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《動車組制動系統(tǒng)綜述》由會員上傳分享,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。
1、單向閥電空轉(zhuǎn)換閥緊急電磁閥總風(fēng)缸制動風(fēng)缸控制風(fēng)缸中繼閥電動空氣壓縮機(jī)空氣壓力制動夾鉗增壓缸總風(fēng)管空氣制動系統(tǒng)示意圖2.3.4制動控制系統(tǒng)第3章動車組制動力的計算3.1作用在動車組上的合力在動車組運(yùn)行中,作用在動車組上的總合力C是動車牽引力Fy(Fy=,牽引力使用系數(shù))、列車總?cè)枇ζ胶土熊嚳傊苿恿的代數(shù)和。即式3-1:(KN)(3-1)平均到列車每千牛重力上的合力,稱為單位合力c,其單位是N/kN,表達(dá)如3-2或3-3所示。(3-2)或(N/kN)(3-3)式中P、G分別為動車組計算重量和牽引重量,fy、w、b分別為動車組位牽引力、單位全阻力、單位制動力,單位均
2、為N/kN。三個力并非同時作用在列車上,單位合力的組成按動車組的工況有六種情況(l)牽引運(yùn)行(N/kN)式中:—列車單位基本阻力,N/kN;—制動地段的加算坡道千分?jǐn)?shù)。(2)隋力運(yùn)行(N/kN)(3)動力制動(N/kN)式中:—動力制動力使用系數(shù),取0.9;—列車單位動力制動力,N/kN。(4)空氣緊急制動(N/kN)(5)空氣常用制動(N/kN)式中:—常用制動系數(shù),可根據(jù)減壓量查表得。(6)動力制動加空氣常用制動(N/kN)3.2空氣制動力的計算動車組制動力是由制動裝置產(chǎn)生的、與動車組運(yùn)行方向相反、阻礙動車組運(yùn)行的、司機(jī)可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)的外力。如前所述,制動力
3、產(chǎn)生的方法有:摩擦制動,動力制動以及電磁制動等。對于動車組來說,空氣制動主要通過摩擦制動來實(shí)現(xiàn),即主要依靠盤形制動的閘片產(chǎn)生制動力,其計算值等于閘片與制動盤之間的摩擦力換算到車輪踏面上的值。而一塊閘瓦產(chǎn)生的制動力ΔB等于閘瓦壓力K與摩擦系數(shù)的乘積,如式3-4所示。(3-4)其中,閘瓦壓力K和高摩合成閘片摩擦系數(shù)熱的計算公式分別如式3-5和式3-6所示。(3-5)式中:π—圓周率,取3.1416;—制動缸直徑,mm;—制動缸空氣壓力,kPa;—基礎(chǔ)制動裝置計算傳動效率;—制動倍率;—制動盤摩擦直徑,mm;—車輪徑,mm。(3—6)式中:K一塊閘瓦的實(shí)算閘瓦壓力,kN
4、;v—運(yùn)行速度,km/h;根據(jù)參考文獻(xiàn),為了簡化列車制動力的計算,不管動車組中同一種摩擦材料有多少種實(shí)算閘瓦壓力值,都采取一個固定實(shí)算閘瓦壓力的實(shí)算摩擦系數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn),這個摩擦系數(shù)稱為換算摩擦系數(shù)。但這帶來了制動力計算結(jié)果的誤差,因此通過適當(dāng)修正閘瓦壓力的辦法來彌補(bǔ),即計算相應(yīng)的換算閘瓦壓力,用它們的乘積來計算制動力。高摩合成閘片換算摩擦系數(shù)、和換算閘瓦壓力的計算公式分別如式3-7和3-8所示,部分高摩合成閘片換算摩擦系數(shù)、值如表3-1所示。(3-7)(3-8)表3-1部分高摩合成閘片換算摩擦系數(shù)取值根據(jù)資料,對于運(yùn)行速度在140~180km/h的電動車組來說,每輛
5、車的換算閘片壓力可以二次換算為220kN(列車主管壓力為600kPa時)。下面將利用己知公式進(jìn)行CRH2動車組相應(yīng)級別的空氣制動力計算。(l)緊急制動力①動車組總制動力B換算摩擦系數(shù)與全動車組總換算閘瓦壓力的乘積就是動車組的總制動力,如式3-9所示。(3-9)式中:—第i塊閘瓦產(chǎn)生的制動力;—換算摩擦系數(shù);—全動車組總換算閘瓦壓力,kN。②動車組單位制動力b動車組單位制動力b計算公式如式3-10所示:(N/kN)(3-10)式中:—動車組換算制動率。其物理意義是動車組總換算閘瓦壓力與列車重力的比值,即平均分配到每千牛動車組重力上的換算閘瓦壓力千牛數(shù),如式3-11所
6、示。(3-11)根據(jù)資料,盤形制動旅客列車換算制動率(以高摩合成閘片為基型)的通用值取為0.32。(2)常用制動時列車單位制動力當(dāng)動車組施行常用制動時,動車組單位制動力小于(最大等于)緊急制動時動車組單位制動力b。二者的比值稱為常用制動系數(shù),即如式3-12所示:(3-12)由此可得式3-13:(N/kN)(3-13)常用制動系數(shù)戊與常用制動減壓量有關(guān),不同減壓量的常用制動系數(shù)由《牽規(guī)》給出,見表3-2。表3-2常用制動系數(shù)3.3再生制動力的計算根據(jù)200km/h電動車組總體設(shè)計,每輛動車具有如圖3-1所示的動力制動能力.當(dāng)列車速度低于15km/h時,動力制動力為零
7、;速度在l5~25km/h時,動力制動力逐漸上升;速度在25-100km/h之間,可提供的最大動力制動力為恒力;速度大于100km/h時,動力制動力大小受到恒功率線限制。FD/KN43.217.281525100250v/(m/s)圖3-1動車動力制動力Brakeforceofmotorcar3.4空氣制動力與再生制動力的分配根據(jù)設(shè)計資料,CRH2型電動車組制動方式分為EB緊急制動和7級常用制動,減速度特性由3段直線組成,0~70km/h減速度為常數(shù),70~118km/h和118~200km/h減速度為速度的一次函數(shù)。CRH2型電動車組的制動減速度特性參數(shù)列入表3
8、-3。表3