接 影 响 车 辆 的 运 行 安 全 、
就是使列 车 中所 有 车 辆 的 制 动 、缓 解 作 用 趋 于 一 致 ;
减少制动 功 率 最 有 效 的方 法就 是 充 分 利 用 可 用 制 动 、
以上分 析揭示 一个 基本 事 实 :3k i 编组 列 车使 n长 用 EP C ,与使用 世 界上 最好 的空 气 制 动机 比较 ,理 论 上纵 向冲动 力减小 6个数 量 级 。实 际 上 由于 每辆 车 空
重载列车由百辆车或超百辆车编组而成导线长1现有电空制动及ecp的结构特点上千米接插接点多达数百个且运用条件恶劣导510305型电空制动机线电阻与接触电阻对信号传输和供电的影响是显而易前苏联的510305型属于电控和空气并行的有线直见的我国104df8d的运用状态和aar的ecp在我通式客车电空制动机
重载货车制动系统的研究
主研 制 的发 展 过 程 。从 建 国初 期 的 K 、K 、 G 1 2 K 型三 通 阀 到 2 纪 7 0世 0年 代研 制 的 13型 分 配 阀 , 0 车辆 载重也 发展 到 6 左右 ,运 行速 度 提高 到 7 ~ 0t 0 8 mh 0世纪 9 代 到 2 世 纪 初 ,车辆 载 重 0k /。2 0年 1 提高 到 7~ 0t 0 8 ,运 行 速度 提 高 到 10k /。研 制 2 m h
4 ・ 3
研 究与 交 流
重 载 货 车制 动 系 统 的研 究
俄罗 斯 高 摩 闸瓦 每 瓦制 动 功 率一 般 不 超过 7 W。 0k
能力 为低 的车钩拉断 。因此应 提高缓解波速 。 ( )纵 向作 用力 与 ( ) 成正 比 ,由 于 闸 2 K・ 一
瓦 的摩擦 系数 一般 随列 车运 行 速度 的降低 而 增 大 ,
直 径 8 0m 车 轮暂 按 轴 制 动 功 4 m 率 限值 10k 进 行 制 动 计 算 校 8 W 核 。2种 代 表 车 型 的制 动 功 率 均 在 初 步确 定 的制 动 功 率 上 限 。实
zs .
㈣
s 0 。 。 0
。
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㈣
…
从 表 3可 以看 出 ,既 有车 辆都 是按 照紧 急制 动 距 离 14 0I 计 的 ( 线 车 辆 速 度 为 10k /、 0 n设 干 2 mh
制动功率过高引起热负荷过大 ,造成车轮热损伤 , 试验表明 c 加车 轮踏 面平 均 温度 为 399℃ ,最 高 6. 达到 4 9 3. ( 7℃ 一般不超过 40℃) 0 ,车轮踏面明显
发 蓝 。因此 ,需要解 决 降低 轮瓦制 动功 率 的问题 。
大秦线20 000 t货物列车ECP制动系统方案探讨
大秦线20 000 t货物列车ECP制动系统方案探讨
刘转华;王俊勇;王其伟;李国平
【期刊名称】《铁道车辆》
【年(卷),期】2003(041)009
【摘要】介绍了国外ECP制动系统的方案、作用原理、关键部件组成及其优缺点,探讨了我国开行20 000 t重载货物列车制动系统的设计方案.
