高速动车组制动滑行优化研究

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:鞠锦炜 姜军 叶万通
[导读] 摘要:随着我国经济的持续增长,人们的出行方式变得越来越方便快捷。
        中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段  山东青岛  266111
        摘要:随着我国经济的持续增长,人们的出行方式变得越来越方便快捷。其中,地铁旅行和高铁旅行为了限制城市的交通流量而变得越来越流行,并且随着铁路的不断发展,中国现代动车组的旅行方式也越来越简单。我国的动车组制动技术还尚有不足,应对动车组相关技术进行更加严格的测试,使动车组制动技术更加完善,这不仅提高了动车组制动技术的平均水平,也实现了中国的可持续发展战略。
        关键词:高速;动车组;制动;滑行优化
        引言
        近年来,在科学技术的带动下,国内高速动车组取得了飞速发展,特别是在制动技术方面,吸收了西方发达国家高速火车制动技术的经验,实现了自主创新,取得了良好的研发成果,并且可以长期发展该项技术。目前,家用动车组可以在250 km速度等级和350 km速度等级或更高速度等级上实施自动系统的应用,以向国内高速列车车主提供安全可靠的自动系统。
        一、当前动车组制动系统的现状及问题
        1、系统故障不及时排查,影响动车组整体运行
        随着动车组制动系统的发展,可以看出,当前动车组制动系统中强调了制动系统的安全性。确保了制动系统的安全,允许动车组在可控制的范围内灵活地制动和停车。目前,对动车组制动系统安全性的研究仍亟待解决。主要问题是制动系统的故障排除不及时,这会阻止动车组在其无法控制的条件下正常运行。
        由于制动系统存在系统故障,其直接影响是会干扰制动系统原理的正常运行,从而削弱制动系统的制动功能,并不能保证动车组制动系统的安全。另外,如果发生故障,则动车组的运行会被延迟和减慢,这对动车组的正常运行有一定影响。制动系统是动车组整体运行的关键部分,如果不能及时发现并纠正故障,会降低动车组制动系统的安全性能。
        2、制动系统监测不全面,故障诊断不具体
        由于动车组制动系统在动车组操作中可长时间工作,因此制动系统在动车组的自动停车和其他任务中起着重要作用。较长的运行时间会在一定程度上增加动车组制动系统的负载和压力。如果动车组的制动系统监控不全面,这样会直接影响是监控任务没有到位,并且无法及时发现动车组运行中的异常情况。
        如果对制动系统的监视不全面,则无法保证制动系统的安全性和稳定性。其次,考虑到动车组制动系统的故障,结合故障的原因和性质,诊断并不具体。监视和诊断工作并不全面,即使动车组制动系统具有很高的自主性,我们也不能长期保证制动系统的运行能够达到最佳状态。
        二、高速动车组制动滑行的现状及问题
        防滑保护是高速动车组制动滑行系统中的关键技术之一。结合驾驶判断条件等可以分析出高速动车组制动滑行中的异常,针对高速动车组制动滑行系统的现状及保护控制问题,进行了相关分析。
        1、防滑控制系统的组成
        防滑控制系统主要包括一组速度传感器,滑动检测器和防滑电磁阀。其中,速度传感器用于动车组的轴端或牵引电动机的轴端的安全,当轴开始旋转时会产生恒定的感应电压。根据感应电压的频率,计算齿数、车轮直径和车轮旋转速度。滑动检测器主要用于在列车制动过程中实时从列车车轮轴上的速度传感器收集脉冲信号,并在各个轴之间执行速度和制动减速度。在比较参考轴的速度并计算出车轴的减速度和速度差之后,将最终计算出的结果与相应的标准数据进行比较。当防滑系统检测到特定轴时,有必要在发生骑行时控制车轴并执行防滑控制。在防滑系统中,防滑电磁阀的组件是排气阀和保压阀。在高速动车组的防滑控制过程中,必须先关闭压力保持阀。必须关闭制动控制单元和助力缸,阻塞两者之间的通道,并根据相关的防滑控制策略控制排气门,并使用助力缸减少废气。恢复车轮和钢轨的密封性后,排气阀关闭,保压阀打开,助力缸中充满空气以进行正常制动。


