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《高速動(dòng)車組制動(dòng)防滑系統(tǒng)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、高速動(dòng)車組制動(dòng)防滑系統(tǒng)分析陳春棉（湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南株洲412001）摘要：本文首先介紹了滑行產(chǎn)生的機(jī)理以及列車制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)滑行的危害，以CRH2動(dòng)車組為例，闡述了高速動(dòng)車組防滑系統(tǒng)的組成和工作原理，分析了列車制動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)滑行判別的依據(jù)和防滑控制的過(guò)程，明確了防滑控制對(duì)列車安全運(yùn)行的必要性。關(guān)鍵詞：動(dòng)車組制動(dòng)滑行防滑系統(tǒng)黏著AnalysisofBrakeAnti-slidingSystemofHighSpeedMotorTrainUnitChenChunmian(HunanRailwayProfessionalCollege,Hu
2、nanZhuzhou412001)ABSTRACT:Themechanismofslidingisintroducedinthispaperfirstly,aswellasthedisadvantageofslidingintrainbrakeprocess.TaketheCRH2forexample,thecomponentsandoperatingprincipleofanti-slidingsystemworkingonhighspeedmotortrainunitareexplained.Howthetrainbrakecontrol
3、systemtodistinguishslidingandtheanti-slidingcontrolprocessareanalyzedinthepaper.Thenecessityofanti-slidingcontrolforthetrainsafetyrunningisascertained.Keywords:motortrainunit,brake,sliding,anti-slidingsystem,adhesion1.滑行的產(chǎn)生及危害與在雨雪天氣的公路上運(yùn)行的汽車在制動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)滑行一樣，在鋼軌上運(yùn)行的高速列車，如果制動(dòng)時(shí)制動(dòng)力
4、過(guò)大，也會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)閘片抱死制動(dòng)盤而使輪對(duì)在鋼軌上滑行的情況。下面就從制動(dòng)力的產(chǎn)生過(guò)程去分析輪對(duì)的滑行時(shí)如何出現(xiàn)的。圖1是一個(gè)輪對(duì)利用閘瓦制動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)力的示意圖，假設(shè)一個(gè)輪對(duì)上有兩塊閘瓦，在忽略其他各種摩擦阻力的情況下，輪對(duì)在平直道上滾動(dòng)惰行。若每塊閘瓦以壓力K壓向車輪踏面，閘瓦和踏面間產(chǎn)生與車輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的滑動(dòng)摩擦力。對(duì)于列車來(lái)說(shuō)，該摩擦力是內(nèi)力，不能使列車減速，可是通過(guò)輪軌間的黏著，引起與列車運(yùn)行方向相反的外力，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)列車的減速或停車。摩擦力2Kφk對(duì)車輪的作用效果相當(dāng)于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mb，即Mb=2KφkRi，轉(zhuǎn)矩Mb可以用軸心和輪軌接觸
5、處的力偶（Bi、Bi’）來(lái)等效。力偶的力臂為車輪的半徑Ri，作用力Bi=Bi’=Mb/Ri=2Kφk。輪軌接觸處因輪對(duì)的正壓力Pi而存在黏著，切向力Bi將引起鋼軌對(duì)車輪的靜摩擦反作用力bi，bi=Bi=2Kφk。Bi作用在車輪踏面的O’，作用方向與列車運(yùn)行方向相反，是阻止列車運(yùn)行的外力，稱為制動(dòng)力。制動(dòng)力bi也由輪軌間的黏著產(chǎn)生，因而也受到黏著條件的限制。若制動(dòng)力的大小大于黏著條件允許的極限值，車輪會(huì)被閘瓦“抱死”，車輪與鋼軌間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，車輪的制動(dòng)力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，數(shù)值立即減小，這種現(xiàn)象稱為“滑行”。圖1制動(dòng)力的產(chǎn)生當(dāng)輪對(duì)和鋼軌間出現(xiàn)滑行
6、時(shí)，輪對(duì)在鋼軌上滾動(dòng)的線速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于列車的運(yùn)行速度，輪對(duì)將在車輛的拖動(dòng)下沿鋼軌向前滑動(dòng)，對(duì)輪對(duì)和鋼軌都產(chǎn)生劇烈的擦傷。鋼軌的擦傷將導(dǎo)致線路的不平順。線路不平順將會(huì)對(duì)運(yùn)行在該線路上的所有列車產(chǎn)生影響；輪對(duì)的擦傷會(huì)使車輪產(chǎn)生偏心，對(duì)本列車的運(yùn)行平穩(wěn)性產(chǎn)生很大的影響，降低旅客的乘坐舒適度；同時(shí)偏心的車輪會(huì)使車軸受到交變的彎矩，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致車軸斷裂，影響行車安全。綜合以上兩方面的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)滑行將對(duì)列車的安全運(yùn)行和線路的狀況產(chǎn)生影響，因此應(yīng)極力避免在制動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)滑行。2.動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)防滑的特殊要求高速動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)具有以下
7、幾個(gè)特點(diǎn)：(1)動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)具有操作靈活，作用靈敏可靠，制動(dòng)減速快，動(dòng)車組前后車輛制動(dòng)、緩解一致等特點(diǎn)。(2)具有動(dòng)力制動(dòng)能力，在正常制動(dòng)過(guò)程中，應(yīng)盡量發(fā)揮動(dòng)力制動(dòng)能力，以降低運(yùn)行成本。(3)具有足夠的制動(dòng)能力，保證高速動(dòng)車組在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)安全停車。(4)高速動(dòng)車組各車輛的制動(dòng)力應(yīng)盡可能一致，制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)乘客量的變化，具有自動(dòng)調(diào)整能力，以減少制動(dòng)時(shí)縱向沖動(dòng)。(5)高速動(dòng)車組具有緊急制動(dòng)性能，遇有緊急情況時(shí)，能使高速動(dòng)車組在規(guī)定的距離內(nèi)安全停車。在運(yùn)行中發(fā)生諸如列車分離、制動(dòng)系統(tǒng)故障等危及行車安全的事故時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)起緊急制動(dòng)作用。(6)
8、高速動(dòng)車組具有速度一黏著的模式控制、防滑保護(hù)控制。強(qiáng)力制動(dòng)系統(tǒng)的使用，使高速動(dòng)車組在高速運(yùn)行下制動(dòng)時(shí)發(fā)生滑行概率相當(dāng)高，因此對(duì)動(dòng)車組來(lái)說(shuō)必須采用充分考慮制動(dòng)力的控制
