检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李雯珺兰州交通大学

学位级别：硕士

随着动车组运行速度的提高和载运量的不断增加,其制动力分配不合理或制动力过大导致脱轨等问题的发生概率逐步上升。因此,对动车组各制动子系统建模仿真,进而针对实际工况下制动系统的多领域子系统协同工作,研究高速动车组制动系统的制... 详细信息

随着动车组运行速度的提高和载运量的不断增加,其制动力分配不合理或制动力过大导致脱轨等问题的发生概率逐步上升。因此,对动车组各制动子系统建模仿真,进而针对实际工况下制动系统的多领域子系统协同工作,研究高速动车组制动系统的制动特性以及制动力的控制分配、调节有重要的现实意义。为了解决整编动车组研究中存在的制动控制系统对制动力的分配不合理、对行车速度的控制精度不高等问题,并精确评估制动系统特性参数以及制动控制策略对轨道车辆制动性能的影响,本文建立了动力分散式高速动车组制动系统联合仿真分析模型并进行优化控制研究。本文主要研究工作如下:(1)针对动车组高速运行时会加剧制动空气的不稳定性,从而引起制动空气过充、过排或制动延迟等问题,选择CRH380A型动车组作为研究对象,建立并优化了动车组空气制动控制装置模型。基于AMESim仿真软件对各空气制动控制阀进行了建模仿真分析,模拟出边界条件对制动空气可压缩性的影响,并验证了模型的准确性。针对模型中制动滞后等问题,基于动车组运行的实际情况,对模型进行了柔性控制和补正处理,并对模型阀口开度、节流口口径等结构参数进行了优化。优化后,制动空气压力可快速平稳地上升至预控压力并保持稳定,有效缩短了由制动空气不稳定引起的动车组制动延迟时间;此外,提高了对输出压力的控制精度和空气制动控制装置的响应效率。最后,建立动车和拖车的单车空气制动控制装置模型,并对常用制动和紧急制动工况进行仿真,从多维度验证了上述模型的正确性和优化的有效性。(2)为了建立贴合实况的仿真模型并优化制动系统的制动控制性能,根据动车组进站制动停车仿真需求,制定了动车组制动控制策略,并基于Simulink平台分模式、分阶段建立了动车组制动控制系统模型。以CRH380A型6M2T整编动车组的空气制动控制装置模型为控制载体,通过联合仿真接口建立了AMESim-Simulink联合仿真分析模型,实现了电空复合制动控制模型对空气制动控制装置模型的制动控制。对动车组紧急制动工况进行了联合仿真,验证了上述模型的正确性。(3)由于目前模糊PID控制器参数设定时主观性较大、难以整定,导致控制器对动车组运行速度的控制效果不佳。为了解决上述问题,采用粒子群算法(PSO)优化模糊PID控制器的参数,对PID初始参数和量化因子进行寻优处理,求解最优的参数搭配,以提高动车组制动控制系统在制动过程中对行车速度的控制精度。为了合理评价所提方法的有效性,分别基于上述优化方法和模糊PID控制方法对动车组低速进站停车过程进行仿真验证,并将仿真得到的制动特性结果进行比对。结果表明,优化后动车组制动过程更加平稳,速度跟踪的最大误差减小了0.7km/h,车辆进站制动停车最大误差由1m缩短为0.5m,增强了系统的抗干扰能力,有效提高了控制系统对动车组速度的控制精度。

关键词：动车组制动系统 AMESim仿真模糊PID 联合仿真 PSO优化

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新型动车组制动系统故障分析

新型动车组制动系统故障分析

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作者：张师旗兰州交通大学

学位级别：硕士

截至2020年底,中国高速铁路已建成的通车里程达3.79万km,占世界高铁总里程的四分之三以上,在线高速动车组已有3795标准组。由此可以看出,中国一直在为建设交通强国,构建综合交通运输体系不断突破进取,并取得了迅猛的发展及举世瞩目的成... 详细信息

