高铁制动单元箱体铸造数值模拟及工艺优化

高铁制动单元箱体是高速列车的重要支撑部件,直接影响着高速列车的使用性能和安全性能。采用AnyCasting软件对高铁制动单元箱体铸造充型、凝固和收缩过程进行数值模拟,得到了充型速度、充型温度、凝固液相区及收缩缺陷分布情况,发现高铁制动单元箱体铸造存在缩松、缩孔等缺陷;提出了改进浇注系统、中间冒口改为发热冒口、增加冒口补缩通道等工艺措施。经AnyCasting软件再次进行的数值模拟表明,改进后的工艺实现了高铁制动单元箱体铁液充型过程平稳、无紊流,充型速度适中、无冲砂风险,凝固过程无断流、无孤立液相区,避免了缩孔、缩松等缺陷的产生。对箱体铸件的试样进行检测,内部无缺陷,组织和性能均满足标准要求。

动车组制动单元防尘罩破损原因分析及现场更换方案研究

对东北地区冬季某型号动车组制动单元防尘罩破损相比以往同期明显偏多的现象进行了研究,对可能导致其破损的原因进行了分析,并进行了现场使用情况调查,通过低温试验验证了其破损的主要原因。提出了一种防尘罩现场更换技术方案,对其主要功能进行了试验和装车验证,充分验证了快换式防尘罩的可行性和有效性,实现了快换式防尘罩技术方案的成功应用。

电子制动控制单元多应力加速寿命方法研究

电子制动控制单元作为轨道车辆制动系统的关键部件,用于对制动控制信号的处理,其稳定性和可靠性直接关系到列车制动控制系统的正常、高效运转。为满足30年动车组设计寿命要求,评估其在复杂工作环境下的产品寿命,需要通过对其结构、使用工况和失效机理进行分析,通过加速寿命试验,激发电子制动控制单元潜在的失效模式,并对失效模式进行寿命分析。通过针对电子制动控制单元循环多应力加速试验方法的研究,实现对现有电子制动控制单元的寿命评估的有效替代。

基于门控循环单元的动车组制动盘温度模型构建与预测研究

文中提出了一种基于人工神经网络的动车组制动盘温度预测模型。该模型利用门控循环单元获取参数的时序特征,预测高速动车组紧急制动过程中制动盘温度变化。以某动车组制动运行试验的实测数据进行模型训练,预测不同初速度制动工况下制动盘温度变化情况。同时将预测结果与其他3种人工神经网络模型进行比较。结果表明,基于门控循环单元的制动盘温度预测模型效果显著,能有效提取数据特征,为制动盘温度预测提供了一种新的思路。

一种具有主动停放功能的轻量化制动夹钳单元设计与优化

针对一种新型的具有主动停放功能的制动夹钳单元,分别从简化停放缸传动机构和拓扑优化夹钳零件结构两方面对其进行了轻量化设计。对于主动停放功能存在的停放制动力衰减问题,利用多体动力学手段从功能原理上进行了理论预测与关键影响因素分析。对于吊座分体式结构导致的销轴疲劳寿命降低的问题,从整体载荷分布变化与局部结构应力集中两方面进行了失效机理分析,并提出了对应的优化设计措施。经试验验证,优化后的制动夹钳单元具有较高的停放制动效率,并可输出可变停放制动力,且在实现40%以上减重效果的情况下,整体结构的振动疲劳寿命可达到标准要求的2倍。

踏面制动单元手动缓解改造方案研究

对某型踏面制动单元停放制动状态及手动缓解原理进行介绍,包括制动缸不同状态下的作用原理及作用方式。针对目前采用单侧缓解的停放制动缸,分析其存在的劣势并提出改造要求。根据停放制动缸周围安装位置的不同提出三种将单侧缓解改为双侧缓解的方案,并对三种方案进行详细对比分析,包括改动范围、所需空间尺寸及改造费用等。结合某项目的实际需要,综合分析对比后给出拟采用的改造方案,并对该改造方案进行详细阐述,从而为踏面制动单元手动缓解改造需求提供参考。

中低速磁悬浮车制动夹钳单元结构原理及运用故障分析

随着城市轨道交通行业的发展,轨道车辆型式发展也出现多样性,中低速磁悬浮造价成本低,具有转弯半径小、爬坡能力强、舒适平稳、安全(不会脱轨)等优势,市场前景较好。文章研制了一种适用于中低速磁悬浮车辆的液压制动夹钳单元,介绍了制动夹钳单元的结构、工作原理等,并分析产品装车运用过程中出现的主要问题,提出解决措施。

