城市轨道车辆制动系统设计本科论文

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轨道交通车辆制动系统的设计与优化

轨道交通车辆制动系统的设计与优化

轨道交通车辆制动系统的设计与优化在现代社会,随着城市化进程的加速推进和交通需求的不断增长,轨道交通成为城市中不可或缺的一部分。

而作为轨道交通的重要组成部分,车辆制动系统对乘客的安全和出行体验有着关键性的影响。

因此,设计和优化轨道交通车辆制动系统变得尤为重要。

首先,轨道交通车辆制动系统应该具备稳定可靠的特点。

在列车行驶过程中,制动系统必须能够快速响应乘客或驾驶员的操作,确保列车能够在规定的距离和时间内停下来。

为了实现这一目标,制动系统需要在设计阶段充分考虑车辆和轨道之间的适配性,确保制动能有效传导到车轮和轨道之间的接触面,从而提供更好的刹车效果。

此外,制动系统的控制单元也需要具备高效稳定的性能,确保响应速度快且精确,避免发生制动迟滞或过度刹车等意外情况。

其次,在制动系统的设计和优化过程中,需要充分考虑乘客的舒适度。

乘客在列车行驶过程中,会因为制动力过于强烈而产生不适感,甚至可能导致身体不适和伤害。

因此,制动系统的设计需要平衡刹车力度和舒适度之间的关系。

一方面,制动力度不能过弱,否则会延长车辆停止时间,影响列车的运行效率;另一方面,制动力度也不能过强,以免给乘客带来不舒适的体验。

在设计和优化制动系统时,需要通过精确的计算和仿真分析,找到最佳的刹车力度,并结合舒适性指标进行调整,以提供舒适而安全的乘坐环境。

此外,制动系统的设计和优化也需要考虑到不同运行条件下的适应性。

轨道交通车辆在不同工况下的刹车需求不同,例如在上坡和下坡路段,列车制动系统需要能够应对不同的坡度和运行速度,确保安全和稳定的刹车效果。

因此,在设计和优化制动系统时,需要充分考虑到列车在不同运行条件下的刹车需求,并进行相应的策略调整,以提供更好的制动性能。

此外,制动系统的设计和优化还需要考虑到能源消耗和环境保护的因素。

随着人们对可持续交通的追求,轨道交通车辆制动系统也需要更加注重节能和环保。

例如,采用回收能量的技术,将制动能量转化为可再生能源,用于供电或其他系统的驱动,从而减少能源的浪费,并降低对环境的影响。

探讨我国城市轨道交通车辆制动系统

探讨我国城市轨道交通车辆制动系统

探讨我国城市轨道交通车辆制动系统
随着我国城市轨道交通的发展,车辆的制动系统的重要性也日益凸显。

轨道交通制动系统是车辆安全运行的关键环节,它包括机车制动系统、列车组制动系统和电控系统,它能够影响到车辆的总体安全性。

因此,轨道交通制动系统的研发是非常重要的。

机车制动和列车组制动系统是轨道交通车辆中比较重要的制动系统,他们均采用离合器、电缓冲、钢轮和空气制动系统等结构,以及电动机再生和空气降压的结合方式,形成空气制动的标准方式。

同时,轨道系统也采用不间断蓄能器、制动器电器等技术,用来制动行车中的列车。

在电控系统方面,列车的电控系统可以实现列车的远程控制功能。

这样,列车可以根据轨道情况和线路配置特征,自主选择最佳制动线路,并在特定情况下自动开启车厢门,实现完整轨道安全控制。

此外,在制动系统方面,轨道交通也可以采用柔性制动技术。

柔性制动是一种新型制动系统,能够有效解决传统空气制动系统在行车安全、舒适运送等方面存在的问题。

这把制动能力分解到车厢的各个部位,使车辆的行为具有灵敏性和可控性,降低了出车成本和运营成本,而且能够有效减少在偏远地区的供电系统损害。

除此之外,还可以采用新型节能减振技术来替代传统空气制动系统。

节能减振采用液压缸组成的系统,能够有效减少运行阻力,提高列车的制动性能,同时降低振动噪声,保护车厢的安全。

综上所述,我国城市轨道交通车辆制动系统的发展是一个较为复杂的过程,需要充分考虑结构的安全性、节能性、可靠性等因素,才能更好地实现列车的安全和舒适运行。

在未来,轨道交通制动系统应继续加强研发,提升整体性能和提供更安全,节能环保、可靠可行的交通服务。

毕业论文 地铁车辆制动系统

毕业论文 地铁车辆制动系统

毕业设计说明书课题名称:城轨车辆制动系统的原理分析专业系轨道交通系班级学生姓名指导老师完成日期 2013。

122011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 。

http://6。

http://www.china1435。

com7. http://www。

chinarailway。

com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。

城轨车辆毕业论文

城轨车辆毕业论文

城轨车辆毕业论文城轨车辆毕业论文城轨交通作为现代城市交通系统的重要组成部分,其发展对于城市的经济、社会和环境都有着深远的影响。

而城轨车辆作为城轨交通的核心组成部分,其性能和技术的发展对城轨交通系统的安全、舒适和效率都有着重要的作用。

因此,对城轨车辆的研究和发展具有重要的意义。

一、城轨车辆的发展历程城轨车辆的发展可以追溯到19世纪末的电车时代。

最早的城轨车辆是由马拉动的有轨电车,随着电力技术的发展,城轨车辆逐渐实现了电动化。

20世纪初,城轨车辆开始采用直流电动机和钢轨,大大提高了运行速度和载客量。

20世纪中叶,城轨车辆开始采用交流电动机和轻量化材料,进一步提高了性能和效率。

近年来,城轨车辆的发展趋势是向高速、高效、低噪音和低排放方向发展。

二、城轨车辆的技术特点城轨车辆的技术特点主要体现在以下几个方面:1. 动力系统:城轨车辆的动力系统通常采用电力驱动,包括直流电动机和交流电动机。

随着电力技术的发展,城轨车辆的动力系统也在不断升级,如采用无刷电动机和变频技术,提高了能效和可靠性。

2. 制动系统:城轨车辆的制动系统主要包括电制动和机械制动。

电制动通过电阻器和牵引逆变器实现,具有能量回收和调节速度的功能。

机械制动主要采用摩擦制动和电磁制动,用于紧急制动和停车。

3. 车辆结构:城轨车辆的车辆结构通常采用铝合金和复合材料,以减轻车辆重量和提高强度。

车辆的座椅、空调和娱乐设施等也在不断改进,以提供更好的乘坐体验。

4. 安全系统:城轨车辆的安全系统包括列车控制系统、信号系统和防护装置等。

列车控制系统通过自动驾驶和列车间通信实现列车的安全运行。

信号系统通过信号灯和轨道检测器等设备,确保列车的运行安全。

防护装置包括紧急制动装置和防撞装置,用于应对突发情况和事故。

三、城轨车辆的发展趋势城轨车辆的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高速化:随着城市的发展和人口的增加,城轨交通需要提供更高的运行速度和运力。