截至2020年底,中国高速铁路已建成的通车里程达3.79万km,占世界高铁总里程的四分之三以上,在线高速动车组已有3795标准组。由此可以看出,中国一直在为建设交通强国,构建综合交通运输体系不断突破进取,并取得了迅猛的发展及举世瞩目的成就。为了确保动车组能以高速、稳定、绿色的理念奔驰在祖国广袤的大地上,动车组的安全性受到了高度重视,而制动系统作为动车组的九大关键技术之一,其制动性能直接决定着动车组能否以高速甚至超高速平稳运行。因此,本文以新型动车组的代表CR400BF型为例,针对制动系统故障开展故障分析和故障预测的研究。首先,本文对制动系统常用的故障分析方法及预测方法进行了总结,同时对动车组故障诊断相关研究进行了梳理。根据CR400BF型中国标准动车组制动系统的构成和原理来分析系统的故障机理,重点剖析了制动系统重要故障发生的现象、特点及故障原因。针对动车组制动系统故障数据量大,故障数据特征不明显的情况,通过对相关数据分析、故障特征参数提取、归一化处理等,取得了后续章节所需数据。其次,通过故障树分析法建立了动车组制动系统的分析模型。根据系统基本事件失效率的不确定性特点,采用专家调查法解决了底事件概率的准确取值问题,并结合三角模糊数对其进行描述。引入逻辑门关系解决了模糊数相乘求解问题,使计算结果符合实际工作情况。通过模糊概率分析,求解出对应部件的模糊概率重要度,找到了影响制动系统安全运行的薄弱环节。最后,针对制动系统中故障发生时重要数据相关联的特点,引入了线性回归理论分析方法。根据对应的规则,通过回归分析推导和计算,建立制动系统的故障模型,并确定了动车组制动系统故障拟合曲线和拟合函数,最终针对制动系统中重要部件:中继阀、电磁阀的可靠性进行故障模型的实验验证与预测,从故障模型可看出仿真情况与实际故障情况相符,此分析方法达到故障预测的目的,也充分验证了其产品的可靠性,更为后续生产、维护提供重要帮助。

关键词：动车组制动系统故障分析方法模糊理论分析回归分析可靠性分析

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基于改进模糊Petri网的动车组制动系统故障诊断方法研究

基于改进模糊Petri网的动车组制动系统故障诊断方法研究

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作者：祁育栋兰州交通大学

学位级别：硕士

动车组的制动系统是列车安全运营的重要保障设备,一旦出现故障将会造成严重的经济损失和人员伤亡,因此针对动车组制动系统的故障诊断方法研究具有极其重要的现实意义。动车组制动系统采用电气指令微机控制的电空复合制动模式,是一个非... 详细信息

动车组的制动系统是列车安全运营的重要保障设备,一旦出现故障将会造成严重的经济损失和人员伤亡,因此针对动车组制动系统的故障诊断方法研究具有极其重要的现实意义。动车组制动系统采用电气指令微机控制的电空复合制动模式,是一个非常复杂的非线性系统。现有动车组自诊断系统虽然可以在一定程度上反映动车组制动系统的工作状态,但是随着动车组的运行环境越来越复杂,制动系统的故障类型也越来越多,仅仅依赖动车组自诊断系统无法诊断出动车组可能出现的所有故障。由此可见,探索一种能够清楚地表达动车组制动系统故障信息并准确地诊断动车组制动系统故障的方法具有非常重要的意义。为此,本课题研究了利用改进模糊Petri网表达动车组制动系统故障信息并实现故障诊断的新方法,具体内容如下:（1）通过多次到动车运用所现场调研和大量研读相关文献资料,深入地了解了CRH5动车组制动系统的结构组成和工作原理,对CRH5动车组制动系统的常见故障和原因进行了分析,结合现场调研结果和该领域的专家经验,运用模糊产生式规则描述了CRH5动车组制动系统的故障信息。（2）在Petri网理论、模糊Petri网理论及其推理方法的基础上,将改进的着色法则融入到模糊Petri网中得到了IFPN,提出了一种基于IFPN的动车组制动系统状态评估与故障诊断方法,使得所构建的故障诊断模型能够清楚地表达制动系统的故障信息,同时能够综合运用正、反向故障推理方法进行故障诊断和定位。（3）根据CRH5动车组制动系统的结构组成和故障特点,运用IFPN构建了CRH5动车组制动系统IFPN故障诊断模型,通过正、反向故障推理方法完成了对动车组制动系统故障状态的智能评价,根据动车组制动系统故障事件易发率的大小,得到了可能发生故障事件的诊断顺序。（4）通过对动车组制动系统故障诊断需求的分析,运用Visual Basic 6.0软件和Microsoft Office Access软件开发了基于IFPN的动车组制动系统故障诊断系统,实现了对动车组制动系统故障状态的快速智能评价和故障原因的诊断,能够辅助相关工作人员及时有效地掌握动车组制动系统的故障状态。

