列車管減壓量對制動性能的影響分析研究汽車工程專業(yè)

1、課題名稱：列車管減壓量對制動性能的影響 目 錄第一章 緒論11.1 課題的背及意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.3 本文研究的目的及主要內(nèi)容4第二章 列車動力學(xué)模型建立與分析62.1 列車縱向動力學(xué)建模分析62.2 列車制動特性分析72.3 列車空氣制動建模分析92.4 本章小結(jié)10第三章 列車管減壓系統(tǒng)的機理分析123.1 氣動方程推導(dǎo)123.2 空氣通過節(jié)流孔時的流動143.3 摩擦系數(shù)及能量系數(shù)的計算153.4 本章小結(jié)15第四章 列車管減壓制動性能仿真與分析164.1 列車管減壓量對調(diào)速性能的影響164.2 列車管減壓量對最大車鉤力的影響174.3 列車管減壓量對最大加速度的影響174

2、.4 結(jié)果分析184.5 本章小結(jié)18第五章 總結(jié)與展望19參考文獻20致 謝（建議結(jié)合自己的情況修改）22摘要：隨著我國列車的高速發(fā)展，對列車的運行安全提出了更高的要求，我國貨運列車一直使用500kpa和600kpa兩種列車管定壓，兩種列車管定壓對列車管理和運用帶來一系列問題。至今國內(nèi)外對列車管壓在列車制動性能方面的具體的影響還在研究中，沒有明確的定論，本文對列車管壓和制動性能方面的理論進行了深入的研究，本文利用的空氣制動系統(tǒng)和縱向動力學(xué)系統(tǒng)的理論，對列車制動建立動力學(xué)模型，在聯(lián)合仿真軟件，可以模擬不同編組、減壓量和制動工況下組合列車的制動性能和縱向動力學(xué)性能，研究管壓在不同情況下的，列車制

3、動情況，對仿真結(jié)果進行分析，列車降速距離與降速時間均隨列車管減壓量的增大而減小，而列車增速距離與增速時間則隨列車管減壓量的增大而增大，列車管減壓量對列車最大拉鉤力的影響不明顯，而列車最大壓鉤力則隨列車管減壓量的增大而顯著增大。本課題的研究具有一定的理論和現(xiàn)實意義，能夠為未來列車制動性能的優(yōu)化提供一定的參考思路。關(guān)鍵詞：列車管減壓量；動力學(xué)模型；制動；仿真 ABSTRACT：With the rapid development of trains in China, higher requirements are placed on the safety of trains. China'

4、;s freight trains have been using constant pressure of 500kpa and 600kpa. The two types of trains have brought a series of trains to the management and operation of trains. problem. So far, the specific impact of train pipe pressure on train braking performance at home and abroad is still under stud

5、y. There is no clear conclusion. In this paper, the theory of train tube pressure and braking performance is deeply studied. The air system used in this paper The theory of dynamic systems and longitudinal dynamic systems establishes a dynamic model for train braking. In co-simulation software, it c

6、an simulate the braking performance and longitudinal dynamic performance of combined trains under different grouping, decompression and braking conditions. Studying the tube pressure under different conditions, the train braking situation, analyzing the simulation results, the train deceleration dis

7、tance and the deceleration time are reduced with the increase of the train tube decompression amount, and the train growth speed and speed increase The time increases with the increase of the decompression amount of the train tube. The influence of the decompression amount of the train tube on the m

8、aximum pulling force of the train is not obvious, and the maximum hook force of the train increases significantly with the increase of the decompression amount of the train tube. . The research of this subject has certain theoretical and practical significance, and can provide some reference ideas f

9、or the optimization of train braking performance in the future.KEY WORDS: train tube decompression; dynamic model; braking; simulation第1章 緒論1.1 課題的背及意義鐵路是國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施、國民經(jīng)濟的大動脈，承擔(dān)著繁重的客貨運輸任務(wù)，特別在煤炭、原油、鋼鐵等關(guān)系國計民生的大宗物資運輸方面起著無可替代的作用。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)、快速、穩(wěn)定的發(fā)展，鐵路管理和研究部門通過一系列的體制改革、管理改革和技術(shù)革新，使我國的鐵路事業(yè)取得了令人矚目的成績。“十一