【总页数】3页(P28-30)
【作者】刘转华;王俊勇;王其伟;李国平
【作者单位】西南交通大学,峨嵋分校,四川,峨嵋,614202;四方车辆研究所,山东,青岛,266031;四方车辆研究所,山东,青岛,266031;四方车辆研究所,山东,青岛,266031【正文语种】中文
【中图分类】U270.351
【相关文献】
1.无线ECP制动系统在重载货物列车上的应用 [J], Alex Cowin
2.20 000 t列车技术站到发线腰岔设置方案探讨 [J], 娄强
3.大秦线开行20 000 t列车日常检查设施的设置 [J], 赵庆坤
4.列车ECP电控空气制动系统的排序方法探讨 [J], 彭学前;刘泉;乐燕飞
5.我国重载列车ECP制动系统方案浅探 [J], 涂智文
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高速列车绿色制动与能量回收技术研究
高速列车绿色制动与能量回收技术研究随着人们对环境保护和可持续发展的关注日益增加,绿色交通成为了一个备受瞩目的研究领域。
高速列车作为现代交通工具的重要组成部分,其绿色制动与能量回收技术研究正逐渐成为学者们关注的热点。
本文将围绕高速列车的绿色制动和能量回收技术展开深入探讨。
首先,高速列车的绿色制动技术是提高效率和降低环境影响的重要手段。
传统列车制动方式使用摩擦制动,制动器与车轮之间会产生大量的摩擦热量,不仅造成能量浪费,还会对制动器和车轮造成磨损。
而绿色制动技术主要包括再生制动和气动制动两种方式。
再生制动是利用列车行进过程中产生的动能通过制动器转化为电能并反馈给电网或存储设备。
列车在制动过程中会将动能转化为电能,然后将电能反馈给线路供电系统,以供给其他列车使用或供电到电网。
这种制动方式不仅能够减少能源消耗,还能降低制动器和车轨的磨损,提高列车的运行效率。
气动制动是通过改变列车运动中所受气动力的方向和大小来实现制动的一种技术。
在高速列车行驶过程中,利用气动原理设计的制动装置能够提供与列车运动方向相反的气动力,从而达到制动的目的。
与再生制动相比,气动制动具有更高的工作效率和更好的安全性能。
通过精细的气动设计,可以有效地减少列车制动过程中对制动器的需求,降低能源消耗,并减少噪音和振动的产生。
其次,能量回收技术是高速列车绿色制动的重要手段之一。
高速列车在运行过程中会产生大量的动能,如果不能有效回收并利用这些能量,将会造成能源的浪费。
能量回收技术主要包括制动能量回收、震动能量回收和光能回收等。
制动能量回收是通过再生制动技术将列车制动过程中产生的动能回收为电能,并将电能储存起来以供以后使用。
目前,常用的制动能量回收技术包括电池储能技术和超级电容器储能技术。
这些技术能够将制动过程中产生的电能高效地储存起来,以备列车加速、起动或给其他列车供电使用。
震动能量回收是利用列车运行过程中产生的震动能量,通过能量转换装置将其转化为可用的电能。
1.4列车制动
7.ECP 制动技术
ECP是电控空气制动系统的缩写,是用微机系统直接控制副风缸向 制动缸充风制动及制动缸缓解,空气是制动力产生的来源,但空气不作 为制动指令传递的介质。采用ECP 制动系统能很好地解决重载货物列车 的一系列制动技术难题, 它具有如下基本功能: (1) 阶段制动和阶段缓解; (2) 向副风缸连 续充风; (3) 根据车辆载荷调整车辆制动力; (4) 连续故障检测和设备 状态监视; (5) 空气制动作备用。 为使我国尽快开行20000t重载货物列车,可先引进国外成熟的ECP制 动技术,并运用到重载列车上。在此基础上,消化吸收,自行研制,争取早 日研制出具有自主知识产权的ECP 制动系统,使我国货车制动技术迈上 一个新台阶。
3.双侧闸瓦制动
目前,我国铁路货物列车均采用单侧闸瓦制动,列车制动力已越来越 不适应货物列车运行速度不断提高的新要求,可以考虑采用双侧闸瓦制动 ,这也是一项提高货物列车制动力和运行速度的重要措施。
4.改进120 型空气分配阀
现有120 型空气分配阀的性能参数是针对速度相对较低(小于或 等于90 km/ h) 、列车重量较大(5 000 t~10 000 t ) 的长大货物 列车设计的,采用了相应较慢的制动、缓解与充气特性。这对快运货 车而言,则会造成空走距离过长,引起闸瓦制动功率增高等问题。同 时,为了运营方便,快运货车有时需要附挂在旅客列车中混编运行,此 时120 型分配阀与104 型客车分配阀的制动、缓解性能差异较大,容 易产生纵向冲动或抱闸等问题。因此,迫切需要改进120型空气分配 阀以适应快运货车的运行环境。采用120 K型(快速120 阀) 制动系 统,可缩短空走时间。
