城市轨道车辆制动系统原理分析

合集下载

城轨车辆列车制动指令的分析与故障排查

城轨车辆列车制动指令的分析与故障排查

城轨车辆列车制动指令的分析与故障排查摘要:本文主要介绍城轨车辆列车制动指令的工作原理,结合某项目浅析列车制动指令不能正常施加、缓解的常见故障的排查与实践应用。

关键词:制动指令、紧急牵引引言城市轨道交通是城市重要的基础设施之一,近年来随着地铁的快速发展,运行速度也越来越快,从最初60km/h提高到120km/h甚至更高,车辆高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度,保证乘客的乘车舒适性和安全性,如果列车制动指令出现故障,没有及时发现并采取相应措施,就会酿成大灾难。

因此在检修运用过程中,及时处理列车制动指令方面的故障显得尤为重要。

一、城轨车辆列车制动指令的概述1、牵引电制动:由牵引系统提供,将动能反馈给电网,常用制动的主要制动模式。

电-空制动:电制动故障时制动替代制动系统,将动能转换为摩擦热能。

常用制动:具有防滑保护且冲动限制有效,在网络正常情况下,BCU根据网络传送的由ATO或司控器发出的制动命令施加相应的常用制动,优先采用电制动;紧急牵引模式下的常用制动,BCU根据收到硬线指令施加纯空气制动。

快速制动:当司机主控制器位于快速制动位时,列车施加快速制动。

快速制动设计以紧急制动减速率制动,但不断开安全回路;快速制动由电制动和电空制动混合提供。

快速制动具有防滑保护,并受冲动限制。

快速制动为可恢复的制动。

紧急制动:仅施加气制动,紧急制动命令不可恢复,一旦施加,需列车停车才能缓解;紧急制动具有防滑保护功能,但不受纵向冲动限制。

2、停车制动(含保持制动):在低速范围内停车制动被激活。

BCU接收VCU发送的停车制动指令,控制空气制动施加。

保持制动能防止列车溜车。

3、停放制动:一种被动制动方式,气排空后弹簧能自动施加;正常时停放制动未缓解将禁止列车牵引。

二、制动指令的原理图分析应用与实践1、基于制动的几个模式,分析紧急制动指令、常用制动指令、快速制动指令是怎样给到阀中并让阀执行其正确的指令动作。

紧急制动指令:列车控制供电→占有继电器22-K125的3/11→方向手柄向前/向后→紧急牵引22-S08的43/44或22-K88的3/13→27-S110的13/14或LCU模块输出的总风压力可用X7的Z6→22-K89的13/3或22-S08的61/62→零速情况下LCU输出的X5的D22→22-K108的6/8→91-k101的3/11或91-K03的4/12→22-K125/K126继电器吸合后,通过22-K125的1/2、3/4、5/6给到网关阀PL2的E点。

城市轨道交通车辆制动方式

城市轨道交通车辆制动方式

城市轨道交通车辆制动方式一、引言城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分,其安全性和稳定性是保证运营质量的关键因素之一。

而车辆制动作为车辆控制系统中的重要组成部分,对于保证列车的安全运行起着至关重要的作用。

本文将从城市轨道交通车辆制动方式入手,详细介绍城市轨道交通车辆制动方式及其特点。

二、电阻制动电阻制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。

它是利用列车牵引系统中装有电阻器,在列车行驶过程中通过改变电路连接方式,使电能转化为热能而达到减速目的。

这种制动方式具有以下特点:1. 制动效果稳定可靠:由于电阻器可以根据列车运行状态进行调整,因此可以实现精确控制列车速度。

2. 制动过程平稳:由于电阻器可以逐渐降低输出功率,因此可以实现平滑减速。

3. 能量回收效果差:由于电能转化为热能而散失掉了大量能量,因此不能实现能量回收。

三、空气制动空气制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。

它是利用列车牵引系统中的压缩空气,通过控制空气压力来控制列车的制动力。

这种制动方式具有以下特点:1. 制动效果稳定可靠:由于空气制动可以实现精确控制列车速度,因此具有较高的稳定性和可靠性。

2. 制动过程平稳:由于空气制动可以逐渐降低输出压力,因此可以实现平滑减速。

3. 能量回收效果差:由于空气制动不能实现能量回收,因此在长时间停车时会浪费大量能量。

四、电磁吸盘制动电磁吸盘制动是城市轨道交通常用的一种辅助制动方式。

它是利用列车底部装有的电磁吸盘,在紧急情况下通过控制电磁吸盘工作来实现快速停车。

这种制动方式具有以下特点:1. 制动效果强劲:由于电磁吸盘可以产生很大的吸力,因此可以在紧急情况下迅速停车。

2. 制动过程突然:由于电磁吸盘制动是一种紧急制动方式,因此制动过程会比较突然。

3. 能量回收效果好:由于电磁吸盘可以将列车的动能转化为电能进行回收利用,因此具有较好的能量回收效果。

五、再生制动再生制动是城市轨道交通常用的一种能量回收方式。

地铁车辆制动系统工作原理

地铁车辆制动系统工作原理

地铁车辆制动系统工作原理摘要:随着城市规模的快速发展和城市人口的不断增多,所面临的交通问题也越来越严重。

本文对地铁车辆的制动功能设计进行了说明,并介绍了制动指令的相关设计,最后介绍了混合制动控制系统设计及相关控制策略,以供读者参考关键词:地铁车辆;制动系统随着我国经济建设的不断推进,近年来城市轨道交通快速发展,国内许多大型城市都已有了地铁或者轻轨,随着大量的轨道交通项目投入运营,人们的日常出行变得更加方便,可随之而来的担忧也困扰着人们:“我们经常乘坐的地铁会不会刹车失灵呢、会不会追尾呢?”1.地铁车辆的制动功能设计地铁车辆采用减速度控制模式,制动指令为电气指令,即制动系统根据电气减速度指令施加制动力。