列车制动电子控制单元通用测试平台研制

列车制动电子控制单元(EBCU)是动车组的核心控制设备,承担着列车制动管理分配、防滑算法、制动力需求计算、网络通信等系统功能,其各项性能直接影响着列车的可靠性和安全性。针对EBCU的测试主要包括PCBA级测试、模块级测试及整机测试。文章介绍了被测制动电子控制单元的组成结构及原理、通用测试平台的系统组成及结构、平台硬件设计、软件设计。

新型氢能源市域车内置轴箱转向架用制动夹钳单元的研制

文章简要介绍了氢能源市域车的内置轴箱转向架,开发了新型侧向吊挂制动夹钳单元,对吊挂以及制动缸进行优化设计。并从静强度和振动疲劳角度对夹钳进行仿真分析,证明夹钳结构的安全可靠性。通过类比试验验证制动夹钳单元与转向架接口之间连接螺栓的疲劳可靠性。通过例行试验、扭矩疲劳试验以及冲击振动试验,验证了其功能和结构可靠性,能够满足使用要求。

CR400BF型动车组制动气动控制单元测试研究

动车组制动控制空气模块要实现常用制动、紧急制动和停放制动等控制功能,需进行气密性检测、截断塞门B12.02测试、常用制动位试验、制动隔离试验和紧急制动试验,并通过双向阀B15.06测试、通风测试、双脉冲电磁阀B15.03测试和综合性能测试,保证动车组制动系统的正常工作。

基于模糊集理论的城轨列车制动控制单元健康状态评价方法

为保证城市轨道交通安全性,本文基于模糊集理论数据融合方法,根据隶属度函数,计算对不同时序点的控制单元隶属度。应用二级指标评判融合策略,以控制单元多时序点的融合隶属度结果为依据,映射控制单元的健康度,完成城轨列车制动控制单元健康状态评价。实验表明,该方法可精准诊断列车制动控制单元的健康度,全面预测制动控制单元故障。

地铁列车紧急制动的原因分析及解决措施

地铁列车紧急制动是指在地铁行驶过程中,当列车遇到紧急情况时,驾驶员需要立即按下紧急制动按钮,使列车停止运行。地铁系统会自动通知相关部门和救援人员,以便及时处理紧急情况。本文介绍了长沙地铁4号线列车紧急制动故障产生原理,通过试验模拟重现紧急制动故障,分析故障数据,查找引起该故障的原因,并制定合理的整改措施,有效解决紧急制动故障。

轨道车辆制动副摩擦自激对车轮磨耗的影响

轮轨周期性磨耗会加剧轮轨动态相互作用,造成车辆系统关键部件发生疲劳断裂,引起车体的异常振动,对乘坐舒适性和运行安全性有较大影响,然而先前研究很少将制动副振动与车轮磨损进行联系。为研究车轮周期性磨耗的原因,通过考虑制动单元的自激振荡对车轮磨损的影响,建立考虑轮轨附着的列车制动系统扭转模型。利用数值方法对制动系统的振动状态进行求解,通过一些非线性理论的相关图谱(系统运动的分岔图、相图、庞加莱截面图、频谱图和时域图等),深入探究制动工况下系统的振动情况,得到制动单元内部因摩擦因数的负斜率特性引起的自激振荡对车轮磨损的影响。研究结果表明:制动系统因摩擦自激产生的不稳定运动仅在车速较低时发生,随着制动速度的降低,当车速低于12.88 km/h时,制动系统会从稳定区间进入振荡区间进而引发制动系统颤振。与此同时,制动系统的颤振会引起车轮蠕滑率的波动,进而影响轮轨间的切向力与轮轨磨损。当制动速度处于振荡区间时,车轮会出现不均匀磨损;当制动速度靠近振荡区间的临界值时,车轮磨损近似均匀;当制动速度处于稳定区间时,车轮纵向蠕滑力近似无波动,车轮不再因制动副的自激振荡产生异常磨损。最后探究了制动压力对系统运动稳定性与轮轨磨耗的影响,发现大制动压力下系统振幅增大,磨损更为明显。探究制动系统对车辆周期性磨耗的影响,可为车轮周期性磨耗机理的研究和控制措施的选用提供参考。