车辆制动的发展方向
根据铁道部关于发布《铁路主要技术政策》的通知:铁路 技术发展的总目标是实现铁路现代化。逐步建立客运快速、货 运快捷和重载、行车高密技术协调发展,高新技术与适用技术 并重,不同层次技术装备并存的具有中国铁路特点的技术体系。 客车采用盘形制动。推广电空制动、双管供风、防滑器、 小间隙自动车钩和密接式车钩等装备。机车采用空电联合制动 及新型基础制动装置,研究减少列车纵向冲动的技术措施。货 车采用120型空气制动机及空重车自动调整装置,逐步淘汰GK、 103等旧型制动机,积极采用高摩合成闸瓦,发展整体铸钢轮。 快运货车采用新型基础制动装置。
国际重载运输技术的最新进展
2003年国际重载专家技术会议在美国召开 2003年国际重载专家技术会议(STS2003,IHHA )于5月5日~5月9日在美国德克萨斯州达拉斯市会议中心举行。
会议由国际重载协会(IHHA )、美国铁道协会(AAR )和美国运输技术中心(TTCI )共同主办,美国联邦铁路署(FRA )督办。
参加会议的专家共250多位,来自25个国家,其中有13个国家的专家在会上发表了论文67篇。
由中国铁道学会秘书长宋凤书率领的中国代表团一行7人出席会议,4位专家(钱立新、王成国、刘增杰、丁福焰)在会上分别发表了论文。
钱立新研究员还担任第6分会主席。
会议得到美国铁路工程和维修供应商协会(REMSA )、柏林顿北方及圣太菲铁路(BNSF )等企业的资助。
在达拉斯会议中心及达拉斯轻轨编组场同时还举办“2003世界铁路展览”,参加展览的世界各国厂商共有208家,参展的铁路养护及维修产品水平先进,是一次高水平的展览。
本次国际重载专家技术会议的主题是“加强重载铁路的系统可靠性和网络效率”。
会议由国际重载协会理事会主席,美国铁路运输技术中心总裁Roy Allen 主持。
出席这次会议的专家均是各国重载铁路的高层管理者、研究开发专家及设备运营专家,会上各国专家就感兴趣的重载运输关键技术进行交流和讨论。
有4篇论文被评为2003IHHA STS 优秀论文。
会议开幕式上由美国柏林顿北方及圣太菲铁路总裁Mate Rose 先生作了精彩的主题发言,由Allen 主席主持,邀请美国、加拿大、澳大利亚等国铁路负责人、世界银行铁路专家共7人进行大会公开讨论,题目是“当今国际重载运输发展的关键问题”,其后进行了各分会的论文交流,综合所有的论文发言可以看到当前国际重载运输的技术水平集中体现在下述几点:1、最大轴重已达3517t ,正在积极研究39t 轴重可行性美国、加拿大、澳大利亚等重载铁路的轴重普遍达到3215t ~3517t 、瑞典、巴西的重载列车轴重已提高到30t ,南非重载列车轴重已提高到26t (窄轨),而俄罗斯正在将重载货车轴重提高到27t ,加紧研究35t 轴重的轨道部件。
电机械制动——“双碳”下的列车制动技术创新
压力制动
线控制动
一定程度上解决了空间的问题,但存在城市轨道交通 列车在救援时的导通性问题。所以,除少数对空间有较 高要求的低地板车外,液压制动系统并没有在列车中大 量普及使用。 3.2 线控制动技术
相较于压力集中储存再分配的模式,线控制动技术 的核心在于将信号与能量分开,做到以集成化控制模块 为核心,收到指令后向下游各个制动器传输信号,由制 动器直接完成能量的分布式执行。线控制动技术从执行 方式可分为电液压制动系统和电机械制动系统(EMB)。
技术装备
电机械制动——“双碳”下的 列车制动技术创新
陈 骞,张 翔,薛 江,张庆爽,赵春光,王 瑞 (北京纵横机电科技有限公司, 北京 100094)
摘 要:在碳达峰、碳中和的目标下,中国城市 轨道交通迎来蓬勃发展,同时也为列车制动技术 发展带来全新的挑战。下一代城轨列车的制动技 术,不但要满足现有列车日常运行所需的制动性 能和安全要求,还要对制动系统的智能化和高效 化进行针对性的提升。一种创新型的电机械制动 技术,在满足城轨列车制动系统高安全性、高可 靠性与降低维修成本的目标下,将引领下一代制 动技术的发展。 关键词:城市轨道交通;电机械制动;碳中和; 碳达峰;线控制动 中图分类号:U260.35
技术装备
电机械制动——“双碳”下的列车制动技术创新
3 现代城市轨道交通列车制动系统