乘客通过站台固定区域上下车,因而地铁车辆每次停站位置要求准确无误,为满足此要求,ATO系统或司机根据停车距离给定列车减速度电气指令,地铁车辆制动过程中必须能够根据减速度指令快速施加相应制动力,即制动响应准确、迅速。

制动系统设有载荷补偿功能。

由于城市轨道交通车辆载客量大,乘客上下频繁,因此要求制动过程中能够根据车辆载荷变化自动调整制动力,称之为载荷调整功能。

常用制动具有防冲动限制功能。

制动指令是电气信号,制动指令变化瞬间可以完成,如果制动力跟随制动指令迅速变化,就可能造成冲动,引起乘客不适,而且常用制动需频繁施加,为减少制动时的冲动以避免制动力变化过快引起乘客不适,常用制动过程中需限制制动力的变化速率,称之为冲动限制功能。

2.制动系统功能2.1常用制动常用制动采用模拟电气指令方式,是由微处理器控制的直通式电空制动,它采用减速度控制模式,其制动力随输入指令大小无级控制,制动控制单元根据减速度指令和车辆实际载重来计算目标制动力,产生相应的减速度。

常用制动具有冲击率限制功能,以改善乘坐的舒适性;常用制动采用空电混合制动并优先使用电制动,不足部分由空气制动补足,以尽可能减少空气制动的负荷。

2.2快速制动当司机操作主控制器手柄使其处于快速制动位时快速制动被触发。

地铁刹车原理

地铁刹车原理

地铁刹车原理地铁作为一种重要的城市交通工具,其安全性一直备受关注。

而地铁的刹车系统作为保障地铁行车安全的重要组成部分,其原理和工作机制也备受关注。

本文将就地铁刹车原理进行深入探讨,以便更好地了解地铁刹车系统的工作原理。

地铁刹车系统主要由制动装置、刹车控制系统和辅助设备组成。

制动装置包括制动盘、制动鼓、制动片等,刹车控制系统包括制动阀、制动传感器、制动控制器等,辅助设备包括压缩空气系统、制动液系统等。

这些部件共同协作,实现地铁的安全刹车。

地铁刹车系统的工作原理可以简单概括为,当列车需要刹车时,驾驶员通过控制系统发出刹车指令,制动控制器接收指令后,通过压缩空气系统或制动液系统传递给制动装置,制动装置受到指令后产生制动力,使列车减速停车。

其中,压缩空气系统和制动液系统起到传递力量的作用,制动装置则将这些力量转化为制动力,实现列车的刹车。

在具体的工作过程中,地铁刹车系统还涉及到制动力的调节、速度的监控、防滑保护等功能。

制动力的调节通过控制制动片与制动盘或制动鼓的接触力来实现,以达到适当的制动效果;速度的监控通过制动传感器和控制系统实现,以确保列车在制动过程中不会出现过速或过缓的情况;防滑保护则通过控制系统对制动力进行动态调整,避免列车在制动过程中出现打滑现象,确保乘客的安全。

除了常规的电气控制刹车系统外,一些现代地铁还采用了再生制动系统。

再生制动系统通过将制动能量转化为电能,存储在蓄电池或供电系统中,实现能量的回收和再利用。

这种系统不仅可以减少能源消耗,还可以降低对制动片和制动盘的磨损,延长设备寿命。

总的来说,地铁刹车系统是地铁安全运行的重要保障,其工作原理和机制涉及到多个方面的知识,包括机械制动、电气控制、动力学等。

了解地铁刹车系统的工作原理不仅有助于加深对地铁运行的理解,还可以为地铁安全运行提供重要的参考和支持。

希望本文能够帮助读者更好地了解地铁刹车原理,增强对地铁安全运行的信心和理解。

城市轨道交通车辆—制动系统

城市轨道交通车辆—制动系统
1)纯滚动状态。车轮与轨道的接触点无相对滑行,车轮在钢轨上做纯滚动。这时车轮与闸瓦之间 为动摩擦,车轮与钢轨之间为静摩擦,车轮与钢轨之间可能实现的最大制动例时轮轨之间的最大 静摩擦力。只是一种难以实现的理想状态。
2)滑行状态。车轮在钢轨上滑行,此时车轮与钢轨之间的滑动摩擦力为列车制动力。这是一种必 须避免的事故状态,由于滑动摩擦系数远小于静摩擦系数,因此一旦发生滑行,制动力将大大减 少,制动距离会延长;同时车轮在钢轨上的长距离滑行,将导致车轮踏面的擦伤,危及行车安全。
制动类型
电制动
再生制动 (动能→ 牵引电机→电能→接触网)
1)再生制动。当车辆施加常用制动时,牵引电机变成发电机状态,将车辆的 动能转变成电能,电能经过整流后反馈至接触网,供列车所在的接触网供电 分区上其它车辆牵引和供本车其它系统(辅助系统等)使用,即再生制动。 再生制动取决于接触网的接收能力,也取决于网压的高低和载荷利用能力。
以电磁力为源动力的制动方式称为电制动;
空气(摩擦)制动
以压缩空气为源动力的制动方式称为空气制动,如踏面 制动、盘式制动等都为空气制动方式;
其他制动
还有机械制动、液压制动等方式。
制动源动力 不同
城市轨道交通车辆牵引电传动系统采用先进的调频调压交流感应电机驱 动系统,在高速时具有良好的电制动性能。
但是由于电制动的效率随着运行速度的降低而降低,所以在车速降低到 一定程度后必须采用空气制动系统。
列车制动时,将牵引电机变为发电机,动能转化为 电能。
动能转移方 式不同
制动类型
粘着制动 利用轮、轨之间的粘着力来实现制动。
制动力获取 方式不同
非粘着制动 制动力的提供不再依靠轮轨之间的粘着力,可获得超过轮轨粘着 力的制动力。