10、五”以來，我國鐵路堅持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合，大力推進自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，重載運輸技術(shù)達到世界一流水平，既有線提速技術(shù)取得重要成果，開創(chuàng)出具有中國特色的提速重載并舉的貨運發(fā)展道路。在重載技術(shù)方面，系統(tǒng)開展了重載線路、重載裝備、重載運輸組織和重載通信信號等領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)，在重載機車制動、牽引、互聯(lián)互通技術(shù)、運輸組織、供電方面取得了系列科技成果，建立起了我國鐵路重載運輸技術(shù)體系。在既有線提速技術(shù)方面，掌握了適應(yīng)國情的既有線提速成套技術(shù)，走出了一條具有中國特點的既有線技改提速擴能之路。這些成就的取得，不僅為“十一五”期間我國鐵路貨車事業(yè)快速發(fā)展提供了基礎(chǔ)支撐，也為今后我國鐵路發(fā)展重載快捷貨運創(chuàng)造了

11、前提條件。鐵路重載運輸已經(jīng)成為我國鐵路發(fā)展的重要方向，由于列車重量增大，長度增加，車輛軸重增大，列車運行中的牽引力及制動力加大，制動波傳遞時間加長，而且列車所占的線路縱橫斷面比較復(fù)雜，因此，重載列車的受力情況遠較一般列車復(fù)雜，由于列車的縱向沖動力過大而引起的斷鉤、脫鉤、脫軌等事故常有發(fā)生。重載列車長時間高負荷的運行已經(jīng)表明，鐵路運輸?shù)闹剌d化，給列車的運行質(zhì)量和運行安全帶來了一系列問題，特別是列車沖動水平的明顯提升對車鉤緩沖系統(tǒng)造成嚴重毀壞，研究各種工況下列車縱向沖動作用機理，并進一步分析各種參數(shù)對于列車縱向沖動的影響，從而更好的把握列車縱向動力學(xué)規(guī)律，尋求減小列車縱向沖動的途徑，對于鐵路重載運

12、輸業(yè)的發(fā)展具有重要意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀自1825年英國建成世界上第一條運營鐵路開始，鐵路運輸至今已有190年的歷史?，F(xiàn)在世界上鐵路總里程超過130萬公里，覆蓋了大多數(shù)國家和地區(qū)。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路以其獨有的優(yōu)勢越來越受到世界各國的重視，“客運高速”和“貨運重載”已成為世界鐵路發(fā)展的新趨勢。隨著各國對原材料和礦產(chǎn)資源等大宗貨物需求的增加，貨運重載已勢在必行。目前，美國、澳大利亞、巴西等國已普遍推廣35t軸重的重載貨車。巴西和南非重載鐵路運輸亦已應(yīng)用30t軸重的重載貨車。在美國研究試驗的最高軸重則為40噸。在我國，6-35kv 配電網(wǎng)系統(tǒng)常采用小電流接地系統(tǒng)，其中大多數(shù)是中性點不接地

13、系統(tǒng)或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)。接地選線方案也從最初的零序電流保護發(fā)展到零序無功方向保護，從基波方案發(fā)展到五次諧波方案，以及利用首半波極性方案，并先后推出幾代產(chǎn)品美國是世界上最早發(fā)展重載運輸?shù)膰抑?。進入21世紀后，美國鐵路加強輪軌界面和交流內(nèi)燃機車等技術(shù)領(lǐng)域的研究，重載運輸效率和生產(chǎn)率得到了進一步提高。目前，美國重載鐵路占鐵路線路的70%，列車編組數(shù)量通常為108輛，采用低自重、大容量的貨車，總重為13600t，由3 -6臺機車牽引，最大允許軸重在29.8-35.7t之間。機車一般采用大功率內(nèi)燃機車多機牽引，并配合采用機車同步操縱技術(shù)。重載運輸線路采用重型鋼軌，最大可達近70kg/m。為了適應(yīng)重