因此,城轨车辆的发展趋势是向高速化方向发展,以满足人们对快速出行的需求。

城市轨道交通车辆制动系统

城市轨道交通车辆制动系统

城市轨道交通车辆制动系统摘要:我国城市轨道交通行业的大规模发展全面带动了装备制造业及产业链的发展和技术升级。

按照国家发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划》和《关于加强城市轨道交通车辆投资项目监管有关事项的通知》要求,应积极开展城轨装备标准制修订,发展团体标准和企业标准,完善城轨装备标准规范,加快构建中国城轨装备标准体系。

作为城轨交通车辆关键核心装备的制动系统,有必要建立技术标准体系,以更好地推进制动系统统型产品开发,提高产品的通用性与互换性,满足制动系统产品设计、制造和运用需求。

关键词:城轨交通车辆;制动系统;标准现状;标准体系1我国城轨交通车辆制动系统技术现状目前地铁车辆、轻轨车辆、有轨电车在国内均已批量运用,中低速磁浮车辆、市域快速车辆、单轨车辆也逐步扩大应用。

制动系统是城轨交通车辆的核心系统,组成较为复杂,以地铁列车为例,每列地铁列车制动系统通常由五六十种部件组成,且技术领域跨度大,涵盖了气动控制、计算机控制、机械驱动、摩擦材料、密封等技术,不同的城轨交通车辆采用的制动技术也有所不同,有的甚至差异较大。

绝大部分地铁车辆、轻轨车辆和市域快速车辆采用微机控制直通电空制动系统,主要由制动控制系统(也称为制动控制装置)、基础制动装置、风源装置、防滑装置、辅助设备及管路供风部件等组成。

制动控制装置分为车控和架控2种形式,主要由电子制动控制单元、中继阀、空重车阀、紧急阀、电磁阀、压力传感器等组成。

大部分城轨车辆基础制动采用踏面制动方式,主要包括单元制动器和闸瓦;100km/h及以上速度等级的大部分地铁车辆、轻轨车辆等采用盘形基础制动装置,主要由夹钳单元、制动盘、闸片组成,多采用铸铁制动盘和合成闸片。

风源装置分为主空压机组成和辅助空压机组成,主要包括空压机和干燥器,大部分采用活塞式或螺杆式空压机和双塔吸附式干燥器,部分采用膜式干燥器,主空压机组成为全列车用风设备提供压缩空气,辅助空压机组成为升弓设备提供压缩空气。