城市轨道交通车辆的制动模式

城市轨道交通车辆的制动模式

城市轨道交通车辆的制动模式城市轨道交通是一种快速、高效的公共交通工具,其安全性是保证城市交通运行的关键。

而车辆的制动系统就是保障城市轨道交通安全的一个重要组成部分。

本文将介绍城市轨道交通车辆的制动模式。

一、电制动电制动是城市轨道交通车辆的主要制动方式之一。

电制动是通过电机逆变器控制车辆电机的电流,使车辆产生制动力,从而实现制动的过程。

在电制动中,车辆电机的电流变成负值,电机产生制动力,将车辆减速甚至停下来。

电制动具有制动平稳、制动距离短、制动效率高等优点。

二、空气制动空气制动是城市轨道交通车辆的另一种主要制动方式。

空气制动通过控制车辆的空气制动系统,将车辆制动盘与车轮接触,产生制动力从而实现制动的过程。

空气制动具有制动力大、制动效率高、制动距离短的优点。

但由于空气制动需要耗费空气制动缸内的压缩空气,因此其制动距离和制动平稳性都会受到影响。

三、再生制动再生制动是城市轨道交通车辆的一种辅助制动方式。

再生制动通过逆变器控制电机的电流,将旋转的车轮所带动的电机转换成电能,并将这些电能反馈给车辆的电源系统,从而实现制动的过程。

再生制动具有制动平稳、制动距离短、不会消耗太多能量的优点。

四、紧急制动紧急制动是城市轨道交通车辆的一种应急制动方式。

紧急制动可以通过手柄或按钮等操作,使车辆的制动系统立即切断牵引电源,同时加紧空气制动或电制动以实现制动的过程。

紧急制动具有制动力大、制动距离短、制动效率高等特点,但也容易产生车轮滑动,增加制动距离和制动平稳性的难度。

城市轨道交通车辆的制动模式有电制动、空气制动、再生制动和紧急制动等多种方式。

在实际运行中,不同的制动模式可以根据车辆的具体情况和运行状态进行选择,以保证城市轨道交通的安全、高效运行。

城轨车辆工作原理

城轨车辆工作原理

城轨车辆工作原理
城轨车辆是指在城市轨道交通系统中运行的车辆。

城轨车辆的工作原理主要涉及三个方面:电力系统、牵引系统和控制系统。

1. 电力系统:城轨车辆采用电力供能,通常是通过接触轨以及架设在轨道上的供电设备,如电网供电或第三轨供电系统,提供电能给车辆。

电能被转化为机械能,用于驱动车辆的运行。

城轨车辆通常采用直流电供能,但部分地区也有采用交流电供能的城轨车辆。

2. 牵引系统:城轨车辆的牵引系统负责将电能转化为机械能,实现车辆的运动。

通常采用电动机作为牵引系统的核心部件。

电动机由电能驱动,通过转动车轮实现车辆的推进。

不同型号的城轨车辆可能采用不同类型的电动机,如直流电动机或三相异步电动机。

3. 控制系统:城轨车辆的控制系统用于控制车辆的启动、停止、速度调节等功能。

控制系统通常由多个子系统组成,包括主控制器、牵引变流器、制动系统和辅助电源等。

主控制器负责接收车辆驾驶员的指令,控制车辆的运行状态。

牵引变流器将电力系统提供的直流电转换为适合电动机驱动的交流电。

制动系统用于控制车辆的刹车,通常包括电子制动和机械制动两种方式。

辅助电源提供车辆其他系统的电能需求,如照明和通信系统等。

综上所述,城轨车辆的工作原理是通过电力系统提供电能,牵
引系统将电能转化为机械能,控制系统实现对车辆的控制和管理,从而实现车辆的运行。

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理
城市轨道交通车辆再生制动原理是通过利用车辆运动的惯性能量和制动装置释放的能量,将其转化为电能储存起来,以供给车辆系统的其他部分使用,从而实现能量的回收与再利用。

在城市轨道交通运行过程中,车辆通常在满速行驶时需要减速或停车,而制动过程中产生的能量往往被耗散为热量,浪费了可再利用的能源。

再生制动的原理是通过将车辆的动能转化为电能,储存在能量回收系统中。

在车辆制动时,制动装置施加一定的力使车辆减速或停车,车轮与钢轨之间摩擦产生的能量被感应电动机吸收,并转化为电能。

被吸收的电能首先通过逆变器进行直流-交流的转换,然后通过整流装置将电能储存于高能量密度的电池或超级电容器中,以供给车辆其他部分使用。

再生制动系统的核心是车辆上装备的感应电动机,该电动机既可以作为驱动电机,帮助车辆加速,在该过程中提供一定的推力;又可以通过切换为发电机模式,在车辆制动时吸收能量并将其转化为电能。