关键词：动车组制动系统故障诊断改进模糊Petri网智能故障推理

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CRH380B型动车组制动系统安全回路诊断功能平台

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工业控制计算机 2023年第4期36卷 34-35页

作者：杨梁崇中国铁路兰州局集团有限公司甘肃兰州730000

CRH动车组随着运营公里数的增加,国铁集团对于CRH动车组配套设备的要求日益提高,通过对CRH380B型动车组制动系统安全回路的研究,设计了一款专门用于CRH380B型动车组制动系统安全环路诊断功能平台,在确保安全的前提下,平台通过动车组制... 详细信息

CRH动车组随着运营公里数的增加,国铁集团对于CRH动车组配套设备的要求日益提高,通过对CRH380B型动车组制动系统安全回路的研究,设计了一款专门用于CRH380B型动车组制动系统安全环路诊断功能平台,在确保安全的前提下,平台通过动车组制动系统六大安全环路硬线电路及控制逻辑进行功能复制,使实车复杂抽象的电气设备控制通过功能诊断平台具体化、显现化,有效提高线上应急和库内排查效率,同时也对关键岗位作业人员业务素质进行强化培训,提升故障处置能力,有效降低动车组运维成本。

关键词：动车组制动系统安全回路功能诊断平台运维成本

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基于故障树与贝叶斯网络的动车组制动系统可靠性分析

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科技创新与应用 2024年第26期14卷 100-104页

作者：杜斌刚四川铁道职业学院机车车辆学院成都611732

高速列车制动系统的性能直接关系到行车的安全性。动车组的制动系统结构和原理复杂,故障模式复杂多样,研究分析其故障的模式和特点,有助于提高动车组的运行安全性和降低维修成本。该研究收集CRH某型动车组制动系统在一定运用周期内的典... 详细信息

高速列车制动系统的性能直接关系到行车的安全性。动车组的制动系统结构和原理复杂,故障模式复杂多样,研究分析其故障的模式和特点,有助于提高动车组的运行安全性和降低维修成本。该研究收集CRH某型动车组制动系统在一定运用周期内的典型故障数据,构建故障树,将故障树转化为贝叶斯网络模型,借助Netica软件构建贝叶斯网络计算模型,利用其双向计算功能,计算制动系统的故障率,分析导致制动系统异常的主要故障,为维护策略的制定提供科学依据。

关键词：动车组制动系统故障树贝叶斯网络可靠性分析故障率

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试论CRH2型高速动车组制动系统特征及改进建议

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郑州铁路职业技术学院学报 2009年第1期21卷 18-19,25页

作者：王永强郑州铁路局郑州机务段

高速动车组与内燃、电力机车等传统牵引动力设备有显著区别,其控制、制动系统的设计理念体现出操作简便和导向安全的原则,在转向架结构、车体轻量化、列车动力分配、电传动控制技术、列车信息网络及制动系统都包含独特的核心技术。现对C... 详细信息