地铁车辆制动系统关键技术研究

地铁车辆制动系统关键技术研究

地铁车辆制动系统关键技术研究地铁是现代城市的重要交通工具之一,其安全性是保证地铁正常运行的关键。

而地铁车辆的制动系统是保障地铁安全的重要组成部分。

本论文将对地铁车辆制动系统关键技术进行研究。

一、地铁车辆制动系统的基本原理地铁车辆制动系统主要由制动盘、制动鼓、制动器、制动管路和制动液等组成。

当司机踩下制动踏板时,通过气压操纵制动缸,使制动器与制动盘或制动鼓接触,从而产生制动力,使地铁车辆减速或停止。

1. 制动器的设计与制造制动器是地铁车辆制动系统的核心部件,其性能的好坏直接决定了地铁的制动效果。

在制动器的设计与制造过程中,应注意以下几个关键技术:(1)制动器材料的选择:制动器材料应具有良好的摩擦性能和耐磨性,以保证制动器长时间稳定运行。

(2)制动器结构设计:制动器的结构设计应合理,能够适应地铁车辆的特点,并保证制动力的平稳传递。

(3)制动器的制造工艺:制动器的制造工艺应精密,能够确保制动器在高温、高压等复杂环境下仍能正常运行。

2. 制动盘和制动鼓的研发与选择(3)制动盘和制动鼓的制造工艺:制动盘和制动鼓的制造工艺应精确,以确保制动盘和制动鼓的质量和精度达到要求。

制动管路是地铁车辆制动系统的血管,起着传递制动力和控制制动的作用。

以下是制动管路的关键技术:(2)制动管路的材料选择:制动管路应选择耐腐蚀、耐压的材料,以确保制动管路在复杂环境下的安全使用。

(3)制动管路的布置:制动管路的布置应紧凑、合理,以减少能耗和空间占用。

4. 制动液的性能要求与选择制动液是地铁车辆制动系统的工作介质,其性能要求和选择对地铁车辆的制动效果和安全性具有重要影响。

以下是制动液的关键技术:(2)制动液的选择:根据地铁车辆制动系统的工作条件和要求,选择具有适当粘度和温度特性的制动液。

地铁车辆制动系统关键技术的研究包括制动器的设计与制造、制动盘和制动鼓的研发与选择、制动管路的设计与布置,以及制动液的性能要求与选择等方面。

通过对这些关键技术的研究,可以提高地铁车辆的制动效果和安全性,保障地铁的正常运行。

城市有轨电车的制动系统设计与安全性评估

城市有轨电车的制动系统设计与安全性评估

城市有轨电车的制动系统设计与安全性评估城市有轨电车作为一种重要的城市公共交通工具,相比于传统的公交车辆,其具有更为环保、低噪音、高效能等优势。

在城市道路交通拥堵问题日益突出的情况下,有轨电车的运行逐渐成为城市交通体系中不可或缺的一部分。

为了保证有轨电车的运行安全和乘客的出行舒适性,制动系统的设计与安全性评估显得尤为重要。

首先,制动系统的设计在有轨电车的整体安全性中起着至关重要的作用。

制动系统的主要功能是在需要减速或停止时,将电车的动能转化为热能散发出去,以实现车辆的控制。

因此,涉及到制动系统的诸多方面,包括刹车盘、刹车片、刹车液、刹车管路及阀门等,都需要精心设计和选用,以确保其正常运作和安全性。

其次,制动系统的设计需要考虑乘客乘坐的舒适性。

乘客的乘坐体验直接影响到有轨电车的形象和吸引力。

因此,在制动系统的设计中,需要根据电车的情况和运行速度,选择适当的刹车力度和刹车时机,以平稳地减速或停车。

同时,还需要注意刹车时的震动和噪音问题,采用减震装置和隔音材料,降低乘客的不适感受。

另外,制动系统的安全性评估是保证有轨电车行驶安全的重要环节。

安全性评估的目的在于检测制动系统是否达到设计要求,以及是否符合国家和行业的相关标准。

评估包括对制动系统的工作原理、性能指标、安全保护装置等进行检查和测试,以确保其在各种条件下都能正常工作。

除此之外,还需要对制动系统进行寿命测试和故障模拟,验证其可靠性和稳定性。

在制动系统设计与安全性评估的过程中,需要考虑以下几个关键因素:1. 制动系统的设计原则和标准:根据国家和行业的相关标准,确定制动系统的设计原则和要求。

这些标准包括刹车力度、刹车距离、刹车时间等指标,对制动系统的设计和评估起到了指导作用。

2. 制动系统的材料和部件选用:选择适用于有轨电车制动系统的合适材料和部件。

这些材料和部件需要具备耐磨、耐腐蚀、高温承受能力等特点,以确保制动系统的长期稳定运行。

3. 制动系统的故障预防与处理:根据制动系统的工作原理和组成部分,预测和评估可能出现的故障情况,并制定相应的预防和处理措施。

城轨车辆毕业论文

城轨车辆毕业论文

城轨车辆毕业论文在城市现代化进程中,城市轨道交通作为一种新型的快捷,低碳,环保的交通方式具有着越来越重要的作用。

在城轨交通系统中,车辆是其重要组成部分。

因此,深入了解城轨车辆的技术和特点,对于城轨交通系统的运营和未来发展具有重要意义。

本篇文章将从城轨车辆的分类、技术特点、发展趋势等方面进行论述。

一、城轨车辆分类现代城轨车辆根据其不同的技术特点和用途,可以分为多个类型。

目前常见的城轨车辆有两种类型:地铁车辆和轻轨车辆。

1. 地铁车辆地铁车辆通常是一种大型的、全封闭结构的车辆,用于地铁的高速运营。

它具有风阻小、疏导能力强、运营安全等特点。

目前,地铁车辆已经进入自动化运行阶段,在车辆控制、自动驾驶、安全控制等方面都得到了不断的改进和提高,具有高度的可靠性和安全性。

2. 轻轨车辆轻轨车辆是目前国内城市轨道交通非常常见的一种车辆类型。

相对于地铁车辆,轻轨车辆的车体尺寸更小,车速较慢,适用于城市里街区之间的短距离交通运营。

轻轨车辆一般采用无级变速技术,具有能量回收和低噪音等特点。

二、城轨车辆技术特点城轨车辆具有以下几个技术特点:1. 车体结构紧凑城轨车辆一般采用紧凑的车体结构,尺寸较小,能够在城市内的狭窄路段和桥梁上自由运行。

2. 优良的晃动控制技术城轨车辆在行驶过程中会受到曲线和车轮与轨道的互动力共同作用导致车体产生晃动。

一个优良的晃动控制技术可以提高乘客的舒适度和安全性。

3. 制动系统高效可靠城轨车辆的制动系统一般采用自动电子制动,能够在紧急情况下保证快速刹车,提高安全性和驾驶舒适度。

4. 高效的供电系统城轨车辆的供电系统采用高压直流系统,同时还具有能量回收技术,能够保证车辆在行驶中拥有充足的电能,减少能源浪费。

三、城轨车辆发展趋势随着城轨交通的快速发展,城轨车辆的技术和性能也不断得到提高和改进。

未来,城轨车辆的发展趋势将主要体现在以下几个方面:1. 新能源技术城轨车辆的新能源应用已经逐渐得到重视。

随着电动车等新能源车型的逐渐普及,城轨车辆也可以通过新能源技术实现更为环保和可持续的发展。

城市轨道车辆制动系统设计本科论文

城市轨道车辆制动系统设计本科论文

本科毕业设计(论文)城市轨道车辆制动系统设计学院名称:交通工程学院专业:车辆工程学号:姓名:指导教师:指导教师职称:二〇一五年月城市轨道车辆制动系统设计摘要:列车制动系统作为车辆系统中的基本组成部分,其基本制动由电制动、液压制动及磁轨制动实现,通过各种形式组合使用以实现紧急制动、常用制动、停放制动、安全制动等。

本论文首先进行计算分析确定盘形制动器的参数,主要包括制动盘和盘毂的相关数据。

在确定数据后应用CATIA软件对制动系统主要部分盘形制动器进行三维建模,主要包括制动盘、盘毂的建模,并对这些零部件进行装配设计。

通过分析盘形制动器的工作原理,对制动盘、制动钳和制动块等零部件进行静力分析。

根据分析结果,为盘形制动器的设计提供理论依据,对部件结构进行合理的优化。

关键词:制动钳;制动盘;建模;优化The Design of Urban Rail Vehicle Braking System Abstract:As the essential part of vehicle system, basic brake of the train braking system achieved by the electric brake, hydraulic brake and brake track . By a combination of various forms in order to achieve the emergency brake, braking, parking brake, brake and other safety. As the major portion of the brake system , disc braking device conduct the disk brake three-dimensional modeling through the application of CATIA software, including modeling of brake discs, brake calipers, brake pads; at the same time design and assembly of these parts. According to analyze the movement of the disc braking device,deepen understanding the working principle of disc brakes; Make static mechanical analysis to brake discs brake calipers and brake pads and other components ,and based on the analysis of the parts of the structure reasonable optimization, providing a theoretical basis for the disc brake design ultimately.Keywords:Brake caliper; Brake disc; modeling; optimization目录序言 (1)第1章课题分析 (2)1.1选题意义及依据............................................................. 错误!未定义书签。