通过控制感应电动机的工作模式和电流方向,可以实现制动和抱闸效果,并将能量转化为可用的电能存储。

在实际的城市轨道交通中,再生制动系统的应用可以显著提高能源利用效率,减少能源的浪费。

通过在车辆制动时将能量转化为电能储存起来,可以减少列车从静止状态重新起动时所需的能量,并降低由于频繁的加速、制动而造成的磨损和能耗。

再生制动系统还可以提供额外的制动力,减少制动距离,提高安全性能。

城市轨道交通制动系统

城市轨道交通制动系统

城市轨道交通制动系统1、制动与缓解(1)制动。

制动是指人为地通过制动装置使车辆减速或阻止其加速的过程。

从能量变化角度分析,制动过程是一个能量转移的过程,即将列车运行的动能人为控制地转化成其他形式能量的过程。

而制动力则是指使车辆减速或阻止其加速的外力,制动机是产生并控制制动力的装置。

(2)缓解。

缓解是对已经施行制动的列车,解除或减弱其制动作用。

对于运动的列车而言,列车在停车后启动加速前或列车在运行途中限速制动后加速前均要解除制动作用,即施行缓解作用。

2、制动装置与制动系统(1)制动装置。

制动装置是在车辆中产生制动力,使列车减速、停车的一套机械、电气装置,一般将机械装置称为基础制动装置,而将电气控制的部分称为制动机。

制动作用的性能对保证车辆安全和正点运行具有极其重要的作用,制动装置也是提高列车运行速度和线路输送能力的重要条件之一。

(2)制动系统。

①制动系统的组成。

制动系统由动力制动系统、空气制动系统及指令和通信网络系统组成。

动力制动系统。

动力制动系统一般与牵引系统连在一起形成主电路,包括再生反馈电路和制动电阻器,将动力制动产生的电能反馈给供电接触网或消耗在制动电阻器上。

空气制动系统。

空气制动系统由供气部分、控制部分和执行部分组成。

供气部分有空气压缩机组、空气干燥器的风缸等;控制部分有电-空转换阀、紧急阀、称重阀、中继阀等;执行部分主要是指基础制动装置,主要有闸瓦制动装置、盘形制动装置等。

指令和通信网络系统。

指令和通信网络系统是传递司机指令的通道,也是制动系统内部数据传递交换及制动系统与列车控制系统进行数据通信的总线。

②制动系统的作用。

制动系统的主要作用如下:车辆在运行过程中,司机通过制动装置使列车减速、停车或停止加速。

防止车辆在长大下坡道运行时加速。

防止城轨车辆在停车线或检修线上自动溜放而实施停放作用等。

城轨电空制动系统工作原理

城轨电空制动系统工作原理

城轨电空制动系统工作原理一、概述城轨电空制动系统是城市轨道交通中常见的一种制动方式,它通过电力和气压来实现列车的制动。

该系统具有安全可靠、制动效果好等优点,因此被广泛应用于城市轨道交通中。

二、系统组成城轨电空制动系统主要由以下几部分组成:1. 制动管路:由气缸、管路和阀门等组成,负责传递气压信号。

2. 电控装置:由控制器和计算机等组成,负责控制整个制动系统的运行。

3. 制动盘和制动鞋:负责产生摩擦力,使列车减速或停车。

4. 供电装置:为整个制动系统提供电力支持。

三、工作原理城轨电空制动系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 列车司机踩下紧急制动按钮或自然停车按钮时,控制器会发出信号给计算机。

2. 计算机根据接收到的信号计算出列车需要施加的刹车力,并将指令发送给气压控制器。

3. 气压控制器根据计算机发送的指令,控制制动管路中的气压变化,使制动盘和制动鞋接触,产生摩擦力。

4. 列车减速或停车后,计算机会发出解除制动信号,气压控制器则会减少或消除气压信号,使制动盘和制动鞋分离。

四、具体操作流程1. 列车司机踩下紧急制动按钮或自然停车按钮时,控制器会发出信号给计算机。

2. 计算机根据接收到的信号计算出列车需要施加的刹车力,并将指令发送给气压控制器。

3. 气压控制器根据计算机发送的指令,控制主风管中的气压变化。

当需要施加刹车时,气压控制器会打开快速放空阀门,使主风管中的气体迅速排放。

当需要解除刹车时,气压控制器则会关闭快速放空阀门,并逐渐增加主风管中的气体压力。

4. 当主风管中的气体压力下降到一定程度时,进入辅助风管中的空气就会被抽入主风管。

这些空气会经过气压控制器中的电磁阀,进入制动缸中。

当空气进入制动缸时,气缸活塞就会向外推动,使制动盘和制动鞋接触,产生摩擦力。

5. 列车减速或停车后,计算机会发出解除制动信号,气压控制器则会逐渐减少或消除主风管中的气体压力。

这样一来,进入辅助风管中的空气也就不再进入制动缸了。

地铁车辆制动系统关键技术分析

地铁车辆制动系统关键技术分析

地铁车辆制动系统关键技术分析地铁车辆是一种城市公共交通工具,其制动系统是车辆安全运行的关键技术之一。

地铁车辆制动系统的性能和稳定性直接影响着乘客出行的安全和舒适性。

本文将对地铁车辆制动系统的关键技术进行分析,包括制动原理、制动器、制动控制系统等方面,希望能为读者对地铁车辆制动系统有更深入的了解。

一、地铁车辆制动原理地铁车辆制动原理主要包括机械制动和电气制动两种方式。

机械制动是指通过制动器施加摩擦力来减速或停止车辆的运动,而电气制动则是利用电力控制来实现车辆的制动。

机械制动包括摩擦制动和液压制动两种形式。

摩擦制动是利用制动盘和制动片之间的摩擦来产生制动力,通过制动杆和制动摩擦板的相对运动来实现车辆的制动。

液压制动则是通过液压传动系统将制动力传递到车轮上,实现车辆的制动。

电气制动主要包括再生制动和感应制动两种方式。

再生制动是指通过逆变器将车辆的动能转换为电能,再将其馈回给供电系统,以实现减速和停车的目的。

而感应制动则是通过感应电机的电磁力来实现制动。

制动器是地铁车辆制动系统的核心组成部分,主要负责产生制动力,并将其传递到车轮上。

地铁车辆制动器一般包括摩擦制动器和液压制动器两种。

摩擦制动器通常采用制动盘和制动片的摩擦方式来产生制动力,具有制动力大、响应速度快的优点。

制动盘和制动片的材料选择和制动力的分配是影响摩擦制动器性能的重要因素。

摩擦制动器还需要考虑制动热量的散热和制动噪音的控制等问题。

液压制动器则是通过液压传动系统将制动力传递到车轮上,具有制动力平稳、可调性好的特点。

液压制动器的设计需要考虑液压系统的工作稳定性、密封性以及系统的响应速度和故障诊断等方面的问题。

机械制动控制系统一般采用机械传动方式将制动信号传递到制动器,所以需要考虑传动系统的可靠性和灵敏度。

电气制动控制系统则需要考虑电气控制单元的稳定性和精度,以及电气信号的传输和转换等问题。

地铁车辆制动控制系统还需要考虑制动力的分配和调节、制动辅助系统的设计以及制动系统的故障诊断和处理等方面的问题。

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理城市轨道交通车辆再生制动技术是一种先进的能量回收技术,在车辆制动时能够将动能转换为电能并存储起来,从而实现能量的高效利用和节能减排。