14、載運輸?shù)男枰?，一些主要編組站的股道長達數(shù)公里。對于煤炭運輸車輛，一些鐵路公司采取了5列一組、整列無隔墻的槽式車組，以減輕自重，增加載重。為增加運量、提高鐵路運輸?shù)男?，美國在重載線路上已開始開行雙層集裝箱列車，這將進一步擴大重載鐵路的優(yōu)勢。巴西的礦產(chǎn)、水力、森林等自然資源儲量均在世界前列，尤其是鐵礦總儲量超過800億噸。因此巴西淡水河谷下屬的兩條重載線路，即卡拉亞斯鐵路和維多利亞·米納斯鐵路，主要是用于鐵礦石的運輸。目前我國擁有鐵路營業(yè)里程占世界鐵路總里程十分之一，卻完成了世界鐵路客貨總周轉(zhuǎn)量的1/4左右，這導(dǎo)致我國鐵路長期超負荷運行，線路負荷率過大、運輸密度過高，運輸能力持續(xù)緊張，

15、隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，煤電油運瓶頸制約問題十分突出。為盡快緩解鐵路運輸?shù)钠款i制約，鐵路部門堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，快速擴充運輸能力，快速提升技術(shù)裝備水平，努力實現(xiàn)鐵路的又好又快發(fā)展。2003年，鐵道部黨組做出了在大秦鐵路開行2萬噸組合列車、大幅度提高運輸能力的重大決策。6年來，鐵路部門對大秦鐵路實施了線路、通信信號、牽引供電系統(tǒng)技術(shù)改造，進行了幾十次綜合試驗，在機車同步操縱技術(shù)、大噸位貨車制造與使用技術(shù)方面取得了突破性進展。1.3 本文研究的目的及主要內(nèi)容隨著鐵路重載運輸?shù)娘w速發(fā)展，對長大貨物列車制動動力學(xué)性能的研究愈顯重要隨著我國重載鐵路運輸?shù)目焖侔l(fā)展，列車動力制動的應(yīng)用越來越廣泛。裝

16、有動力制動裝置的機車在列車調(diào)速時，要采用動力制動為主、空氣制動為輔、相互配合使用的方法。目前關(guān)于列車制動系統(tǒng)的研究主要集中在空氣制動方。本文主要對列車管減壓量與制動性能之間的關(guān)系，具體內(nèi)容如下：第二章是列車制動過程的動力學(xué)建模，通過對列車制動過程的分析，建立了列車的縱向動力學(xué)模型和空氣動力學(xué)模型，詳細分析了列車制動的主要影響因素和特性，獲得了模型中對制動影響最大的額幾個參數(shù)，為下文列車管壓量的設(shè)計與仿真提供了理論基礎(chǔ)。第三章主要對lecherous館減壓的原理進行了分析，分別通過分析列車管壓的氣動方程，對理想大氣中的制動的進行了分析，空氣流動對管壓內(nèi)腔的影響，給出了具體的計算公式。第四章主要是

17、給出了本論文的仿真，分別對列車管壓對列車的調(diào)速性能、制動最大車鉤力、列車的最大加速的影響，分別設(shè)計了仿真，對獲得的數(shù)據(jù)進行了總結(jié)分析。第五章是全文的總結(jié)與展望，對本文研究的內(nèi)容做了分析和總結(jié)，并提出論文的不足及下一步的研究方向。第二章 列車動力學(xué)模型建立與分析2.1 列車縱向動力學(xué)建模分析列車縱向動力學(xué)模型如圖2.1所示，以每節(jié)機車車輛作為一個分離體，整列車的自由度等于組成列車的機車車輛總數(shù)。其基本原理是根據(jù)該力學(xué)模型，考慮列車縱向運動的所有因素，包括機車的牽引和動力制動特性、列車空氣制動系統(tǒng)和鉤緩裝置的特性及各種運行阻力，再對各個機車和車輛建立運動方程，詳細求解列車中各節(jié)車輛的縱向運動狀態(tài)。

