高原低气压环境对列车制动系统性能影响仿真研究

论文摘要

青藏铁路是世界上海拔最高和线路最长的高原铁路,在其建设过程中遇到了许多从未遇到过的难题。在高原列车的运用中同样存在着大量问题,其中制动能力问题是关系到列车能否安全开行的重要因素。列车制动装置是列车安全运行最重要的部分之一,直接影响着铁路提速和重载进程的实现。高原低气压环境对以依赖管路内气体变化的制动系统将产生影响,进而可能影响列车制动调速能力。因此有必要对低气压环境下的制动能力进行系统研究,为高原列车操纵提供依据与指导。利用列车空气制动系统仿真程序,通过大量仿真计算,在计算机上仿真平原和高原环境大气压下制动系统特性,计算了长、短列车在紧急制动时、大减压量常用制动时以及小减压量常用制动时的制动特性,发现在紧急制动和常用制动时,大气压降低后低气压时的制动缸平衡压力都会有所增加,并且大气压对制动系统初充气时间有较大影响。除仿真空气制动压力特性和空气制动系统初充气及缓解特性外,还进一步仿真各种条件下的制动距离,并分析压力与制动距离的变化规律,分析引起制动调速能力变化的原因,为青藏铁路安全运行提出建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 空气制动系统仿真理论与制动技术的发展
• 1.1 气体流动基本理论
• 1.2 制动距离计算基本原理
• 1.3 车辆制动技术的发展
• 本章小结
• 第二章 空气制动系统仿真模型及仿真结果的有效性
• 2.1 列车空气制动系统的物理模型
• 2.1.1 机车自动制动阀模型及原理
• 2.1.2 车辆制动系统模型及原理
• 2.2 功能与界面
• 2.2.1 程序的功能
• 2.3 程序的验证
• 本章小结
• 第三章 空气制动系统制动特性仿真
• 3.1 紧急制动时，大气压力对制动缸压力的影响
• 3.2 大气压对常用制动时制动缸压力的影响
• 3.3 制动缸平衡压力理论计算
• 本章小结
• 第四章 空气制动系统初充气及缓解特性仿真
• 4.1 大气压力对初充气时间的影响
• 4.1.1 大气压对列车管充风时间的影响
• 4.1.2 大气压对副风缸充风时间的影响
• 4.2 大气压力对缓解特性的影响
• 本章小结
• 第五章 大气压力对制动距离的影响
• 5.1 大气压力对紧急制动距离的影响
• 5.2 大气压力对常用制动距离的影响
• 5.2.1 常用制动减压140kPa 时制动距离随大气压的变化
• 5.2.2 常用制动减压100kPa 时制动距离随大气压的变化
• 5.2.3 常用制动减压70kPa 时制动距离随大气压的变化
• 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