有轨电车制动系统方案设计

有轨电车制动系统方案设计

有轨电车制动系统方案设计西南交通大学本科毕业设计(论文)有轨电车制动系统方案设计年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:2021年 6 月西南交通大学本科毕业设计(论文)第 I 页院系机械工程学院专业年级姓名题目有轨电车制动系统方案设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日西南交通大学本科毕业设计(论文)第II页毕业设计(论文)任务书班级学生姓名学号发题日期:年月日完成日期:月日题目有轨电车制动系统方案设计1、本论文的目的、意义学生通过有轨电车制动系统方案设计,可以加深对城市轨道车辆制动系统的全面了解,系统掌握微机控制直通电空制动系统工作原理―动力制动和空气制动的复合制动方式、结构性能。

熟悉司机室设备、指令发生/传输、电子制动控制EBCU、气动控制BCU、常用制动、快速制动、紧急制动、停放制动、防滑控制、载荷控制、辅助供风等作用原理和技术性能。

2、学生应完成的任务学生应会应用启动控制、计算机与自动控制、电子电气、测试、传感器等知识,IEC国际电工委员会标准进行有轨电车制动系统方案设计。

根据已学习过的城市轨道交通车辆制动系统基本作用原理,设计出逻辑框图、画出作用原理图。

(a)采用微机控制直通电空制动系统;(b)采用动力制动和空气制动的复合制动方式,优先采用动力制动,动力制动不能满足制动需求时,空气制动能够自动补偿;(c)主要制动方式包括常用制动、快速制动、紧急制动、停放制动等,紧急制动为纯空气制动;(d)能够根据车辆载荷变化自动调整制动力;(e)具有冲动限制功能;(f)具有防滑控制功能:(g)具有故障诊断和故障信息储存、显示、通讯功能;(h)适应自动驾驶(ATO)控制。

在毕业论文的设计中,给出清晰的论点分析,提出自己的合理的设计理念,并对有轨电车制动系统的理论知识进行必要的文字描述和分析,并提出自己的观点看法,从而达到提高毕业设计论文的质量的目的。

地铁车辆制动系统浅析

地铁车辆制动系统浅析

毕业论文(设计)任务书题目城轨车辆制动系统浅析学生姓名李星燃学号 11022315班级: 110223专业:城市轨道交通车辆分院:工程技术分院指导教师:王洋2013 年 11 月 1 日城轨车辆制动系统浅析0、引言为适应车辆运行速度高、站间距离短、起动制动频繁等要求,轻轨车辆采用了Knorr公司的微机控制电空制动系统,该系统具有反应迅速、制动距离短、部件集成化程度高、可以实现平稳停车等特点。

车辆在制动过程中电制动优先,然后施加空气摩擦制动。

车辆正常状态下使用的空气制动是常用制动,紧急制动是在紧急情况下由司机触发或列车紧急制动环线失电而自动施加的,停放制动是制动系统自动施加的弹簧制动。

列车在运行过程中,当速度在电制动零速点( v=3km/h)与淡出点之间时,通过编码器输出“电制动力达到多大值”信号,使得电制动和空气摩擦制动混合施加。

当列车运行在恒电制动力最高速度和电制动淡出点之间时,仅使用电制动,当列车运行速度超过恒电制动力最高速度时,电制动和空气摩擦制动又混合施加(图1)。

下面分别介绍这几种制动方式的制动原理及应用方式。

1、电制动城市轨道车辆电制动采用再生制动与电阻制动。

当“制动列车线”激活发出制动指令时,优先采用电制动。

如果“运行系统网络”允许,使用的主要制动模式是再生制动,当接触网网压高于750 V时,不能够吸收再生制动反馈回来的能量,则采用牵引控制单元控制的电阻制动。

(1)再生制动。

在变频调速系统中,电机降速和停机是通过逐渐减小定子给定频率来实现的,由于惯性原因,电机的转子仍旧处于被动的运行状态,当同步转速ω1小于转子ω时,转子电流相位几乎改变了180°,电机从电动机状态变为发电机状态;与此同时,电机轴上的转矩变成制动转矩 T e,电机处于再生制动状态。