18、圖2.1列車縱向動力學(xué)模型為了更加清晰分析列車縱向動力學(xué)性能，在研究列車縱向動力學(xué)行為時，忽略車輛橫向力和垂向力的影響，只考慮縱向自由度，將列車抽象為一個多質(zhì)點的質(zhì)量彈簧阻尼系統(tǒng)。取單一車輛為研究對象分析其受力情況如圖2.2所示。圖2.2 列車單個車輛受力分析列車中，每個車輛的額的受力平衡為： （2.1）車輛的質(zhì)量、長度、運行速度等均隱含于上面的參數(shù)中，對n節(jié)車可以列出n個方程。2.2 列車制動特性分析制動特性是影響列車縱向動力學(xué)性能的關(guān)鍵因素之一，制動力不同步性是造成列車縱向沖動的根本原因，沒有制動的不同步性，就沒有縱向沖動，因此制動波的傳播特性對列車縱向沖動影響極大。根據(jù)仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，制動

19、波速與制動減壓量有關(guān)、與制動工況有關(guān)。制動波速并不是等速傳播，因此一般的計算采用等速傳播的基本假定不合適。本文使用的制動系統(tǒng)特性是基于空氣流動理論，通過模型化列車的制動系統(tǒng)，計算氣體在管路和各缸室內(nèi)氣體瞬態(tài)壓力獲得制動系統(tǒng)特性，對制動波速和制動缸壓力沒有任何假定。在制動缸壓力、閘瓦壓強、列車運行速度和制動初速度相同的條件下，閘瓦摩擦系數(shù)是影響制動力的主要因素，摩擦系數(shù)越大，停車越快，縱向沖動也越大，摩擦系數(shù)如圖2.3所示。圖2.3 列車摩擦系數(shù)隨速度變化曲線制動特性對于列車縱向動力學(xué)性能的好壞起著決定性的作用，是影響列車縱向沖動的最主要因素。本文制動特性是以氣體流動理論為依據(jù)，采用制動系統(tǒng)仿真

20、的方法確定的。空氣制動系統(tǒng)和縱向動力學(xué)系統(tǒng)仿真軟件可以模擬不同編組、不同減壓量、不同工況下列車的制動特性。圖1.4是單編萬噸列車，列車管定壓600kPa，最大減壓量170kPa常用制動時制動缸壓力曲線，圖1.5為常用制動工況制動波傳遞特性曲線。圖2.4前、中、后車制動缸壓力曲線圖2.5制動缸仲出時刻沿車長分布由圖2.4的制動缸壓力曲線可以看出，第1車制動缸壓力上升曲線的斜率明顯比第50輛車和第100輛車的大，說明不同位置車輛的制動缸壓力上升速度不同，這是因為制動缸充氣速度受列車管減壓速度的影響，列車管減壓速度越快，制動缸升壓速度越快。由于處于不同位置的車輛上的列車管減壓速度不同，越靠近機車，減

21、壓速度越快，所以，第1車制動缸壓力上升速度最快，第100輛車制動缸升壓速度最慢。圖2.5為每個車輛制動缸壓力開始上升的時間曲線，即制動波傳播特性曲線。從圖2.5中可以看出，制動缸伸出時刻曲線不是直線，而是曲線，說明制動波不是等速傳播的;圖中曲線的斜率隨著車輛序號的增大不斷減小，說明制動波的傳播速度是先慢后快的。因此，在列車縱向動力學(xué)仿真系統(tǒng)中，如果假定制動波等速傳播和所有車輛具有相同的制動波傳播速度，將無法得到真實的制動特性，可能帶來較大的縱向力計算誤差。2.3 列車空氣制動建模分析 制動作用是列車縱向運動中最為復(fù)雜也最為重要的非穩(wěn)態(tài)作用過程。列車空氣制動系統(tǒng)如圖2.6所示: 圖2.6列車空氣