如图 1 所示,现代城市轨道交通制动系统从原理 上可分为压力制动与线控制动。压力制动是目前应用最 为广泛的制动系统,包括常见于城市轨道交通、市域车 辆的空气制动系统,以及用于低地板车、悬挂空轨车的 液压制动系统,其二者都是基于流体压力传递的制动技 术。随着时间的推移和技术的突破,在满足可靠性的前 提下,现代列车已经不仅仅局限于对速度等级和运载能 力的追求,转而追求更高的效能比以及高度集成化。因 此,制动系统的发展要求主要有高可靠性、轻量化、集 成化以及智能化。全新的线控制动技术也应运而生,根 据执行机构的不同可分为由电子液压助力的电液压制动 系统及由伺服电机驱动的电机械制动系统。其中,电机 械制动系统成为包括城市轨道交通在内的列车制动技术 发展的新趋势 [3]。
铁道车辆车轮和制动技术的发展趋势
文章编号:100227610(2004)0120008205铁道车辆车轮和制动技术的发展趋势Francois Batisse(法)摘 要:介绍了欧洲对铁道车辆车轮和制动性能所进行的改进,探讨了美国货车ECP制动技术在欧洲运用的可能性。
关键词:铁道车辆;车轮;制动;发展中图分类号:U270133;U270.35 文献标识码:BDevelopment T endency of Wheels and Braking on Rolling StockFrancois Batisse(France)Abstract:The improvements made for the rolling stock wheels and braking performance in Europe are de2 scribed1The possibility of application of the ECP braking technology of freight cars in the United States to cars inEurope is discussed1K ey w ords:rolling stock;wheel;braking;development 2001年9月17日—21日,在罗马举行了国际轮轴会议,共有来自29个不同国家的444名车轮专家参加,给所有对铁道车辆感兴趣的人留下了深刻的印象。
事实上,铁道车辆的运行和制动是专业性极强的问题,属于铁路行业的重点研究范畴。
普通人可能认为车轮是一成不变的,没有任何“重新发明”的可能。
而各届国际轮轴大会的交流论文都不公开发表,因此,大部分铁路行业的人员以及专业报刊的读者,并不了解铁道车辆车轮一直在本质上不断进行的演变。
200多年以收稿日期:2003206209来,铁道车辆的车轮并不是一成不变的如同乔治斯蒂芬时代一样,只是“在钢轨上运行的钢轮”(该定义是英语国家对车轮的最原始定义,也用来嘲讽那些妄图改变众所周知的事物的人,即“重新设计车轮”的人)。
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4 我国重载列车 E P制动系统技术方案分析 C
重载长大货物列车 E P C 制动系统由机车设备、 车 辆设备、 列车尾端装置MO )列车总线及机车/ T、 车辆 识别模块( 、 G M)电缆及连接装置等构成。 D 41 机车设备 . 机车设备由 C E P供电电源( P ) 头端单元 T S、 ( E )机车标记(I)电源控制器(S )事故记 HU、 LD 、 PC 、
() 5具有列车监控功能;6适用于长大编组列车。7 () () 可靠性高( 至少与现有空气制动系统一样可靠)() ; S成 本低( 与现有空气制动系统不相上下) 。
在整列车上安装 1 根双股( m 电缆, 邦 m) 纵贯机
21 改善列车操纵性能 . 在列车操纵方面,C E P制动技术可使整列车同时 产生制动作用, 并且具有阶段缓解功能, 大大简化了列 车操纵过程, 降低了与列车操纵有关的脱轨危险性。 同时, 长大重载列车和短编组列车的列车冲动显著减 小, 相关装置的磨损也随之降低, 制动距离可减少到规 定值的5%-7%, 0 0 降低了紧急停车时的脱轨危险 性, 为实现列车自 动驾驶( T ) A O 提供了平台。
列车尾端装置(O ) E T 是在列车尾端与列车总线 相连接的装置, 包括与 H U通信的部件、 E 列车管压力 传感器、 电控列车总线终端回路以及从列车总线电缆 充电的充电电池。E T作为列车中网络的最后节点, O 每秒钟向H U传输一次状态信息(O E E T信标) 。
44 列车总线 .
据也被机械地锁定 , 不能在现场随意改变。 4 13 电源控制器( S 网相连, H U命 由 E 令来控制列车总线电源, 多个电源控制器也必须由 H U控制。 E
42 车辆设备 .
3 我国重载列车制动技术现状
我国曾采用传统机车车辆制动机成功开行过万吨
维护保养.