电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路,再生循环使用。

(2)电阻制动。

当接触网不能够吸收再生制动反馈能量的时候,1.55Ω制动电阻将提供电阻制动。

地铁车辆制动系统方案设计

地铁车辆制动系统方案设计

地铁车辆制动系统方案设计一、背景随着城市轨道交通的市民化和网络化,地铁在城市交通中占据了越来越重要的地位。

地铁的安全性自然也成为了广大市民最关心的问题之一。

而地铁车辆的制动系统是保障乘客人身安全的重要因素之一。

车辆制动系统可分为自动制动和手动制动两种方式。

在现代化地铁车辆中,更多采用的是自动制动。

控制方式一般有电控和气控两种。

其中,电控更为普遍,但气控在一些特定场景下也有其优势。

二、设计方案在本文中,我们主要介绍一种电控自动制动方式的设计方案。

该方案主要由以下部分组成:1. 主控制器主控制器是整个车辆制动系统的核心。

它负责控制所有其他部件的工作,采集并处理车辆状态信息,并产生合适的制动指令,使车辆在行驶过程中安全制动。

主控制器一般使用工业级控制器,可通过网络与车辆辅助系统进行通信。

2. 制动器钳式制动器是一种常见的电控制动器,它适用于普通地铁车辆上。

钳式制动器通过电控制动器的控制板的电磁铁电磁力作用于制动压板,使其压紧制动蹄片,从而达到制动的目的。

制动系统还应配备制动主风缸和制动辅风缸,控制压缩空气以实现制动。

3. 制动系统压力传感器制动器压力传感器可用于检测制动压力信号。

制动器压力应是制动传感器感温器中的信号输出值,检测制动器施加的制动力或制动蹄片的位置,并反馈给主控制器。

4. 车速传感器车速传感器通常使用霍尔传感器,一般安装在车辆车轮上。

可用于检测车速,在制动的过程中,通过引入车速信号,增加制动器的制动力,以提高系统安全性。

5. 制动指示器主控制器可以通过制动指示灯告知驾驶员制动系统的工作状态,在制动时,制动指示器会点亮,以提示驾驶员。

三、优劣势分析1. 优势•电控制动方式更为精准,稳定性更高;•制动响应快,安全性能更优;•节省人工操作成本。

2. 劣势•电控制动器耗电量较大,车辆需要较强的供电设备;•对于一些老旧的地铁车辆,并不适用于钳式电控制动方式。

四、总结在地铁车辆制动系统方案设计的流程中,我们探讨了一种常见的电控方式,该方案具有高精度、稳定性高等优势,但对于一些特殊车辆来讲,可能不太适用。

轨道交通中的制动系统设计

轨道交通中的制动系统设计

轨道交通中的制动系统设计随着城市化进程的加快,公共交通系统日渐完善,其中轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分,为人们提供了快速、安全、舒适的出行方式。

而轨道交通中的制动系统设计,是保证列车安全运行的关键。

本文将从轨道交通中的制动原理入手,探讨制动系统的结构设计、制动方式、制动材料选用以及制动系统对于列车运行的影响等方面。

一、轨道交通中的制动原理轨道交通中的制动原理与汽车、飞机等其他交通工具有所不同。

列车制动一般采用电磁制动和摩擦制动相结合的方式。

具体来说,当列车刹车时,电磁制动先将发电机转换的电能转化为磁能,通过磁力作用阻止列车运动。

当列车速度降至一定程度后,由制动鞋对车轮进行摩擦制动。

摩擦制动的实现需要制动系统的配合,才能实现高效的制动效果。

二、制动系统的结构设计轨道交通列车的制动系统结构较为复杂,一般包括制动装置、制动控制系统、制动盘、制动鼓等多个部件。

其中,制动装置是实现制动的核心部件,主要包括制动鞋、制动盘、制动鼓、制动气缸、补偿机构等部件。

为保证列车在制动过程中的平稳性和安全性,制动装置设计需要考虑列车速度、列车质量、制动鞋面积、制动盘和鼓的材料等多个因素的影响。

三、制动方式的分类根据制动鞋与车轮的接触方式,列车制动可以分为机械制动、齿面制动和电磁制动等三种方式。

其中,机械制动是指直接由人力操作制动盘或齿轮来刹车;齿面制动是指依靠齿轮传递转矩和摩擦系数作用来实现制动效果;而电磁制动是由电机将机械能转化为电能,依靠电磁力产生的摩擦力来实现制动效果。

四、制动材料的选用为了保证列车制动的效果和安全性,制动材料成为了关键的考虑因素。

目前常见的制动材料有金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。

其中金属材料耐磨性能好,适用于高速列车制动系统;非金属材料摩擦力大,适用于城市轨道交通等低速列车;复合材料具有轻量化、高强度和防高温性能等优势,适用于高速列车等多种车型。

五、制动系统对列车运行的影响制动系统是轨道交通列车运行过程中至关重要的组成部分之一,具有直接影响列车安全、运营速度、乘客体验的重要作用。

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。

城轨车辆制动系统的原理分析毕业论文

城轨车辆制动系统的原理分析毕业论文

城轨车辆制动系统的原理分析毕业论文目录第一章国外机车车辆的检修制度及发展现状..................... 错误!未定义书签。

1.1 制动的基本概念 (4)1.2制动力的产生 (5)1.2.1制动力的描述 (5)1.2.2制动力的产生 (5)1.3制动方式 (6)1.3.1按电动车组动能转移方式分类 (6)1.4制动的分类 (7)1.4.1制动力形成方式分类 (7)1.4.2制动源动力分类 (7)1.5现代城轨交通车辆制动系统的主要功能和组成部分 (7)1.5.1制动系统的主要功能 (7)1.5.2 现代城轨交通车辆的制动系统的组成 (8)第二章地铁车辆电气制动系统 (9)2.1电气制动的概念 (9)2.2再生制动 (9)2.2.1再生制动的概念 (9)2.2.2再生制动的原理 (10)2.2.3再生制动的分类 (10)2.3电阻制动 (11)2.3.1电阻制动的概念 (11)2.3.2电阻制动的原理 (12)2.3.3电阻制动的制动力的控制 ......................... 错误!未定义书签。

第三章空气制动系统 . (13)3.1空气制动 (13)3.2空气制动的分类 (13)3.3直通式空气制动机 (13)3.3.1基本构成 (13)3.3.2基本作用原理 (14)3.3.3直通空气制动机特点 (15)3.4自动空气制动机 (15)3.4.1基本构成 (15)3.4.2基本作用原理 (16)3.4.3自动空气制动机特点 (17)3.5直通自动空气制动机 (17)3.5.1基本构成 (17)3.5.2基本作用原理 (18)3.5.3直通自动空气制动机特点 (19)第四章风源系统 (21)4.1风源系统的构成 (21)4.2空气压缩机 (21)4.2.1活塞式空气压缩机 (21)4.2.2螺杆式空气压缩机 (22)4.3空气干燥器 (23)4.3.1单塔式空气干燥器 (23)4.3.2双塔式空气干燥器 (24)第五章基础制动装置 (26)5.1基础制动装置的概述 (26)5.2闸瓦制动 (26)5.3盘形制动 (26)5.3.1基本构成 (26)5.3.2盘形制动的特点 (27)5.3.3盘形制动装置的分类............................. 错误!未定义书签。

城市轨道车辆制动系统毕业设计(文献综述)

城市轨道车辆制动系统毕业设计(文献综述)

毕业设计(论文)文献综述题目跨座式城市单轨交通车辆制动系统设计专业城市轨道车辆工程班级08级城轨1班学生戴学宇指导教师赵树恩重庆交通大学2012年文献综述1. 前言随着我国城市化进程的加快,城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。

城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点,已逐渐成为我国城市交通发展的主流。

在城市轨道交通系统中,跨坐式单轨交通制式因其路线占地少,可实现大坡度、小曲率线径运行,且线路构造简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点而逐渐受到关注。