22、制動系統(tǒng)簡圖如果制動系統(tǒng)建模采用詳細的空氣動力學(xué)數(shù)值仿真模型，那么其時間步長將比列車縱向動力學(xué)方程計算更小，這種模型的計算代價很大，因此重載組合列車縱向動力學(xué)軟件采用簡化的制動系統(tǒng)模型。首先根據(jù)具有豐富實際經(jīng)驗的專家知識及大量可靠的試驗數(shù)據(jù)建立各種制動機模型，然后按照列車制動作用順序分為制動信號及傳遞 (制動波速)、空氣制動壓力變化(三通閥)和制動力的產(chǎn)生(基礎(chǔ)制動)三個子程序進行逐步模擬。空氣制動模型需要在機車控制輸入子系統(tǒng)處與列車仿真模型相結(jié)合，以受到制動控制的輸入。通過制動子程序計算可得出各車輛的列車管壓力、制動缸壓力并通過基礎(chǔ)制動裝置和閘瓦摩擦系數(shù)得到制動力。2.4 本章小結(jié)本章首先對

23、列車的縱向動力學(xué)建立數(shù)學(xué)模型，根據(jù)整列車和單獨車輛的特點做了詳細的分析，對列車的制動力學(xué)完成了機車動力制動力的分析，通過對其特點的研究，對空氣制動做了重點分析。第三章 列車管減壓系統(tǒng)的機理分析3.1 氣動方程推導(dǎo)空氣制動系統(tǒng)是一個典型的氣動系統(tǒng)，氣動系統(tǒng)一般由四部分組成：(1)供風(fēng)裝置:將機械能轉(zhuǎn)化成氣體壓力能的裝置，如空氣壓縮機、干燥器等；(2)執(zhí)行裝置:將氣體壓力能轉(zhuǎn)化成機械能并完成設(shè)計的動作的元件。如制動缸、制動夾鉗等；(3)控制裝置:控制流體的壓力、流量及運動方向的元件，如電磁閥，分配閥等；(4)輔助裝置:確保氣動系統(tǒng)工作條件，消除氣動系統(tǒng)對周邊環(huán)境的影響的一類部件，如遠芯集塵器、排水

24、塞門、風(fēng)缸、消音器等。對于整個氣動系統(tǒng)，由熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律可以推出內(nèi)部能量隨時間變化方程的微分形式為： （3.1） （3.2） （3.3）式中代表的是氣動系統(tǒng)之中氣體流入系統(tǒng)的焓與氣體流出系統(tǒng)的焓的加和，并規(guī)定流入方向為正，流出方向為負，單位是（）；是外界進入氣動系統(tǒng)的熱量隨時間的變化率（）；是氣動系統(tǒng)對外界做的功隨時間的變化率（）；氣動系統(tǒng)腔室的體積隨時間的變化率（）；代表氣體的熱交換系數(shù)；元件的熱交換面積；是外界溫度；是管腔內(nèi)氣體溫度；令單位質(zhì)量氣體的內(nèi)能為。(J),氣體質(zhì)量為m(kg)則所有氣體的內(nèi)能為： （3.4）對于理想氣體，單位質(zhì)量的氣體內(nèi)能是溫度的函數(shù)，故有： （3.

25、5）對式（3.1）、（3.4）和（3.5）進行全微分得到： （3.6）對上述式子聯(lián)立并整理可以得到： （3.7）理想氣體狀態(tài)方程是 （3.8）對式（3.8）兩邊同時對t進行微分，可以得到壓力的一階微分方程為： （3.9）對于變體積的氣動腔室來而言，單位氣體的內(nèi)能隨氣體溫度變化，有： （3.10）兩邊同時對時間t積分，得到 （3.11） （3.12）由式(3.9)和式(3.11)可得變體積氣動腔室溫度變化的一階微分方程為: （3.13） 上述推導(dǎo)出的流量、溫度和壓力方程在氣動系統(tǒng)建模中具有普遍性。3.2 空氣通過節(jié)流孔時的流動在氣動系統(tǒng)中，一般需要計算的是通過節(jié)流孔的氣體流量、壓力、溫度等參數(shù)，

