列车管减压量对制动性能的影响.docx

编号毕业设计（论文）课题名称： 列车管减压量对制动性能的影响学 院： 学生姓名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导教师： 2019 年 05月目录第一章 绪论 11.1 课题的背及意义 11.2 国内外研究现状 21.3 本文研究的目的及主要内容 4第二章 列车动力学模型建立与分析 62.1 列车纵向动力学建模分析 62.2 列车制动特性分析 72.3 列车空气制动建模分析 92.4 本章小结 10第三章 列车管减压系统的机理分析 123.1 气动方程推导 123.2 空气通过节流孔时的流动 143.3 摩擦系数及能量系数的计算 153.4 本章小结 15第四章 列车管减压制动性能仿真与分析 164.1 列车管减压量对调速性能的影响 164.2 列车管减压量对最大车钩力的影响 174.3 列车管减压量对最大加速度的影响 174.4 结果分析 184.5 本章小结 18第五章 总结与展望 19参考文献 20致 谢（建议结合自己的情况修改） 22摘要：随着我国列车的高速发展， 对列车的运行安全提出了更高的要求， 我国货运列车一直使用 500kpa 和 600kpa 两种列车管定压，两种列车管定压 对列车管理和运用带来一系列问题。

至今国内外对列车管压在列车制动性能 方面的具体的影响还在研究中，没有明确的定论，本文对列车管压和制动性 能方面的理论进行了深入的研究，本文利用的空气制动系统和纵向动力学系 统的理论，对列车制动建立动力学模型，在联合仿真软件，可以模拟不同编 组、减压量和制动工况下组合列车的制动性能和纵向动力学性能，研究管压 在不同情况下的，列车制动情况，对仿真结果进行分析，列车降速距离与降 速时间均随列车管减压量的增大而减小，而列车增速距离与增速时间则随列 车管减压量的增大而增大，列车管减压量对列车最大拉钩力的影响不明显， 而列车最大压钩力则随列车管减压量的增大而显著增大本课题的研究具有 一定的理论和现实意义，能够为未来列车制动性能的优化提供一定的参考思 路关键词： 列车管减压量；动力学模型；制动；仿真ABSTRACT ： With the rapid development of trains in China, higher requirements are placed on the safety of trains. China'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 study. 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 -simulationsoftware, it can 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 distance 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 maximum 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 for the optimization of train braking performance in the future.KEY WORDS: train tube decompression; dynamic model; braking; simulation第一章 绪论1.1 课题的背及意义铁路是国家的重要基础设施、国民经济的大动脉，承担着繁重的客货运 输任务，特别在煤炭、原油、钢铁等关系国计民生的大宗物资运输方面起着 无可替代的作用。

近年来，随着我国国民经济的持续、快速、稳定的发展， 铁路管理和研究部门通过一系列的体制改革、管理改革和技术革新，使我国 的铁路事业取得了令人瞩目的成绩十一五”以来，我国铁路坚持“产、学、研、用”相结合，大力推进 自主创新和集成创新，重载运输技术达到世界一流水平，既有线提速技术取 得重要成果，开创出具有中国特色的提速重载并举的货运发展道路在重载 技术方面，系统开展了重载线路、重载装备、重载运输组织和重载通信信号 等领域的技术攻关，在重载机车制动、牵引、互联互通技术、运输组织、供 电方面取得了系列科技成果，建立起了我国铁路重载运输技术体系在既有 线提速技术方面，掌握了适应国情的既有线提速成套技术，走出了一条具有 中国特点的既有线技改提速扩能之路这些成就的取得，不仅为“十一五” 期间我国铁路货车事业快速发展提供了基础支撑，也为今后我国铁路发展重 载快捷货运创造了前提条件铁路重载运输已经成为我国铁路发展的重要方向，由于列车重量增大， 长度增加，车辆轴重增大，列车运行中的牵引力及制动力加大，制动波传递时间加长，而且列车所占的线路纵横断面比较复杂，因此，重载列车的受力 情况远较一般列车复杂，由于列车的纵向冲动力过大而引起的断钩、脱钩、脱轨等事故常有发生。