制动系 统相互配 合的 信号接口; 机车标记(I) ( D 接口, L 用来获得机车特性数据; 提供用于其他机车系统的界 面以及机车与 E P C 列车制动相连接时适当的延迟功
能。 4 L2 机 车标i. I . 2 L D) (
存储机车的特性数据, 并将数据提供给 H U和 E P C使其总是包含其所在机车的正确特性、 S, 参数〔 常 数) 和其他信息。即使替换 H U或 P C 机车特定数 E S,
机车控制 。
机车可监控整个列车的安全和性能。A R标准中规 A 定了最低限度的控制要求, 集中了与安装 E P C 车辆控 制设备(C 的安全和压力有关的主要制动数据, CD 如 制动缸、 制动管和副风缸的压力等。 此外, 它还可以向 货车生产厂提供具体的车辆监控特征, 这些特征来源 于辅助传感器在异常情况时发给牵引机车的警报。 为了容纳动力分配控制, b c Wat 公司已经对相同 e
问题 讨 论
文章编号: 0- 01 01 - 2- 1 2 622 71 0 8 3 0 7 0 00 0
铁进车辐
第 4 卷第 1 期 20 年 1 5 0 07 0月
我国重载货物列车采用E P C 制动技术的可行性探讨
赵 永 宾‘ 李 培 曙2 ,
(. 1长春杭道客车股份有限合司铁路客车开发钾, 长春 106; 吉林 302 2中国北车集团e方车辆研究所 城杭制动项日 山东青岛 263) . 0 部, 601 摘 要: 介绍了E P制动技术的特点及其适用效果, C 分析了E P制动系统的方案. C
号断开列车总线电源; 提供控制信号命令列车总线电 源瞬间重新启动已关闭的车辆控制装置(C ) CDs 提供 实施 E P C 制动系统诊断试验的机构; 机车系统与列车
23 降低货车维修费用 .
在一辆车上, 车轮往往是最需要经常维修的, 而且
是维修费用最高的部件。 装有 E P的列车, C 由于制动 和缓解作用的一致性,C E P会在整个列车上均匀分配 制动产生的热负荷, 并提高制动作用的精确度, 防止产 生过大的制动作用。通过使用阶段缓解功能, 可消除 或减少制动时的电能消耗。连续监控制动缸压力, 可 减少制动装置不动作的现象。所以, 装有 E P的列车 C 可降低车轮的 磨耗和损坏。 采用 E P 技术, C 将减少车钩缓冲装置的磨耗和断 裂事故, 降低车体、 构架的疲劳载荷, 延长这些部件的 使用寿命, 降低更换部件的成本, 使整列车的闸瓦磨耗 更加均匀, 这样, 整列车可同时返修。 另外,C E P技术的采用, 减少了检验和无计划的
生。
录器、 列车通讯控制器( C )E P电缆收发器、C T C ,C EP 控制器和E P C 控制输入接口 装置( I ) OU 等组成。
411 头端单元( E ) .. H U 功能 头端单元功能包括: 提供人/ 机界面, 用来操作
EP C 制动系统; 为司机提供数据显示, 允许司机发送 制动指令进行控制; 监视列车尾端( O ) E T 信标; 当与 E T之间的通信中 O 断或不能继续通信时, 提供控制信
列车总线是一条纵贯全列车的双芯电缆, 用于传
・2 . 9
万方数据
问题 讨 论
文章编号 :0270 (071-00 10-6 220 )003 0 2
铁道车辆 第4 卷第 1 期 20 年 1 5 0 07 0月
铁路客车在线绝缘检测系统失效故障浅析
王 秋 红 ( 北京史通大学 交通运愉李院, 104) 北京 004
摘 要: 要介绍了在线绝缘检测系统的工作原理。 简 分析了 在战绝妹检侧系统失效的原因, 井提出了使用建议。
关钮词: 在线绝缘检测系统; 失效; 分析 中图分类号: 203- U 7.5 1 文献标识码: B
客车电气火灾将造成行车安全事故, 威胁旅客的 生命财 产安全, 带来巨 大的经济损失。 为此, 铁道部下 发了〔037 号文, 20]5 要求对正在运行中的 2G型和 5 2K型客车电源控制柜进行改进, 5 将中性线 N和保护 线 P 分开, E 加装在线绝缘检测系统。 实际运用考验表明, 在线绝缘检测系统可实现对 被测电路绝缘故障的可靠防护, 但是由于运用时间短、 经验不足、 误配线等原因, 会造成在线绝缘检测系统失 效, 出现无漏电超标时误动作、 绝缘不良时拒动作等故 障, 影响了正常供电或失去了保护功能。针对这种现
象, 笔者结合多年的实际运用经验, 对其进行了简要的
在线绝缘检测系统工作原理见图 1 , 当客车电气系统正常工作时, 供电导线及电气设 备各相的对地正常泄漏电流基本平衡, 流过零序电流 互感器一次线圈电流的矢量和约为零, 即其在铁芯中 产生的总磁通为零, 其二次线圈无输出, 检测装置 JJ Y C控制触点保持不动。此时,Y C常闭触点 N JJ C 闭合, 常开触点 N O断开, 主接触器 K 或 K 保 M1 M2 持通电吸持状态, 线路获得正常供电。
收稿 日期 :070-2 20-31
作者简介: 赵永宾(93 , 高级工程师. 16- 男, )
.2 8 .
