160km/h快速铁路货车制动系统关键技术研究

论文摘要

铁路是我国最主要的交通运输方式之一,在我国的经济发展中起着不可替代的重要作用,它所担负的客货运输任务十分繁重。为了完成这个艰巨的任务,列车的牵引重量和运行速度都要不断提高,所以制动技术在铁路发展中越来越重要。自1997年以来,铁道部对我国干线铁路先后进行了6次大规模提速。列车速度的提高,是对制动技术最为严格的挑战。随着铁路向高速、重载方向发展,对制动系统的研究显得尤为重要。制动问题是随着铁路而伴生的古老问题,其研究一直沿用传统的实验方法,一方面是由于空气制动系统结构简单、易于实验;另一方面是由于早期的气体流动理论的局限,难于与空气制动系统相结合。由于现在铁路高速、重载的需要,空气制动系统日益复杂,单纯依靠实验手段难度不断增加,且耗资、费时,特别是实验中制动性能的离散性,促使人们开始转向模拟研究。计算机运算能力的提高,为数学模型的解创造了条件,促进了制动系统模拟研究的迅速发展。本文通过对带有F8型空气控制阀的列车制动系统进行认真的研究和分析,应用F8阀列车制动系统仿真程序,计算出不同编组长度下,各种减压量的制动缓解和紧急制动工况,并与试验数据对比,验证仿真程序的正确性,同时,利用该仿真程序预测160km/h快速货车使用F8阀的制动系统性能,紧急制动距离满足要求,常用制动及缓解作用正常,证明F8阀能够满足快速货车要求,可以应用到快速货车制动系统中。此外,本文对160km/h快速货车制动系统的空重车调整装置、基础制动装置、防滑器等进行全面的分析计算,从理论和实际情况两方面考虑,提出该制动系统配置的最合理方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 第一章 我国铁路制动技术的发展
• 1.1 车辆制动技术的发展
• 1.1.1 解放初期我国铁路制动机概况
• 1.1.2 引进国外新型制动机
• 1.1.3 旧阀改造工作
• 1.1.4 自行研制新阀
• 1.1.5 电空制动技术的发展
• 1.2 基础制动装置的发展
• 1.2.1 闸瓦的发展
• 1.2.2 盘形制动装置的发展
• 1.2.3 闸瓦间隙自动调整器的发展
• 1.2.4 空重车自动调整装置的发展
• 1.2.5 防滑装置的发展
• 本章小结
• 第二章 仿真系统的空气流动理论
• 2.1 气体流动基本方程
• 2.2 特征方程
• 2.3 在计算机上的求解方法
• 2.4 边界条件
• 本章小结
• 第三章 F8 型空气分配阀及仿真程序
• 3.1 F8 型空气分配阀的特点
• 3.1.1 F8 阀原理上的特点
• 3.1.2 F8 阀结构上的特点
• 3.1.3 F8 阀性能上的特点
• 3.2 F8 型空气分配阀的构造
• 3.3 F8 型空气分配阀的作用原理
• 3.4 仿真程序介绍
• 本章小结
• 第四章 F8 阀制动系统能力仿真计算
• 4.1 单车制动系统模型介绍
• 4.2 仿真程序结果分析
• 4.2.1 列车管、制动缸压力仿真结果分析
• 4.2.2 制动波速仿真结果分析
• 4.2.3 制动距离仿真结果分析
• 本章小结
• 第五章 160km/h 快速货车配置选择
• 5.1 制动机的选择
• 5.1.1 选阀方案基本论述
• 5.1.2 应用仿真程序分析F8 阀是否满足快速货车制动系统要求
• 5.2 空重车调整装置
• 5.2.1 制动率
• 5.2.2 空重车调整装置的分类
• 5.2.3 空重车调整装置的选型
• 5.3 基础制动装置
• 5.3.1 技术政策和粘着分析
• 5.3.2 粘着利用系数
• 5.3.3 防滑器
• 5.3.4 基础制动装置方案
• 5.4 手制动机方案
• 5.5 160km/h 快速货车计算实例
• 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