高速动车组与内燃、电力机车等传统牵引动力设备有显著区别,其控制、制动系统的设计理念体现出操作简便和导向安全的原则,在转向架结构、车体轻量化、列车动力分配、电传动控制技术、列车信息网络及制动系统都包含独特的核心技术。现对CRH2型动车组制动系统特性谈一些粗浅的看法。一、制动模式针对性强,趋于智能化CRH2型动车组的制动系统具有多种制动控制方式,可以满足不同运行条件下对列车制动的需求。行车中,动车组制动控制装置能接受列车信息网络或司机操纵动作等指令,进行常用制动、快速制动、紧急制动、耐雪制动等相应的制动动作。1.常用制动特性。常用制动的制动力共分为7级,行车操纵中使用机会最多。系统在制动时自动进行延迟充气控制,M车(动车)上产生的电气再生制动除满足本车制动力要求外,多余制动力用来代替T车(拖车)的一部分制动力,T车制动力不足时则由其空气制动力补充,从而维持本制动单元(一个动车和一个拖车构成一个制动单元)所需要的制动力,并实现和保持规定减速度。另外制动系统还具有空、重车载荷适应功能,制动力能够自动按需变化,维持一定的减速度。2.快速制动特性。动车组的快速制动功能,具有比常用制动高1.5倍的制动力。在司机操作制动手柄...

关键词：动车组制动系统 CRH2 司机室常用制动空气制动

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中国标准动车组制动系统制动试验方法

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中国科技期刊数据库工业A 2019年第11期 00048-00048,50页

作者：张筱萌哈尔滨铁道职业技术学院黑龙江哈尔滨 150000

随着我国高速列车技术的飞速发展,制动系统的制动负荷急剧增加,制动系统也愈加复杂,其运用可靠性直接关系到列车的运行安全。为了确保列车运行过程中,制动系统能随时正常可靠地工作,在列车每次上线运行之前,必须进行制动试验,以确认制... 详细信息

随着我国高速列车技术的飞速发展,制动系统的制动负荷急剧增加,制动系统也愈加复杂,其运用可靠性直接关系到列车的运行安全。为了确保列车运行过程中,制动系统能随时正常可靠地工作,在列车每次上线运行之前,必须进行制动试验,以确认制动系统各项功能是否正常。制动试验必须验证直接制动系统和备用制动系统的各项功能,确保列车能够有效执行紧急制动。制动试验包括自动制动试验、菜单引导的制动试验、短制动试验。本文介绍了和谐号动车组制动系统的几种试验方法:包括自动制动试验、菜单引导的制动试验和短制动试验,并说明了制动试验的相关接口和实施流程。

关键词：动车组制动系统制动机试验自动制动试验方法制动控制单元BCU

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高速动车组制动系统试验室

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中国铁道科学 2014年第2期 146-146页

主要功能高速动车组、机车车辆与城轨车辆各种基础制动系统（摩擦制动、涡流制动、磁轨制动等）、制动控制系统试验研究与检验■主要技术指标最高试验速度:530km/h被测轮对轴重:高速动车组,≤21t;机车,≤30t;车辆,≤50t候化试验参数:风... 详细信息

主要功能高速动车组、机车车辆与城轨车辆各种基础制动系统（摩擦制动、涡流制动、磁轨制动等）、制动控制系统试验研究与检验■主要技术指标最高试验速度:530km/h被测轮对轴重:高速动车组,≤21t;机车,≤30t;车辆,≤50t候化试验参数:风速≤150km/h;喷水流量≤5L/min;降雪量≤80L/h,试验环境温度-45;50℃

关键词：动车组制动系统试验室磁轨制动电磁轨道制动

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160km/h动力分散型交流传动电动车组制动系统通过技术评审

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电力机车与城轨车辆 2001年第4期24卷 18-18页