作为列车重要组成部分的制动装置,其作用是使列车减速,以致在规定的距离内使列车停车,保证列车行车安全和提高铁路通过能力。

现代列车采用多种制动方式转移列车所积累的能量。

在轨道车辆编组组成的列车总体结构中,制动装置包括制动控制系统和基础制动装置两大部分。

制动控制系统包含司机室内制动控制装置和制动信号发生装置、贯穿全列车制动信号传递电线路、网络或气管路、车辆内或车底部的制动控制单元或空气分配阀组成等;基础制动装置主要指安装在转向架上的制动执行部件。

本文作者通过查阅近些年来有关轨道车辆制动系统的期刊、书籍、学位论文等文献资料,了解掌握了关于车辆制动力和制动系统的分析研究方法,这些文献给了作者很大的参考价值。

2.国内外研究现状及分析基础制动装置是确保城市轨道交通车辆行车安全的措施之一。

在分析城市轨道车辆运输特点基础上, 李继山,李和平,严霄蕙(2011)《盘形制动是城市轨道车辆基础制动装置的发展趋势》[1]结合城市轨道车辆基础制动装置具体类型,分析了城市轨道车辆踏面制动与盘形制动的优缺点, 用有限元模拟城轨车辆车轮踏面温度场及热应力, 表明速度100 km/ h 及以上的城轨列车基础制动不适宜采用踏面制动, 指出盘形制动是城市轨道交通车辆基础制动的发展的必然趋势。

丁锋(2004)在《城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势》[2]一文中介绍并分析了我国城市轨道交通车辆制动系统的形式、构成、技术特点及发展趋势。

关于城铁车辆制动系统分析

关于城铁车辆制动系统分析

关于城铁车辆制动系统分析摘要:城铁车辆作为城市轨道运输的重要载体,为保证城轨工作的顺利进行,其车辆制动系统的安全性就必须时刻处于良好状态。

城市轨道交通车辆具有车站间距短、列车加速快以及停车频繁等多种特殊需求,而为了有效增加城市轨道的运输密度,就需要其具备灵活、准确以及功率较大的制动能力。

对此,本文主要就我国城市轨道车辆制动系统的组成结构以及制动模式进行研究。

关键词:城市轨道交通;车辆制动系统引言:近年来,随着我国城市轨道交通行业的不断发展,我国城市轨道交通规模也在飞速扩大。

城铁车辆作为承担着城轨交通重任的载体,其制动系统的安全性对列车运营的可靠性有着重要意义。

然而,近年来我国城铁列车的运输压力也在不断提升,站间距短、停靠准确的特点也对城铁车辆的制动系统提出了更高的要求,对此,唯有积极研究和提升城铁车辆制动系统才能有效应对未来愈发增加的运营压力。

一、城铁车辆制动系统特点现代城市轨道交通车辆的制动系统主要由动力制动系统、空气制动系统以及指令和通信网络系统这三个部分所构成。

每列城铁列车的部件组成更是高达五、六十种,且技术层面的跨度极大。

基于城市轨道交通运输的特殊性,要求城铁列车必须较短间距的车站间完成加速与制动,同时运输途中还需要进行较为频繁的停车制动。

极高的运输速度以及精准的停靠时间要求也就要求其车辆的制动系统应当具备操作灵敏、制动功率大以及防滑保障等特点,其电子设备也呈现出无触点化和集成化趋势,电气、电子以及电控系统归为统一。

同时,现阶段我国城市轨道车辆所采用的大都为动力分散式动车组模式,这种车组模式有着较强的动力制动能力,而且对制动系统本身不构成任何机械损耗,可以极为高效的实现城铁列车的动能回收工作。

但是应当注意的是在其低速行驶阶段,动力制动的效果将大大降低,此时应当配合空气制动进行辅助停车,列车驾驶员应当灵活使用车辆的动力制动与空气制动系统,用以获得最佳的制动效果。

除此之外,城铁列车还应当对其负载具备一定的矫正适应功能,始终保持制动里的恒定。

关于城铁车辆制动系统分析

关于城铁车辆制动系统分析

关于城铁车辆制动系统分析摘要:为确保城市轨道运输的顺畅进行,城铁车辆的制动系统必须始终保持良好的安全状态,以保障其作为重要载体的运行。

在这一背景下,对城轨车辆制动技术展开分析与探讨就显得尤为重要。

城市轨道交通车辆的特殊需求包括车站间距短、列车加速快以及停车频繁等,因此,为了提高城市轨道的运输密度,必须具备高度灵活、高精度和高功率的制动能力。

因此,在当前阶段,如何确保城市轨道交通车辆制动性能成为了一项重点问题。

本文将对我国城市轨道车辆的制动系统进行深入研究,重点关注其构成结构和制动模式等方面。

关键词:城市轨道交通;车辆制动系统引言随着我国城市轨道交通行业的蓬勃发展,城市轨道交通的规模也在以惊人的速度扩张。

与此同时,城市轨道交通所带来的安全问题也成为人们关注的焦点。

作为城市轨道交通的重要组成部分,城铁车辆的制动系统安全性对于确保列车运营的可靠性具有至关重要的意义。

目前我国已有部分城市轨道交通线路实现了自动化控制与管理,从而极大地降低了人工维护成本。

然而,随着我国城铁列车运输压力的不断增加,城铁车辆制动系统的站间距短、停靠准确等特点也对其提出了更高的要求,因此,必须积极探索和提升城铁车辆制动系统,以有效应对未来日益增长的运营压力。

1城市铁路车辆的制动系统具有独特的特性现代城市轨道交通车辆的制动系统由动力制动系统、空气制动系统以及指令和通信网络系统这三个部分所构成,它们共同构成了城市轨道交通系统的重要组成部分。

在整个城市轨道交通线路中,地铁作为一种非常重要的交通工具,其运营里程之长,运量之大,是其他任何类型交通运输方式都无法比拟的。

城铁列车的构成部件种类繁多,达到五、六十种之多,而且在技术层面上的跨度极为广泛。

为了满足城市轨道交通运输的特殊需求,城铁列车必须在车站间设置较短的间隔,以实现加速和制动,同时在运输过程中需要频繁停车制动。

在此情况下,为了满足城市轨道交通运行过程中对于行车安全以及乘客出行便利方面的需求,便需将传统城轨列车作为主要研究对象。

浅谈南京十号线地铁列车制动系统(论文)

