重載列車ECP制動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及仿真研究.pdf

1、對(duì)鐵路貨運(yùn)而言，重載運(yùn)輸是鐵路運(yùn)輸擴(kuò)能增效的有效措施，也是緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展給鐵路運(yùn)輸壓力的重要途徑。伴隨著鐵路貨車載重量的增加，編組越來(lái)越長(zhǎng)、軸重也越來(lái)越大，車輛制動(dòng)、緩解等操縱上的問(wèn)題更加突出，因此，提高貨物列車的制動(dòng)性能，特別是重載列車的制動(dòng)性能就顯得尤為關(guān)鍵。傳統(tǒng)空氣制動(dòng)系統(tǒng)由于其固有局限性，制動(dòng)性能的提高有限，需要尋求一種能突破傳統(tǒng)空氣制動(dòng)局限性的制動(dòng)系統(tǒng)。在這種時(shí)代背景下，電控空氣制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
　　本文選擇重載列車電控

2、空氣制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象。通過(guò)參考國(guó)外ECP(Electronically Controlled Pneumatic)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了適合中國(guó)鐵路重載列車的有線重疊式ECP制動(dòng)系統(tǒng)。然后利用AMESim軟件對(duì)ECP制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行建模及仿真分析。
　　制動(dòng)系統(tǒng)的核心是制動(dòng)力的控制，因此，對(duì)重載列車ECP制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)研究時(shí)，主要集中研究了車輛控制單元和備用制動(dòng)部分。其中車輛控制單元包括：制動(dòng)力分配、制動(dòng)指令的定義、制動(dòng)缸

3、壓力的控制。備用制動(dòng)部分采用傳統(tǒng)的120型制動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)控制。
　　在AMESim軟件中建立ECP制動(dòng)系統(tǒng)的車輛控制裝置的制動(dòng)缸壓力控制模型、隔離模塊模型、電空?qǐng)?zhí)行模塊模型、備用制動(dòng)模型以及單車和編組列車制動(dòng)系統(tǒng)模型，并對(duì)單車和編組列車制動(dòng)系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真。在制動(dòng)缸壓力控制模型中，通過(guò)車輛制動(dòng)率、車輛載重和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置的參數(shù)進(jìn)行制動(dòng)缸目標(biāo)壓力的確定，突破了傳統(tǒng)空氣制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)力的分配方式。單車制動(dòng)系統(tǒng)的仿真結(jié)果表明：有線重疊式E

4、CP制動(dòng)系統(tǒng)在ECP模式下簡(jiǎn)化了列車操縱，司機(jī)可以根據(jù)列車運(yùn)行要求任意調(diào)節(jié)制動(dòng)力，列車在意外情況下(制動(dòng)管漏泄)，制動(dòng)管壓力小于300kPa時(shí)，隔離模塊中低壓切入閥動(dòng)作，利用備用制動(dòng)系統(tǒng)施行意外空氣緊急制動(dòng)。編組列車制動(dòng)系統(tǒng)的仿真結(jié)果表明：該系統(tǒng)在ECP模式下各車輛能同步制動(dòng)，可有效地降低列車之間的縱向力。對(duì)裝有該制動(dòng)系統(tǒng)的150輛編組列車進(jìn)行緊急制動(dòng)距離的計(jì)算結(jié)果表明：與備用(傳統(tǒng)空氣)制動(dòng)模式相比，ECP模式的制動(dòng)距離縮短了24.5