26、但是由于氣體具有壓縮性，受此影響，氣體通過節(jié)流孔的狀態(tài)是很復(fù)雜的，節(jié)流孔前后的流道突然收縮和擴張，導(dǎo)致氣體在節(jié)流孔的前后會形成渦流，產(chǎn)生強烈的摩擦效應(yīng)。同時，由于氣體運動的極不規(guī)則，同一界面上的各點參數(shù)具有不均勻性。如此一來難以用熱力學(xué)方法進行系統(tǒng)地分析。在氣動系統(tǒng)的計算中，一般只注意節(jié)流孔的外部效果，并不研究節(jié)流的內(nèi)部過程。 一般認為，當理想氣體通過整個節(jié)流口時，整個流動當作穩(wěn)定的一維流動處理，其流動狀態(tài)與收縮噴嘴相似，所以，通過節(jié)流孔的氣體質(zhì)量流量可以用收縮噴嘴的流量公式來計算。即: （3.14） 在式（3.14）中，節(jié)流口面積；上游氣體溫度；流量系數(shù)；質(zhì)量流量參數(shù)，與氣體流速有關(guān)。3.3

27、 摩擦系數(shù)及能量系數(shù)的計算 由于氣體流流動的復(fù)雜性，目前還未能嚴格推導(dǎo)出摩擦系數(shù)的理論公式。在工程上一般采用兩種方法來確定值：一是以氣體流的半經(jīng)驗理論為基礎(chǔ)，結(jié)合試驗結(jié)果，整理成的半經(jīng)驗公式；二是直接根據(jù)試驗結(jié)果，綜合成兄的經(jīng)驗公式。一般認為前者具有普遍意義。主要介紹空氣制動系統(tǒng)建模中流量系數(shù)幾的計算。對于在實際工程中經(jīng)常遇到的是一些小孔噴嘴，因為小孔噴嘴的流量系數(shù)不僅跟小孔的下游壓力與上游的壓力的比值有關(guān)，而且還與小孔的類型、開度及氣流的流動方向等因素有關(guān)。流量系數(shù)實際上是一個不斷發(fā)生變化的量，然而在應(yīng)用中，通常將流量系數(shù)當作一個常數(shù)進行計算，這樣就必定會給制動系統(tǒng)的仿真計算結(jié)果帶來更大的誤

28、差，選取盡量貼近實際情況的流量系數(shù)模型是十分必要的。3.4 本章小結(jié)本章首先介紹了氣動方程的推導(dǎo)過程，對研究對象中的管壓利用空氣流通理論進行分析，確定系統(tǒng)的摩擦系數(shù)及能量系數(shù)。第四章 列車管減壓制動性能仿真與分析4.1 列車管減壓量對調(diào)速性能的影響不同列車管減壓量條件下，列車完成一次循環(huán)制動所需的降速時間、降速距離、增速時間、增速距離等如表4.1所示。表4.1 列車管減壓量對調(diào)速性能的影響列車管減壓量降速時間增速時間降速距離增速距離50132.7192.7188218756096.7289134525207078370.510932868 由表4.1可知，列車管減壓量越大，則列車一次循環(huán)制動所

29、需時間越長;當列車管減壓量從50kPa增加70kPa時，一次循環(huán)制動用時從325.4s增大至448.5s,增幅為37.8%;列車減壓量越大，則降速時間越短，同時列車升速時間越長。列車管減壓量從50kPa增大至70kPa過程中，降速時間減小了41.2%，而升速時間增加了92.3%，由此可知列車管減壓量對列車升速時間影響更大。從表4.1中還可以看出，列車降速距離隨列車管減壓量的減小而增大;列車增速距離則隨列車管減壓量的減小而減小。當列車管減壓量為50kPa時，列車降速距離為1882m，增速距離為1875.4m；當列車管減壓量為70kPa時，列車降速距離為1093m，減小了41.9%，而列車增速距離

30、為2868m，增大了52.9%。這是因為當列車管減壓量較小時，列車空氣制動力較小，因此降速時間及降速距離均較長，而當列車實施空氣制動緩解時，列車管減壓量越小，則列車緩解速度越快，因此列車增速時間及增速距離均較短。當列車管減壓量為50kPa時，列車一次循環(huán)制動行駛過的距離為3757.4m，而當列車管減壓量為70kPa時，列車一次循環(huán)制動行駛過的距離為3961m，僅增加了5.4%，由此可知減壓量對列車一次循環(huán)制動所駛過的距離影響較小。4.2 列車管減壓量對最大車鉤力的影響 圖4.1給出了列車管不同減壓量條件下實施空電聯(lián)合循環(huán)制動時每節(jié)車的最大車鉤力。圖4.1 不同減壓量時每節(jié)車的最大車鉤力從圖4.