作者：王建华

2001年9月8日,铁道部科教司会同铁道部运输局装备部、安监司、中国南方机车车辆工业集团公司在北京召开了160 km/h动力分散型交流传动电动车组制动系统技术审查会.来自铁科院、西南交大、北方交大、同济大学、四方车辆研究所、大同机车... 详细信息

2001年9月8日,铁道部科教司会同铁道部运输局装备部、安监司、中国南方机车车辆工业集团公司在北京召开了160 km/h动力分散型交流传动电动车组制动系统技术审查会.来自铁科院、西南交大、北方交大、同济大学、四方车辆研究所、大同机车厂、长春客车厂、郑州铁路局、株洲电力机车厂、四方机车车辆厂、株洲电力机车研究所等单位的50余名专家和代表出席了会议.该动车组制动系统由株洲电力机车厂研制.会议期间,技术审查组的专家和与会代表听取了研制单位所作的制动系统的5个技术设计说明、计算书以及试验报告,专家测试组组长作了制动系统地面模拟抽查试验报告,并且对动车组的制动系统技术设计进行了认真的讨论和审查.该动车组制动系统以DK-1电空制动机和F8电空制动机为基础,增加了全新的空电联合制动技术;在常用制动情况下,列车将充分利用电制动,从而尽可能减少摩擦制动,减少制动噪音,并能将制动能量反馈至电网,节约电能.技术审查组认为,研制单位提供的试验数据与专家测试组抽查数据相符,系统空电联合制动能达到空-电混合制动的目的,并且空电联合制动符合故障导向安全,一致同意通过动车组制动系统技术设计审查,同意制动系统装车.(王建华供稿)

关键词：动车组制动系统交流传动电力传动空电联合制动分散型

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动车组空气制动系统仿真与研究

动车组空气制动系统仿真与研究

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作者：王维鑫上海应用技术大学

学位级别：硕士

制动系统作为保障其安全运行的关键部件,目前关键设备的核心技术却仍被国外掌控。数值仿真技术的出现解决了传统试验的成本高、数据离散等问题,因此利用数值仿真技术准确的分析、评估、模拟关键部件的原理及工作过程,并进一步的研发设... 详细信息

制动系统作为保障其安全运行的关键部件,目前关键设备的核心技术却仍被国外掌控。数值仿真技术的出现解决了传统试验的成本高、数据离散等问题,因此利用数值仿真技术准确的分析、评估、模拟关键部件的原理及工作过程,并进一步的研发设计自主化设备已成为我国制动领域刻不容缓的课题。本文以CRH3型动车组制动系统作为研究对象,基于AMESim对直通式制动系统进行了建模分析并结合不同工况和试验台数据进行了检验和改进。其次,针对直通式制动系统故障情况下,对备用制动系统进行了仿真建模及泄露检验设计。全文主要内容如下:（1）收集了国内外动车组制动技术以及制动数值仿真领域的发展历程,并总结了未来发展趋势。对动车组制动控制系统及制动功能下工作原理进行了详细介绍和分析。（2）利用AMESim软件对BCU主要部件进行了初步建模和特性分析,在常用制动和紧急制动仿真后证明了该系统可以高效准确的输出预控压力;随后引入载重等参数及控制策略,并针对不同工况进行参数改进。最终发现其能够良好的模拟8级常用制动、紧急制动等,能够满足工程实际要求。（3）搭建了制动试验台,通过对比真实数据并利用批量处理功能不断更改步长对BCU主要部件模型进行参数改进,最终确定EP阀PID值为1,0.04,0.005,电磁阀响应频率为150Hz;空重阀的弹簧预紧力为3902.1N,杠杆比例为5.3:3.1;中继阀供气开口面积为2mm2,排气开口面积为4.5mm2。（4）本文分析了备用制动系统,建立了备用制动系统模型,并针对泄露检验问题设计了一种简便的检测装置,为证实其可行性,对其进行了建模和分析,参照评判标准最终确定此装置相对可靠。

关键词：动车组制动系统 AMESim 不同工况制动试验台备用制动

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