再生制动技术在城市轨道交通车辆中得到广泛应用,它不仅能够提高车辆制动性能,延长制动系统寿命,还能减少能源消耗,减轻环境压力。

城市轨道交通车辆再生制动原理主要是通过电动机和储能装置实现的。

在车辆制动时,电动机将充当发电机的角色,通过将动能转换为电能并送入储能装置中储存起来。

当车辆需要加速时,储能装置释放储存的电能,供给电动机驱动车辆运行,从而实现能量的高效利用。

再生制动技术主要分为静止再生制动和行车再生制动两种。

静止再生制动是指车辆在停车或低速行驶时通过电动机将制动时产生的电能转换为直流电存储到储能装置中。

行车再生制动是指车辆在行驶过程中通过电动机将制动时产生的电能转换为直流电存储到储能装置中。

这两种再生制动技术能够有效地提高城市轨道交通车辆的能量利用率和系统效率。

再生制动技术的实现需要配合完善的控制系统和储能装置。

控制系统能够实现对电动机的控制和电能的转换,确保再生制动过程的顺利进行。

储能装置则能够有效地存储再生制动产生的电能,并在车辆需要加速时释放能量,为车辆提供动力。

再生制动技术的应用不仅能够提高城市轨道交通车辆的节能性能,还能改善车辆的运行平稳性和安全性。

通过再生制动技术,车辆制动时会更加平稳,减少制动过程中的冲击和噪音,提高乘车舒适度。

而且再生制动技术还能延长制动系统和动力系统的使用寿命,降低了运营和维护成本。

在城市轨道交通中,再生制动技术的应用具有重要的意义。

随着城市轨道交通的不断发展,能源和环境问题日益突出,采用再生制动技术能够有效地降低能源消耗,减少污染物排放,实现绿色低碳出行。

再生制动技术已经成为城市轨道交通车辆的必备技术,它有望在未来得到更广泛的应用和推广。

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理

试论城市轨道交通车辆再生制动原理城市轨道交通车辆再生制动是指在列车行驶中通过转换系统将列车的动能转化为电能,并反馈给电网或电池进行储存,从而达到节能减排的目的。

下面将从原理、设备和效果三个方面进行详细介绍。

一、再生制动的原理再生制动利用列车制动时产生的动能来发电,实现能量的再利用。

当列车制动时,电机变为发电机,将动能转化为电能。

在传统的非再生制动中,电能会转化为热能通过制动电阻散失,而再生制动则将这部分电能通过转换系统反馈给电网或电池,实现能量的回收和储存。

再生制动的过程可以分为四个步骤:制动开始、制动增加、制动减小和制动停止。

当制动开始时,列车的动能开始转化为电能,电能通过逆变器经过滤波进行处理后,反馈给电网或电池进行储存。

随着制动力的增加,电能的回收效果也会越好。

当制动减小时,电能回收的效果也会相应减小。

在制动停止的过程中,列车将停止制动,转换系统也不再进行能量的回收。

二、再生制动的设备再生制动需要通过一些设备来实现,主要包括逆变器、滤波器、电池储能装置和转换系统等。

逆变器是一种将直流电转化为交流电的装置,可以将电机产生的直流电转化为交流电,以供电网使用或储存到电池中。

滤波器主要用于对逆变器输出的电能进行滤波处理,使得输出的电流更平稳,减少对电网的干扰。

转换系统是连接逆变器、滤波器和电池储能装置的关键部分,它负责将列车动能转化为电能,并将电能传输给逆变器进行处理,最后将处理后的电能反馈给电网或储存在电池中。

三、再生制动的效果再生制动可以在一定程度上减轻列车制动时的机械磨损,延长列车的使用寿命。

通过回收和利用制动时产生的电能,再生制动可以实现能量的再利用,节约能源。

根据实际的测试数据,再生制动可以降低列车能耗约10%至30%。

再生制动还可以减少空气污染物的排放,改善城市空气质量。

由于能量的回收和利用,再生制动可以减少列车制动时因制动电阻散失而产生的热量,降低了列车内部温度的上升,减少了空调设备的能耗和使用频率。

地铁车辆主流制动系统浅析

地铁车辆主流制动系统浅析

地铁车辆主流制动系统浅析麻建省(西安地铁运营分公司车辆部710000)摘要:本文主要介绍了目前国内主要地铁车辆制动系统的发展经历,并分析了国产制动系统发展不起来的主要原因。

Abstract: This paper mainly introduces the current development of domestic major metro vehicle braking experience, analyzes the main reasons of development of domestic brake system is not up。

关键词:地铁车辆、制动系统、制动Keywords: metro vehicle, braking system, brake城轨车辆制动系统的其部件寿命远低于整车寿命,需求量更是巨大。