31、1中可以看出，列車最大壓鉤力均出現(xiàn)在列車前中部，而最大拉鉤力則出現(xiàn)在列車尾部;列車管減壓量對最大拉鉤力影響較小，例如當列車管減壓量從50kPa增加至70kPa時，列車最大拉鉤力由409.2kN減至385.2kN，減幅僅為5.9%;列車最大壓鉤力隨列車管減壓量的增大而顯著增大，例如當列車管減壓量為50kPa時列車最大壓鉤力為505.2kN，而當列車管減壓量增大至70kPa時列車最大壓鉤力為606.7kN，增加了20.1。由于在空電聯(lián)合循環(huán)制動過程中，列車主要以承受壓鉤力為主，應(yīng)盡量采用較小的列車管減壓量以減小列車的壓鉤力。4.3 列車管減壓量對最大加速度的影響圖4.2給出了列車管不同減壓量條件下

32、實施空電聯(lián)合循環(huán)制動時每節(jié)車的最大加速度。圖4.2不同減壓量時每節(jié)車的最大加速度由圖4.2可知，列車管減壓量越大則列車最大負向加速度越大，如當列車管減壓量為SOkPa時最大負向加速度為0.39g，而當列車管減壓量增大至70kPa時，列車最大負向加速度為0.46g，增大了17.9%。因此，從優(yōu)化列車加速度角度出發(fā)，列車管減壓量為50kPa及60kPa時較優(yōu)，當列車管減壓量為70kPa時較差。4.4 結(jié)果分析列車管減壓量越大，則列車一次循環(huán)制動所需時間越長，當列車管減壓量從50kPa增加至70kPa時，一次循環(huán)制動用時增加了37.8%;列車減壓量越大，則降速時間越短，同時列車升速時間越長;列車管減

33、壓量對列車升速時間影響更大，當列車管減壓量從5OkPa增大至70kPa過程中，降速時間減小了41.2%，而升速時間增加了92.3%。列車制動過程中，最大壓鉤力均出現(xiàn)在列車前中部，而最大拉鉤力則出現(xiàn)在列車尾部;列車管減壓量對列車拉鉤力影響較小;列車最大壓鉤力隨列車管減壓量的增大而顯著增大。由于列車在制動過程中以承受壓鉤力為主，因此應(yīng)盡量采用較小的列車管減壓量以減小列車壓鉤力。4.5 本章小結(jié)本章對列車管減壓量對制動性能的影響進行了仿真實驗，分別利用不同的減壓量對列車的調(diào)速性能、最大鉤力和最大加速度分別濟寧了研究，并對獲得的仿真結(jié)果進行了分析。21 第五章 總結(jié)與展望對列車減壓對列車制動性能的影響

34、的研究中，對列車管壓和制動理論進行了學(xué)習(xí)，深入研究了空氣動力學(xué)何流體力學(xué)的知識。（1）對列車動力學(xué)建模分析時，影響因素很多，但是為了簡化處理，本文對很多因素進行了理想化處理，建立的模型在實際應(yīng)用中，精度還有待提升，可以通過更多數(shù)據(jù)凝合，考慮更多的影響因素進行建模分析，能夠研究出比較準確可靠度高的模型；（2）可以利用計算機科學(xué)技術(shù)的分析方法，做更多的實驗數(shù)據(jù)這樣可以求得最優(yōu)的制動管壓量。參考文獻1 魏偉, 胡楊, 趙旭寶, et al. 列車管定壓對列車制動性能影響仿真研究J. 鐵道機車車輛, 2017(02):22-28.2 陳浩, 魏偉. 重載列車制動特性的試驗研究J. 大連交通大學(xué)學(xué)報,

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