浅谈南京十号线地铁列车制动系统(论文)

目录1 绪论 (3)1.1 选题背景 (3)1.2 选题的目的与意义 (3)1.3 国内外研究现状 (4)1.3.1 国内研究现状 (4)1.3.2 国外研究现状 (4)1.3.3 小结 (5)1.4 研究内容 (5)1.5 研究思路与论文结构 (5)2 制动系统的概念 (7)2.1 制动系统的定义 (7)2.2 南京地铁十号线列车制动系统的特点 (7)制动系统能够执行的两项主要功能 (7)制动系统功能实现的基础功能 (8)3 制动系统的类型 (9)3.1 电制动 (9)3.1.1 作用原理 (9)3.2 空气摩擦制动 (10)3.2.1 空气供给/处理装置及其作用原理 (10)3.2.2 摩擦制动控制装置 (11)3.2.3 防滑系统(WSP) (12)3.2.4 辅助设备 (12)4 制动系统的控制 (14)4.1 EP2002制动控制系统的组成 (14)阀 (14)4.1.2.制动控制模块 (16)4.1.3.其它辅助部件 (17)4.2 EP2002制动控制系统作用原理 (17)阀内部气路结构 (17)4.2.2. EP2002制动控制系统网络结构 (18)制动控制系统电路控制 (23)4.5 EP2002制动系统的优缺点 (27)4.5.1 EP2002制动控制系统的优点 (27)4.5.2 EP2002制动控制系统的缺点 (28)5 制动系统故障分析及预防措施 (29)5.1 紧急制动故障分析与预防措施 (29)5.1.1 发生紧急制动情况分析 (29)5.1.2 车载记录紧急制动原因探讨 (31)5.1.3 减少紧急制动发生的预防措施 (34)5.2 其它制动系统故障 (35)结论 (35)参考文献 (35)摘要从轨交列车诞生起,制动系统就对轨交列车的安全起到至关重要的作用。

制动系统的目的就是降低列车的速度,根据运行条件和列车的完整性,在由制动系统性能所定义的一个特定时间间隔或距离内达到任何需要的速度或者让列车保持在一个静止的状态。

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本科毕业设计(论文)城市轨道车辆制动系统设计学院名称:交通工程学院专业:车辆工程学号:姓名:指导教师姓名:指导教师职称:二〇一五年月城市轨道车辆制动系统设计摘要:列车制动系统作为车辆系统中的基本组成部分,其基本制动由电制动、液压制动及磁轨制动实现,通过各种形式组合使用以实现紧急制动、常用制动、停放制动、安全制动等。

本论文首先进行计算分析确定盘形制动器的参数,主要包括制动盘和盘毂的相关数据。

在确定数据后应用CATIA软件对制动系统主要部分盘形制动器进行三维建模,主要包括制动盘、盘毂的建模,并对这些零部件进行装配设计。

通过分析盘形制动器的工作原理,对制动盘、制动钳和制动块等零部件进行静力分析。

根据分析结果,为盘形制动器的设计提供理论依据,对部件结构进行合理的优化。

关键词:制动钳;制动盘;建模;优化The Design of Urban Rail Vehicle Braking SystemAbstract:As the essential part of vehicle system, basic brake of the train braking system achieved by the electric brake, hydraulic brake and brake track . By a combination of various forms in order to achieve the emergency brake, braking, parking brake, brake and other safety. As the major portion of the brake system , disc braking device conduct the disk brake three-dimensional modeling through the application of CATIA software, including modeling of brake discs, brake calipers, brake pads; at the same time design and assembly of these parts. According to analyze the movement of the disc braking device,deepen understanding the working principle of disc brakes; Make static mechanical analysis to brake discs brake calipers and brake pads and other components ,and based on the analysis of the parts of the structure reasonable optimization, providing a theoretical basis for the disc brake design ultimately.Keywords:Brake caliper; Brake disc; modeling; optimization目录序言 1第1章课题分析 21.1选题意义及依据 21.2国内外的研究现状 31.3研究内容 41.4设计方案 4第2章方案论证 52.1 制动器的分类 52.2 盘形制动器的介绍 52.3 制动器设计的一般原则 82.4 本章小结 9第3章盘形制动器的主要参数及其选择 10 3.1 制动盘 103.1.1制动盘直径 113.1.2制动盘厚度 113.2 制动夹钳 113.3 制动闸片 123.4 参数的选择与优化 123.4.1制动黏着系数 123.4.2轮轨切向作用力 133.4.3轴制动率 143.4.4车辆载荷确定 153.4.5单车制动率 163.4.6制动距离 173.5 本章小结 19第4章盘形制动器建模 204.1 制动盘的建模 204.2 盘毂的建模 224.3盘形制动器的建模 274.4本章小结 28第5章运动及力学性能分析 29 5.1制动盘的运动分析 295.1.1 仿真参数设计 305.1.2 有限元加载 315.2静力分析 355.2.1 蠕滑性 355.2.2 曲线舒适性 365.3本章小结 38第6章总结 40参考文献 41致谢 42序言随着我国经济快速发展,铁路作为我国目前最主要的运输方式,运输量和运输频率逐年增加。

铁路向高速、重载方向发展的趋势使得列车的牵引重量和速度都要不断提高,这给制动技术带来了巨大的挑战,故制动技术的应用在铁路运输中愈加重要。

我国的城市轨道交通发展迅速,城市内部及城市之间的列车加速、减速及停车比较频繁。

出于提高车辆运转速率和密度的考虑,设计的车辆需要快速起动、制动高效,这要求制动装置可以灵活操纵,紧急制动时迅速平稳、效果明显和制动爆发力大。

因此,列车制动系统应在各种负荷下使车辆制动率基本恒定。

轨道车辆由于空间位置的限制, 动力传动部件占了很大空间, 从而使得制动装置的安装空间有限,这对驱动轴的制动困难。

考虑到对驱动轴实施有效制动, 近几年我国逐步开发应用了一系列不同型式的制动装置, 例如轮装式制动装置和踏面制动装置等。

当列车运行情况根据运行的负载、环境等不断变化时,导致作用在列车轮轴的制动力也跟着不断变化,因此,对列车制动装置进行建模、运动分析具有重要意义。

本文是关于盘形制动器的运动学和力学性能的设计,共分为六章。

第一章为课题分析,主要论述论文选题意义、研究内容及目前国内外的发展状况等;第二章是对机车制动器设计的说明;第三章是对盘形制动器进行建模前的参数进行优化,主要包括制动盘、盘毂等;第四章是在第三章的基础上,对盘形制动器进行CATIA 建模;第五章在第三章的基础上,对制动盘进行静力分析并提出优化;第六章是对论文进行的总结。