万方数据
我A重栽货物列车采用 E P制动技术的可行性探讨 赵永宾, C 李培曙
制动能力, 列车装卸效率更高; 可对每辆车的制动系统 进行监控, 为维修人员提供事故报告记录, 节省故障检 查时间, 在短时间内完成每次发车前的检测; 采取了连 续监控, 可取消线路上的制动检查; 减小了纵向冲击 力, 可减少车辆间撞击事故的发生和列车晚点现象; 货 车故障报警, 提醒维修, 可避免导致列车晚点故障的发
列车和2 t 万 列车。即将在大秦线开行的2 t 万 货物 列车, 在车辆采用 10 2 型空气制动机技术的基础上, 机 车采用了美国G E公司的空气制动同步操作 L ct l oo o r 技术。但是, 在机车牵引重载货物列车运行调速过程 中, 仍存在着前面所述的空气制动机所共有的诸多问
题。
目前, 铁道部科技司正在组织开发开行 3 t 万 列 车的技术。这些长大组合列车的技术关键是要解决若 干机车同步牵引和机车车辆同步制动的问题。通过前 面的介绍和分析可看出, C E P制动技术是 目前解决长 大货物列车同步制动的最佳方案。
的 E P通讯系统进行了扩充, C 这样可使 1台一6台远 程控制机车组分布在整个列车长度上, 动力和制动控
制来 自于牵引机车。
2 C 制动技术的特点 E P
EP C 制动技术的特点包括:1 同步制动和同步 () 缓解;2制动距离较短;3 变载荷制动( () () 根据车辆的
重量改变制动力的大小) ( ) ;4 阶段制动和阶段缓解;
22 缩短运转周期 . 采用 E P制动技术后, r制动距离缩短以及有 C t u 阶段缓解和连续再充气功能, 因而可提高列车在某些 线路区间的速度; 由于停车后制动管维持充气状态, 而 且制动机可在 1 s 5 内完全缓解, 所以, 列车可快速在 制动状态下启动; 可随着车辆载重的变化来调节列车
当客车电 气系统发生线路、 电气设备绝缘不良 或
关键词: 重载列车;C ; E P 制动
中圈分类 号 : 7. U20 3 5 文献坛识 码 : B
1 C 制动技术在国外重载列车上的应用 E P
国外重载货物列车采用的电控空气 E P制动技 C 术分为有线和无线 2种制动方式。有线方式采用 Ln rs oWok 网络控制技术。E P C 制动技术在国外许多 国 家重载货车领域得到了广泛的应用, 如南非、 加拿 大、 澳大利亚、 美国等。 由于无线 C E P制动方式受到地面无线电通讯设 施、 车上发电机、 专用的无线电频段、 多个无线电发射 源、 天线位置、 信号传播时间、 车辆分离等因素的约束, 而且无线 E P制动规范还在起草中, C 其技术尚未成 熟, 所以,C E P制动技术在运用中以有线方式为主。 20 年 6 根据 A R 20缆接 E P 月, 00 A S 0K -4 C 制动 系统性能要求》Wat 公司在 2 k , be c 5 V的埃尔默洛一 理查兹海岸运煤电气化铁路线上的S ore( pont南非铁 路) 列车上安装了 E P制动系统。在此列 20 C 0 辆编组 的货物列车上, 包含缆接动力分配控制系统, 由前后端