我国机车车辆用制动夹钳单元的分类及特征

目前,我国机车车辆用制动夹钳单元种类众多,结构特点各不相同。文章从安装接口形式、制动缸气压密封形式、力的放大机构形式、停放制动作用的力源形式、间隙调整机构的布置等方面对制动夹钳单元进行分类,并对各类制动夹钳单元的重要特点、技术参数及应用车型等进行分析和说明。

基于CAN FD总线的制动控制单元在线程序更新的研究与实现

制动控制单元是轨道交通车辆制动系统核心部件之一,近年来CAN FD总线在轨道交通车辆领域已逐渐开始应用,在此基础上,文章研究了基于CAN FD总线的制动控制单元在线程序更新方法。针对目前列车制动控制单元通过传统CAN总线更新程序存在耗时较长的问题,文章充分利用CAN FD总线传输数据量大和传输速率快的特点,提出了不同于传统CAN总线的列车制动控制单元在线更新程序方法,通过CAN FD通信实现应用程序的更新,达到对轨道交通车辆制动控制单元在线程序升级的目的。该方法重点关注通过CAN FD总线下载应用程序数据传输过程中的数据解析和校验方法,同时制定了基于CAN FD总线的制动控制单元更新程序Bootloader协议。试验结果表明,基于CAN FD总线的制动控制单元在线程序更新方法可提高更新程序一次通过率,明显缩短更新程序时间,满足现场制动控制单元维护需求。

列车制动系统EP2002制动控制单元故障原因分析与预防维修措施

近几年,上海轨道交通13A02型列车EP2002制动控制单元故障频繁,影响列车运营安全,需分析其故障原因并提出预防维修措施。统计了EP2002制动控制单元的故障数量,分析了故障原因。结果表明:EP2002制动控制单元内部电磁阀动作次数过高是导致EP2002制动控制单元故障率高的根本原因;电磁阀使用寿命预警值定在3800万次能够有效保证列车运营的安全性。提出优化控制逻辑、增加故障预警功能、Tc(带司机室的拖车)车与M(动车)车G阀对换作业、制动回路硬线整改多项合理化维护保养建议,并且优化了检修模式,可实现EP2002制动控制单元的预防维修。

地铁列车制动控制单元优化设计与试验研究

国产化地铁制动系统的部分零部件性能相比进口产品仍存在差距,提高性能是产品健康发展的必经之路。文中以降低制动控制单元故障率为目标,采用气路原理优化设计的方式提高产品稳定性,通过理论分析和试验研究的方法,对产品的可行性、可靠性和实用性进行充分验证,为同类产品的研究提供了新的解决思路和参考。

C_(70E(H)-A)单元万吨列车紧急制动纵向力研究

瓦日线进行的C_(70E(H)-A)单元万吨重载列车试验,在紧急制动时纵向车钩力超限,文中对纵向力大值的产生原因进行了综合分析,从货车缓冲器性能、制动地点的线路情况以及车辆制动技术参数等方面进行了研究,分析了本次纵向力超限的关键因素,为后续试验提供参考。

系列化中国标准地铁用踏面制动单元壳体结构设计与试验研究

提出系列化中国标准地铁用踏面制动单元壳体的新型正向设计方法。首先对产品内部机构进行运动学分析,计算出内部机构包络空间。然后根据转向架安装需求,设计出壳体的外形,并进行工程化处理。随后对所设计的壳体进行静强度有限元仿真计算以及模态仿真分析。最后试制出壳体实物并进行试验,应力应变试验结果表明,壳体主要部位的实际应力值与静强度仿真计算结果基本一致,壳体实物满足极限工况下的承载要求;动作疲劳试验的结果符合相关标准要求。上述计算与试验结果表明,采用该方法所研制的壳体在外形、质量、强度等方面均能满足标准地铁车辆要求。

弹簧阻力对高倍率制动单元制动力影响研究

通过对高倍率制动单元制动力影响因素进行分析研究,重点分析了偏心轴增力型制动单元倍率随产品位置状态变化的影响,以及制动过程弹簧阻力对制动力变化的影响,从而提出了高制动倍率制动单元制动力理论计算优化方法,并提出了优化制动力线性输出特性的方法,对高倍率制动单元制动力计算及特性优化有一定参考价值。