重载列车长时间高负荷的运行已经表明，铁路运输的重载化，给列车的运行质量和运行安全带来了一系列问题，特别是列车冲动水平的明显提升对车钩缓冲系统造成严重毁坏，研究各种工况下列车纵向冲动作用机理，并进一步分析各种参数对于列车纵向冲动的影响，从而更好的 把握列车纵向动力学规律，寻求减小列车纵向冲动的途径，对于铁路重载运 输业的发展具有重要意义1.2 国内外研究现状自1825年英国建成世界上第一条运营铁路开始， 铁路运输至今已有190年的历史现在世界上铁路总里程超过 130万公里，覆盖了大多数国家和地区随着社会经济的发展，铁路以其独有的优势越来越受到世界各国的重视，“客运高速”和“货运重载”已成为世界铁路发展的新趋势随着各国对原 材料和矿产资源等大宗货物需求的增加，货运重载已势在必行目前，美国、 澳大利亚、巴西等国已普遍推广 35t轴重的重载货车巴西和南非重载铁路运输亦已应用30t轴重的重载货车在美国研究试验的最高轴重则为 40吨在我国，6-35kv配电网系统常采用小电流接地系统，其中大多数是中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统接地选线方案也从最初的零序电流保 护发展到零序无功方向保护，从基波方案发展到五次谐波方案，以及利用首 半波极性方案，并先后推出几代产品美国是世界上最早发展重载运输的国家之一。

进入21世纪后，美国铁路加强轮轨界面和交流内燃机车等技术领域的研究，重载运输效率和生产率得 到了进一步提高目前，美国重载铁路占铁路线路的 70%，列车编组数量通常为108辆，采用低自重、大容量的货车，总重为 13600t，由3 }-6台机车 牵引，最大允许轴重在 29.8-35.7t之间机车一般采用大功率内燃机车多机 牵引，并配合采用机车同步操纵技术重载运输线路采用重型钢轨，最大可 达近70kg/m为了适应重载运输的需要，一些主要编组站的股道长达数公里 对于煤炭运输车辆，一些铁路公司采取了 5列一组、整列无隔墙的槽式车组， 以减轻自重，增加载重为增加运量、提高铁路运输的效率，美国在重载线 路上已开始开行双层集装箱列车，这将进一步扩大重载铁路的优势巴西的矿产、水力、森林等自然资源储量均在世界前列，尤其是铁矿总 储量超过800亿吨因此巴西淡水河谷下属的两条重载线路，即卡拉亚斯铁 路和维多利亚•米纳斯铁路，主要是用于铁矿石的运输目前我国拥有铁路营业里程占世界铁路总里程十分之一，却完成了世界 铁路客货总周转量的1/4左右，这导致我国铁路长期超负荷运行，线路负荷 率过大、运输密度过高，运输能力持续紧张，随着国民经济的持续快速增长， 煤电油运瓶颈制约问题十分突出。

为尽快缓解铁路运输的瓶颈制约，铁路部 门坚持以科学发展观为指导，快速扩充运输能力，快速提升技术装备水平， 努力实现铁路的又好又快发展2003年，铁道部党组做出了在大秦铁路开行2万吨组合列车、大幅度提高运输能力的重大决策 6年来，铁路部门对大秦铁路实施了线路、通信信号、牵引供电系统技术改造，进行了几十次综合试 验，在机车同步操纵技术、大吨位货车制造与使用技术方面取得了突破性进 展1.3 本文研究的目的及主要内容随着铁路重载运输的飞速发展，对长大货物列车制动动力学性能的研究愈显重要随着我国重载铁路运输的快速发展，列车动力制动的应用越来越广 泛装有动力制动装置的机车在列车调速时，要采用动力制动为主、空气制 动为辅、相互配合使用的方法目前关于列车制动系统的研究主要集中在空 气制动方 本文主要对列车管减压量与制动性能之间的关系， 具体内容如下 第二章是列车制动过程的动力学建模，通过对列车制动过程的分析，建立了列车的纵向动力学模型和空气动力学模型，详细分析了列车制动的主要 影响因素和特性，获得了模型中对制动影响最大的。