轨道车辆非粘着制动技术研究

论文摘要

传统的列车制动形式受列车粘着条件的限制,在高速时,轮轨间的粘着系数下降,而且粘着系数受线路情况、天气情况的影响较大,单纯依靠粘着制动难以保证高速列车在规定的制动距离内停车,因此要提高高速列车的制动能力必须采用非粘着制动技术。本文首先研究了非粘着制动技术之一的磁轨制动技术,介绍了电磁式磁轨制动的基本概念,研究了电磁式磁轨制动电磁单元的设计计算方法,概略介绍了永磁式磁轨制动技术。其次研究了涡流制动非粘着制动技术,通过对线性涡流制动装置的各项技术指标和应用条件的探讨,结合我国速度设计时速最高的CW-200客车,认为它最适合该客车转向架的需求,同时提出了涡流制动器的设计方案。根据电磁式磁轨制动的基本原理和线性涡流制动器的设计方案,分别设计了2种适用于CW-200客车的制动装置。为了使制动装置时刻保持正常工作状态,设计了制动系统的电源。针对本课题设计的经验和心得体会,对全文做了总结并对下一步工作做了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 第一章 磁轨制动
• 1.1 电磁式磁轨制动
• 1.1.1 制动电磁铁的功能及结构分析:
• 1.1.2 磁轨制动力的影响因数
• 1.1.3 电磁轨道制动种类的分析
• 1.2 永磁式磁轨制动
• 本章小结
• 第二章 涡流制动
• 2.1 涡流制动技术概述
• 2.2 涡流制动的基本原理及优劣势
• 2.3 设计方案
• 本章小结
• 第三章 CW-200 磁轨制动装置设计
• 3.1 电磁单元结构、磁路设计计算
• 3.1.1 励磁线圈绕组电气参数设计计算
• 3.2 电磁制动力
• 3.3 电磁单元机构尺寸及各项参数总汇
• 本章小结
• 第四章 CW-200 涡流制动装置设计
• 4.1 电磁单元设计
• 4.1.1 电磁单元电磁设计原则
• 4.1.2 电磁铁结构设计
• 4.1.3 材料选取
• 4.1.4 电磁单元磁路分析
• 4.1.5 电磁计算
• 4.2 制动力计算
• 4.2.1 电磁吸力FA
• 4.2.2 电磁涡流制动力FB
• 4.2.3 制动力FB 的影响因素
• 4.3 涡流制动装置设计
• 4.3.1 涡流制动器的整体设计
• 4.3.2 涡流制动器悬挂装置的设计
• 4.3.3 涡流制动器传力机构设计
• 4.4 升降风缸设计
• 4.5 涡流制动装置整体装配
• 本章小结
• 第五章 CW-200 非粘着制动系统电源设计
• 5.1 开关稳压电源概述
• 5.1.1 开关稳压电源的结构分析
• 5.1.2 开关稳压电源的优点
• 5.1.3 开关稳压电源的缺点
• 5.1.4 开关稳压电源的种类
• 5.2 电磁铁供电系统变换器种类的确定
• 5.3 桥式直流变换器的性能分析
• 5.3.1 桥式直流变换器的分类
• 5.3.2 桥式直流变换器的特点
• 5.3.3 半桥变换器的工作原理
• 5.4 半桥式直流变换器主电路设计
• 5.4.1 开关变压器的设计
• 5.4.2 开关管的选择
• 5.4.3 分压电容的计算
• 5.4.4 变换器降压端临界电容、电感的确定
• 5.5 半桥稳压开关电源设计数据总汇
• 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