其重点在于机构的建模、运动力学分析。

第1章课题分析1.1选题意义及依据我国铁路发展的总体规划是构建货运快捷和重载、客运快速、行车高密技术协调发展。

要求未来铁路发展必须不同层次技术装备并存,高新技术与适用技术并重,保证拥有自己核心技术的的技术体系。

城市轨道交通的从设计生产到运营涉及到诸多领域,因为轨道列车特有的安全性、舒适性、经济性等众多指标,使得在列车的设计方面有了更高的要求。

轨道交通制动系统是列车诸多组成部分中的一个关键部分,列车在运行过程中执行制动指令的频率很高,故制动系统性能的优劣对列车安全运行具有重大影响。

轨道列车制动是指人为地阻止列车的运动,包含使它不加速、减速或停止运行。

制动过程实质是一个能量转换过程,是将轨道车辆运行时产生的动能转换为热能。

用于实现制动作用和缓解作用而安装在列车上的设备,称为“制动装置”。

“列车制动装置”主要包含机车制动装置和车辆制动装置两部分,其中机车制动装置除了可以如同车辆制动装置一样使它自己实现制动和缓解作用外,还可以控制全列车实现制动作用。

由于制动性能的优劣直接关系到列车能否安全正常的运行,因此制动性能是车辆极为重要的性能之一,不断改善和提高轨道车辆的制动性能始终是轨道车辆设计制造部门的重要课题。

随着城市轨道交通的不断应用和发展,列车速度不断提高,路面情况愈加复杂,这使得在设计制动系统时需要考虑更多因素。

作为列车的重要组成部分,车辆制动系统对列车运行起到安全稳定的作用。

随着铁路技术的迅速发展,人们对其安全性、舒适性、可靠性的要求越来越高,为保证列车运行的安全,必须为轨道车辆配备十分可靠的制动系统。

而制动器作为制动系统中直接作用于轮轴,制约轨道车辆运动的一个关键装置,是轨道车辆上最为重要的安全件。

目前我国轨道车辆普遍采用的摩擦式制动器,因为其实际工作性能是整个制动系统中最为复杂,也是最不稳定的因素,所以优化制动器结构、提高制约性能的突出问题具有非常重要的意义。

1.2 国内外研究状况当前我国机车主要采用的是国外的制动系统,如KNORR制动系统、SABWABCO 制动系统以及NABCO制动系统等先进制动系统。

这几类目前国际上普遍应用的制动系统,不仅操作简便,效果明显,更可以与列车其他系统进行优化配合,提高制动效率。

随着我国科技实力的发展提高。

铁路机车的制动部分将逐步发展成为自主研发为主,适当引进欧美系统为辅的发展格局。

由于国外的制动系统成本很高,与信号或者车辆的接口相对困难,故近年来国内制动行业进步迅速。

伴随着我国轨道工业的飞速发展,对国外先进技术吸收基础上不断创新,我国的轨道车辆工业对盘式制动器的应用比重逐年提高。

盘式制动器的普遍应用,不仅提高了整车的运行性能,更提高了其乘坐舒适性,满足了人们对轨道车辆的要求。

制动器的早期研究主要侧重于试验其摩擦性能,随着列车对其使用寿命和制动性能要求的不断提高,对于制动器的基础理论研究与应用拓展也在不断的深入进行。

目前,我国轨道车辆所用的制动器以鼓式和盘式为主,而随着动车组CRH系列的发展,盘式制动器的应用更为普遍。

目前国际上按照制动的作用方式将轨道车辆分为踏面和盘形两种基础制动方式。

踏面制动是指闸瓦对车轮踏面施加压力产生摩擦阻力,从而达到制动效果。

作为传统的制动方式,踏面制动对车轮的踏面有较大磨耗,主要表现在两方面:一方面使得踏面磨损加速,缩短了车轮使用寿命;另一方面制动产生的热影响会使得车轮承受周期性的负荷,从而踏面出现热疲劳,甚至疲劳过度导致车轮弛缓引发重大事故。

由于制动功率与踏面制动对踏面产生的的影响是成正比关系的,所以当列车的制动功率达到最大规定值时,闸瓦将无法吸收其产生的热量,故目前踏面制动在高速列车中应用较少,主要应用于传统的中低速列车中。

伴随着铁路交通的快速发展,踏面制动作为传统的制动方式,也逐步被盘形制动所替代。

盘形制动一般将制动盘安装在车轮辐板侧面或车辆之间的轴上,利用活塞作用于制动夹钳,通过制动闸片对制动盘施加压力,二者摩擦产生阻力,阻碍列车运行。

相比较于踏面制动,一方面盘形制动未对踏面施加作用力,所以车轮踏面的热负荷和机械磨耗较小,不仅延长了车轮的使用寿命,还提高了制动效率,其噪声也有利于环境保护;另一方面盘形制动采用制动盘摩擦制动,制动效果明显,并且可以根据线路要求配备多套制动设备,提高了应用空间。

1.3研究内容本次论文研究将运动学与力学相结合,通过对盘形制动器进行三维建模,从而实现对盘形制动器的优化设计。

设计要求:1.深入学习盘形制动器的工作原理,对制动器的设计和应用有全面的了解;2.运用CATIA软件对盘形制动器进行建模,主要包括制动盘、盘毂的建模,并对主要的部件进行装配;3.在盘形制动器的模型基础上,对制动器进行应力分析,并融入设计的关键性要求,对数据进行优化。

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