        2、高速动车组制动滑行防滑策略现状
        国内外防滑制动系统的应用是高速列车运行的重要辅助手段,从外行的角度来看,列车内制动是控制车轮间和铁轨打滑程度的一种技术手段。目前,我国的高速动车组基本拥有自己的知识产权。换句话说,动车组的防滑控制技术仍然受到国外技术的保护。在实际的防滑控制中,空气保护主要用于防滑制动和电动制动,并且这两种方法的组合主要由车轮和轨道之间的附着系数来控制。防滑控制主要根据列车的实际轨道状况和列车的一些制造数据对特种列车进行防滑控制。由于尚未开发完成这种国外技术,所以这种控制技术在我国一直受到国外技术的限制。
        3、动车组滑行的产生及问题
        从滑行问题的角度来看,一般认为下雨天在道路上行驶的车辆很容易出现滑行问题,高速动车也是如此。虽然车辆的行驶轨迹有所不同,但仍然存在打滑问题。如果动车组在轨道上行驶,在恶劣天气下制动力太大,则制动片将锁定,从而导致惯性问题。由于车轮在与轨道接触时滑动产生的线速度低于动车组的正常运行速度,因此,如果车轮不断受到车身拖动以使其继续向前行驶,则车轮和履带将无法正常行驶。不仅严重损坏了行驶中的车辆,而且不平坦的路面也影响了其他经过的车辆。在严重的情况下,会影响车轮与轮轴中心的偏离,从而影响安全驾驶。可以看出,如果高速列车在制动过程中遇到惯性问题,则会对车辆运行和轨道安全问题产生不利影响。因此,有必要为随时出现的任何滑动问题做好充分的准备,以有效地确保安全性和可靠性的及时执行。
        三、制动滑行的研究优化
        1、线路检查及验证
        通过对列车数据的分析来检查列车和车轮的状态,这些数据表明轮轨的附着力是否良好。列车车轮没有问题,但行驶线路上存在许多滑痕,由于导轨受到的污染程度不同,滑痕都发生在受污染的区域。线路检查证实,在污染源与雨的共同作用下,车轮与钢轨之间的附着系数大大降低,车轮与钢轨之间的可用附着力太低,可能导致车辆行驶时刹车打滑。在行驶过程中虽然启用了防滑保护系统,车轮并未刮擦,但制动力减小,使得制动距离延长了。
        2、应对措施
        通过全面执行列车数据分析,列车制动和控制功能验证,检查等,相互证实各种数据。测试数据表明,打磨对提高最大的轮轨附着力有显着影响,而打磨则显著提高了非磨砂车辆和轮轨的附着力。
        为了最大化可用的轮轨附着力效果并改善动车组的制动和牵引性能,动车组配备了打磨装置。同时,考虑到沙粒散布在其他设备上的影响,驾驶员必须根据车辆的实际行驶状况手动对其进行沙磨,以增加车轮的附着力。
        结语:总而言之,随着经济的快速发展和国民经济的改善,我国的轨道交通行业正在迅速发展。随着动车组车辆技术的飞速发展,应用技术与车辆技术之间的接口越来越多,两者之间的匹配发展也越来越重要。面对因使用动车组而产生的问题,学习如何使用全面而系统的概念来分析和解决问题变得越来越重要。
        作为直接关系到车辆运行安全的重要系统,制动系统的性能与车辆的几个因素有关。因此我国现行的动车组制动防滑系统正在经受更严格的考验。防滑系统的控制效果直接影响整个动车组的制动性能。防滑系统的科学有效的技术应用和控制将会更加严格。研发人员尽管可以不断创新,改进技术、,但也应该在此水平的前提下有效地控制动车组的防滑制动效果的安全性能。
        参考文献:
        [1]贾龙芳.高速动车组制动防滑原理及常见故障分析[J].科技风,2012(12):173.
        [2]李益民.动车组制动系统.西南交通大学出版社,2008.
        [3]史鹏等.新一代高速动车组基础制动系统研究.中国高新技术企业,2015,17.
        [4]赵杨坤,乔峰.高速动车组制动防滑控制问题研究[J].铁道机车车辆,2015,35(04):31-34.
        [5]池毓敢.动车组制动滑行的原因分析与对策 [J].铁道车辆,2014,52(02):38-41+6.
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