货车集成式基础制动装置的研究

论文摘要

铁路货车是实现铁路货物运输任务的运输工具,其制动装置是车辆实施减速和停车的执行机构,是最终确保列车能够安全运行的必备装置。随着铁路货车向快速、重载方向的发展,对制动装置的研究显得更加重要。货车的迅速发展对制动装置也提出了更高的要求。我国铁路货车大部分采用传统散开式基础制动装置,而传统散开式基础制动装置因为其结构位置所限,甚至需要多级杠杆的传动,制动装置的布局较为复杂,不但降低了传动效率,也降低了制动与缓解的可靠性。相对而言,集成式基础制动装置由于省去了大量的杠杆结构,使其机械传动效率得到提高,方便安装布置,同时改善了闸瓦压力分布的均匀性,具有巨大的技术优势。本文结合国内外集成式基础制动装置发展的现状,并对几种典型的集成式基础制动装置进行分析,根据转K6转向架的结构特点,设计了一套适应货车转向架的集成式基础制动装置。设计中,在完成总体方案设计后,对运动情况进行分析,计算制动距离以进行制动力的校核。采用Pro/E三维建模软件完成了制动装置各个部件的实体建模设计。运用Pro/E的运动分析模块对所设计的集成式基础制动装置进行运动分析。运用ANSYS有限元分析软件对所设计的制动梁、推杆等进行强度有限元分析,验证是否满足强度要求。最后使用AMESim系统建模与仿真软件建立了所设计的基础制动气动系统的模型,并分析计算结果。研究分析表明所设计的方案能够满足装配转K6转向架的铁道货车使用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的选题背景
• 1.2 基础制动装置的发展
• 1.3 国内外集成式基础制动装置的研究现状
• 1.3.1 国外集成式基础制动装置的研究现状
• 1.3.2 国内集成式基础制动装置的研究现状
• 1.4 本论文的主要工作
• 第2章 集成式基础制动装置的设计
• 2.1 集成式基础制动装置的工作原理
• 2.2 闸瓦间隙与制动倍率的关系
• 2.3 闸调器调整量与瓦轮磨耗量之间的关系
• 2.4 制动力
• 2.4.1 闸瓦摩擦系数
• 2.4.2 闸瓦压力
• 2.4.3 制动率
• 2.4.4 列车制动力
• 2.4.5 列车运行阻力
• 2.4.6 空走时间和空走距离的计算
• 2.4.7 实制动距离的计算
• 2.4.8 设计计算
• 2.5 基础制动装置的设计
• 2.5.1 制动梁
• 2.5.2 活塞杆
• 2.5.3 制动缸复位弹簧
• 2.5.4 传动杆
• 2.5.5 推杆
• 2.5.6 闸瓦托、闸瓦
• 2.5.7 其他附件
• 2.5.8 制动装置的装配
• 2.6 制动装置在转K6上的安装
• 2.7 本章小结
• 第3章 集成式基础制动装置运动分析
• 3.1 运动设置
• 3.2 运动仿真
• 3.3 本章小结
• 第4章 集成式制动装置强度分析
• 4.1 有限元分析软件ANSYS的简介
• 4.2 制动梁1强度分析
• 4.3 制动梁2强度分析
• 4.4 推杆的强度分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 制动装置气动性能分析
• 5.1 AMESim简介
• 5.2 AMESim的使用
• 5.3 气动性能分析的AMESim建模与仿真分析
• 5.3.1 制动缸的AMESim模型
• 5.3.2 基础制动气动的AMESim模型
• 5.3.3 AMESim仿真分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献