随着电子技术、计算机技术在地铁车辆上的普遍应用,地铁车辆制动系统的技术也得到了很大发展。

国产地铁车辆制动系统由最初的空气制动系统发展到了电空制动系统和电空模拟制动系统,由单车的制动系统发展到了动拖车协调配合的电空制动系统。

本文对目前国产地铁车辆上所采用的3种制动系统技术原理作了较全面的介绍。

1我国城市轨道车辆制动技术的发展1.1 DK型自动式电磁空气制动系统我国城市轨道车辆制动技术的起源应该追溯到上世纪60年代北京修建我国第一条地铁时。

我国自行设计制造了地铁列车,鉴于当时的技术条件,在该列车上采用了DK型自动式电磁空气制动系统,基础制动装置为踏面制动。

其技术脱胎于干线旅客列车的LN型制动机,主控机构先期直接采用GL3型三通阀,60年代末又设计制造了膜板分配阀,在操纵灵活性和可靠性上较GL3型三通阀有所提高。

该制动系统在电阻制动与空气制动的匹配上采用切换方式,因而制动力控制性能较差。

1.2 SD型数字式气压计算型电控制动系统随着晶闸管斩波技术的发展,地铁车辆逐步采用斩波控制动力制动(再生制动或电阻制动)。

城市轨道交通制动系统

城市轨道交通制动系统

城市轨道交通制动系统1. 引言城市轨道交通成为现代城市中不可或缺的交通方式之一。

为了确保轨道交通的运行平安和顺畅,制动系统起到了至关重要的作用。

本文将介绍城市轨道交通制动系统的根本原理、组成局部和运行方式。

2. 制动系统的根本原理城市轨道交通的制动系统主要依靠摩擦力来减速列车。

当制动系统施加力使车轮和轨道接触产生摩擦力时,列车的运动能量将会转化为热能而减速。

制动系统的根本原理是通过施加摩擦力来阻滞列车的运动,并将运动能量转化为热能来减速。

3. 制动系统的组成局部城市轨道交通的制动系统一般由以下几个主要组成局部构成:3.1 制动盘制动盘是由特殊材料制成的转动部件,安装在轮轴上。

当制动系统施加力时,制动盘会与制动片接触,通过摩擦产生制动力。

3.2 制动片制动片是制动系统的主要摩擦元件,通常由高温耐磨材料制成。

制动片和制动盘之间的摩擦产生制动力,实现列车的减速和停车。

3.3 制动装置制动装置是控制制动片与制动盘接触的装置。

它由制动机构、传动装置和控制系统组成。

制动机构用于施加力使制动片与制动盘接触,传动装置用于传递制动力,而控制系统用于控制制动力的施加和释放。

3.4 减速器减速器是将列车的高速旋转转换为适合制动系统工作的适宜速度的装置。

它通常由齿轮传动系统组成,通过传动装置将高速旋转转换为低速旋转,然后由制动系统实施制动。

4. 制动系统的运行方式城市轨道交通的制动系统通常有以下几种运行方式:4.1 机械制动机械制动是通过物理力量使制动片与制动盘接触来实现制动效果。

例如,手动刹车系统就是一种常见的机械制动系统,司机通过踩下踏板来使制动片与制动盘接触以减速列车。

4.2 电子制动电子制动是通过电子设备来控制制动系统的工作。

例如,列车制动系统与列车控制系统相连,当列车控制系统检测到需要减速或停车时,它会向制动系统发送信号,制动系统便会施加制动力。

4.3 辅助制动辅助制动是指在列车制动过程中,通过其他手段来帮助制动系统减速。

城市轨道交通系统制动概述

城市轨道交通系统制动概述

城市轨道交通系统制动概述随着城市化的进步,城市轨道交通系统的重要性愈发突出。

制动作为城市轨道交通系统中至关重要的一部分,对保证乘客的安全和乘坐的舒适性起着至关重要的作用。

本文将就城市轨道交通系统制动的概述进行论述。

一、制动系统的概念与分类在城市轨道交通系统中,制动系统起到了控制列车速度和停车的作用。

它由制动装置、制动操纵装置和制动电气设备组成。

根据不同的工作原理,制动系统可以分为摩擦制动系统和电力制动系统。

1. 摩擦制动系统摩擦制动系统是制动系统中应用最广泛的一种。

它通过摩擦片与车轮之间的摩擦力来产生制动力,从而减速列车并将其停下来。

这种制动系统具有制动力大、反应灵敏等特点。

2. 电力制动系统电力制动系统利用电能将动能转化为热能,并通过辅助冷却系统散热。

这种制动系统具有制动效果稳定、不易受外界环境影响等特点。

二、制动原理与工作过程城市轨道交通系统的制动原理和工作过程可以简化为以下几个步骤:首先,操纵员通过制动操纵装置发出制动指令。

对于摩擦制动系统,指令将通过操作机械装置将摩擦片压紧车轮,从而产生摩擦力。

对于电力制动系统,指令将通过控制电路将电能传送到电制动单元,产生电磁力。

其次,制动装置根据指令产生的力对车轮施加制动力。

通过摩擦或电磁力的作用,制动装置将车轮逐渐减速,从而逐渐减小列车的速度。

最后,列车根据制动装置施加的制动力来减速和停车。

当制动力达到一定程度时,列车将完全停止。

同时,制动系统需要确保列车在制动过程中的稳定性和安全性,以保证乘客的安全。

三、制动系统的发展趋势随着技术的不断进步和需求的不断增长,城市轨道交通系统制动系统也在不断发展和革新。

以下是一些制动系统的发展趋势:1. 精准控制现代城市轨道交通系统制动系统需要具备精准的控制能力,以确保列车在不同情况下的减速和停车。

这包括根据列车负载的变化、不同天气条件和路面状态等因素进行制动力的调整。

2. 节能环保为了减少对环境的影响并提高能源利用效率,制动系统应朝着节能环保的方向发展。

轨道交通车辆的制动系统设计与优化

轨道交通车辆的制动系统设计与优化

轨道交通车辆的制动系统设计与优化在现代城市交通中,轨道交通系统扮演着重要的角色,它为人们提供了高效、便捷、安全的出行方式。

而轨道交通车辆的制动系统作为保障乘客安全的关键部件,其设计与优化显得尤为重要。

本文将探讨轨道交通车辆制动系统的设计原理,以及如何进行优化,以提高制动性能和乘客的乘坐舒适度。

一、轨道交通车辆制动系统的设计原理轨道交通车辆制动系统的设计目标是在车辆运行过程中保证行车的安全、可靠性和舒适性。

一个完整的制动系统一般由三个部分组成:制动装置、操纵装置和辅助装置。

制动装置:制动装置包括主要制动装置和辅助制动装置。

主要制动装置通常是通过压力传感器或踏板来控制,分为空气制动和电力制动两种方式。

空气制动是利用空气压力驱动制动系统,而电力制动则是通过电能转换为机械能来实现制动。

辅助制动装置是为了在主要制动系统失效时提供备用制动。

操纵装置:操纵装置是指用于控制制动系统的操作手柄或按钮,一般位于驾驶室内或乘客车厢内,方便司机或乘客进行制动操作。

辅助装置:辅助装置是指用于制动系统安全性和舒适性的增强装置,如制动防滞系统、牵引力控制系统和气囊减震系统等。

二、轨道交通车辆制动系统的优化在轨道交通车辆的制动系统中,性能的优化是提高乘车安全性和乘坐舒适度的关键。

以下是几种常用的优化措施:1. 制动力的精确控制:制动力的精确控制可以减少制动时的冲击力和停车距离。

通过先进的电子控制系统,可以实现对制动力的精确调节,提高制动的平稳性和减震效果。

2. 制动材料的选择与设计:轨道交通车辆制动材料的选择和设计直接影响制动性能。

合适的材料选用可以提高制动的效率和耐久性。

目前,常用的制动材料包括钢、碳陶瓷和碳纤维等,它们各自具有不同的制动性能和耐磨性。

3. 制动系统的故障检测和预警:为了保证车辆的安全运行,制动系统需要进行定期的故障检测和维护。

通过安装传感器和数据监测装置,可以实时监测制动系统的工作状态,并提前发现潜在故障,以避免事故的发生。

城市轨道交通车辆制动系统讲诉

城市轨道交通车辆制动系统讲诉

当副风缸的空气压强降至列车管空气压强 略低时,列车管风压会将三通阀(主)活塞向 右反推至中间位置(中立位或保压位),刚好 使三通阀通制动缸的孔被关闭(遮断),副风 缸停止向制动缸供风,副风缸空气压强不再下 降,处于保压状态,制动缸空气压强不再上升, 也处于保压状态。如在制动缸升压过程中将手 柄反复置于制动位和保压位,则制动缸空气压 强变可分阶段上升,即实现阶段制动。

但是,如果在制动缸降压过程中将制动阀手柄由缓 解位移至保压位,则列车管和副风缸虽能停止充风增 压,三通阀(主)活塞都仍停留在右极端(缓解位), 制动缸的风仍继续排向大气,直至完全缓解。制动阀 手柄反复在缓解位和保压位之间移动,只能使列车管 和副风缸的风压呈阶段式上升,都不能使制动缸实现 阶段缓解,即只能实现“一次彻底缓解”,又称“轻 易缓解”。
在列车施行阶段缓解时,缓解电磁阀8的通路被 关闭,列车管空气压保捧不变时,保压电磁阀7 将三通阀排气通路切断,所以三通阀(主)活 塞虽然仍停留在充气缓解位,制动缸经三通阀 与排气口相通。但此时不通大气,制动缸空气 压强能保持不变,即可以实现阶段缓解。在列 车速度很高或编组长,空气制动机难以满足要 求时,采用电空制动机可以大大改善列车前后 部制动和缓解作用的一致性,显著减轻列车纵 向冲击,并缩短制动距离。
使以合成材料制成的两个闸片紧压制动盘
侧面,通过摩擦产生制动力,把列车动能
转化为热能,消散于大气从而实现制动。
3.磁轨制动(又称摩擦式轨道电磁制动)
在转向架侧架下面同侧的两个车轮之间, 各安置一个制动用的电磁铁(又称电磁靴), 制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨, 通过电磁铁上磨耗板与钢轨间的滑动摩擦产 生制动力,把列车动能转化为热能,消散于 大气。
再经由散热器消散于大气,从而产生制动作
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2014届毕业设计说明书课题名称:城轨车辆制动系统分析二级院校铁道牵引与动力学院班级宁波检修11级学生姓名周旺指导老师左继红完成日期 2013.122014届毕业设计任务书一、课题名称:城轨车辆制动系统的原理分析二、指导老师:左继红三、设计内容与要求1.课题概要城市轨道交通运输是我国交通运输网络的重要组成部分,它的发展与城市经济的发展息息相关。

目前,世界各地的主要政治、经济、文化等中心城市都兴建了不同形式的轨道交通运输网,有些还成为所在城市的重要景观和标志性建筑。

我国北京、上海、广州、南京等城市的地下铁道已经开通,成为这些城市市内交通运输的支柱。

另外还有许多其他的城市交通网也在筹建和建设之中。

城市轨道交通运输的发展必将为我国经济的发展插上腾飞的翅膀。

地铁车辆制动系统用于保证地铁车辆的运行安全,具有多种操作模式,与传统列车制动系统相比,结构和工作原理更为复杂。

通过对此课题的学习和设计,使学生能更好的理解地铁车辆制动和空气管路系统的工作原理,培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力,提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来分析解决本专业相应问题的能力,使学生树立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法,完成工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。

2.设计内容与要求1、熟悉地铁制动在铁路运输中的作用。

2、简单介绍地铁车辆制动系统的组成。

3、详细分析地铁车辆及列车制动系统的工作原理和工作过程。

4分析现有制动系统存在的不足之处,利用自己所学的专业知识,提出改进设计意见和具体实施方案。

四、设计参考书1.《城市轨道交通车辆制动技术》殳企平编著水利水电出版社2.《列车制动》侥忠主编中国铁道出版社3.《电力机车制动机》那利和主编中国铁道出版社4. /ec/C356/kcms-2.htm5 .6. 7. 五、设计说明书内容1.封面2.目录3.内容摘要(200—400字左右,中英文)4.引言5.正文(设计课题,内容与要求,设计方案,原理分析,设计过程及特点)6.设计图纸7.结束语8.附录(图表,材料清单,参考资料)六、设计进程安排第1周:资料准备与借阅,了解课题思路。

第2周:熟悉地铁制动在铁路运输中的作用。

第3-6周:介绍地铁车辆制动系统的组成,分析地铁车辆及列车制动系统的工作原理和工作过程。

第7周:检查,完成说明书,打印,装订。

第8周:毕业答辩准备及答辩。

七、毕业设计答辩及论文要求1.毕业设计答辩要求答辩前三天,每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅,由指导教师写出审阅意见。

学生答辩时对自述部分应写出书面提纲,内容包括课题的任务、目的和意义,所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题,质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法,鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2.毕业设计论文要求文字要求:说明书要求打印(除图纸外),不能手写。

文字通顺,语言流畅,排版合理,无错别字,不允许抄袭。

图纸要求:按工程制图标准制图,图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。

曲线图表要求:所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画,必须按国家规定的标准或工程要求绘制。

摘要为使列车能实施制动和缓解而安装于列车上的一整套装置称为制动系统。

由于城市轨道交通车辆与铁路车辆的编组形式不同,一般都采用动力分散型的动车组形式,所以可以分为动车制动装置和拖动制动装置。

一套列车制动装置至少包括两个部分,即制动控制部分和制动执行部分。

制动控制部分由制动信号发生与传输装置以及制动控制装置组成。

目前,制动控制部分主要有空气制动控制部分和电空制动控制部分两大类。

制动执行部分通常称为基础制动装置,包括闸瓦制动,盘形制动,磁轨制动等不同方式。

本论文将以城市轨道交通车辆制动系统为论述对象,从基本概念和基础理论入手,解释制动系统的组成及主要零部件的功能和结构。

关键词:城轨制动系统控制原理ABSTRACTA device for making train can carry out the brake and release and is installed on the train called brake system. Because the grouping form city track traffic vehicle and railway vehicle is different, generally by the EMU power dispersed, so can be divided into the electric braking device and a driving brake device. A train braking device at least comprises two parts, namely the brake control and brake actuator. The brake control section consists of a brake signal generation and transmission device and brake control device. At present, the brake control part of the main air brake control part and the electro pneumatic braking control part two categories. Brake actuator is usually referred to as the foundation braking device, including brake, disc brake, magnetic rail braking in different ways.This paper will take the city rail transit vehicle braking system as research object, starting from the basic concepts and basic theory, to explain the function and the structure and main components of the brake system.Key word:Urban rail brake system control theory引言城市轨道交通系统是城市最为重要的基础设施之一,城市内人员的流动、物质的运输依靠城市交通来完成,城市交通体系直接展示城市的面貌和活力,体现城市的承载能力,关系着城市的环境,进而影响着城市的可持续发展;而城市公共交通则是城市轨道交通系统的重要组成部分绝大多数居民的出行依靠公共交通,因此,城市公共交通是维持城市居民工作、学习和生活正常秩序的重要保障。

自1863年世界上第一条地下铁路在伦敦正式运营之后,城市轨道交通系统得到了较快的发展,城市轨道交通己成为世界各主要特大城市倍受青睐的一种交通方式。

目前己有43个国家和地区的320座城市修建了轨道交通,其中115座城市修建了地铁,国际上200万人口以上的超级特大城市基本上都修建了地铁,并且是城市交通的主力。

我国由于经济实力和技术水平的限制,中国城市轨道交通建设起步较晚,但速度之快、规模之大。

根据2013年7月5日发布的《中国城市发展报告(2012)》显示,目前我国内地已有北京、上海等17个城市开通70条轨道交通运营线路,总运营里程2064公里,其中2012年新增投运里程321公里。

随着2012年众多城市地铁项目提前获批,以及今年仍有大量项目获得许可,“十二五”规划确定实现3000公里的全国城市轨道交通运营里程,有望突破上升至4000公里左右。

由于站间距短、列车加速、减速及停车频繁。

为了提高运行速度,增加列车密度,必须使列车起动快、制动快,制动距离短。

这就要求其制动具有操作灵活。

动作迅速、停车平稳准确、制动率及制动功率相对较大等特点。

近年来,地铁车辆的快速发展,运行速度也由最初的60km/h逐渐提高到80 km/h、100 km/h甚至更高。

车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车,保证列车安全正点地运行。

试想一下,在你有急事的时候,坐地铁到站了,却因为没有准确的停在预定的停车点,直接开往下一站了,你是怎样的心情?在你坐的地铁时,制动系统出现故障,刹车不灵了,那面对的直接是生命危险。

目录第1章制动系统概述 (1)1.1城轨车辆制动系统的制动模式 (2)1.2城轨车辆制动系统的历史沿革 (3)1.3国内外的制动系统 (4)1.4制动方式及制动机的分类 (4)1.4.1 制动方式 (5)1.4.2制动机分类 (6)1.5城轨车辆制动系统的要求 (6)1.6本章小结 (6)第2章风源系统及空气制动机 (8)2.1空气压缩机 (8)2.1.1 活塞式空气压缩机 (8)2.1.2 螺杆式空气压缩机 (9)2.2空气干燥器 (11)2.2.1 单塔式空气干燥器 (11)2.2.2 双塔式干燥器 (13)2.3风缸及其他空气管路部件 (14)2.4空气制动机 (16)2.4.1 直通式空气制动机 (16)2.4.2 自动式空气制动机 (18)2.4.3 电空制动机 (20)2.5本章小结 (21)第3章基础制动装置 (23)3.1单元制动机 (23)3.2闸瓦 (25)3.3盘形制动 (26)3.5本章小结 (28)第4章电制动 (29)4.1电制动的必要性和基本要求 (29)4.1.1 电制动的必要性 (29)4.1.2 电制动的基本要求 (29)4.2电阻制动 (29)4.3再生制动 (31)4.3.1 直流再生制动电路 (31)4.3.2 再生制动时的电流控制 (33)4.3.3 直—交电路的再生制动 (33)4.4本章小结 (35)第5章 KBGM模拟式电气指令制动系统 (36)5.1供气单元 (37)5.2制动控制单元 (37)5.2.1 模拟转换阀 (38)5.2.2 紧急阀 (39)5.2.3 称重阀 (40)5.2.4 中继阀 (41)5.2.5 停放脉冲阀 (42)5.3微机制动控制系统 (43)5.3.1 电空制动控制信号 (44)5.3.2 电空制动控制原理 (45)5.4空气制动系统作用原理 (46)5.5防滑控制系统 (47)5.6本章小结 (49)第6章总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)第1章制动系统概述人为地制止物体的运动,包括使其减速、阻止其运动或者加速,均可以称之为“制动”。

相关文档
最新文档