基于多学科协同分析的轨道车辆制动系统集成化仿真平台

摘要：

根据轨道车辆电空复合制动的工作原理,以全车制动系统为研究对象,一动一拖制动控制单元为研究载体,基于多学科协同分析方法,建立了控制子系统、气制动子系统、电制动子系统与制动执行子系统模型,基于各子系统之间的关联参数,搭建了制动系统的联合仿真平台;根据广佛二期车辆的实际参数,模拟列车电制动失效工况下常用全制动的运行工况,计算了空走时间、制动时间、制动距离、制动减速度、瞬时速度、平均减速度、纵向冲动、车钩力、利用黏着系数与制动缸压力,并与试验结果进行了对比,以验证集成化仿真平台的可行性和有效性.仿真和试验结果表明:在制动稳定后,仿真和试验的列车制动减速度约为 1.25 m·s-2,仿真的平均减速度约为1.05 m·s-2,试验的平均减速度约为 1.09 m·s-2,误差较小,且均符合常用全制动的平均减速度不小于 1.0 m·s-2的要求;在常用全制动工况下,采取等磨耗制动力分配的动、拖车利用黏着系数不同,动车约为0.13,拖车约为0.12,但都未超过 0.16的最大可利用黏着系数的限制;虽然动、拖车的质量不同,但等磨耗工况下施加常用全纯空气制动后,试验和仿真的动、拖车的制动缸压力均相等,约为 420 kPa.由此可见,可利用基于多学科协同分析的联合仿真平台对轨道车辆制动系统进行车辆级的研究,为制动系统的开发和设计优化提供理论依据.

关键词：轨道车辆、制动系统、多学科协同分析、集成化仿真、制动性能

所属期刊栏目：17

分类号：U270.35(车辆工程)

资助基金：国家自然科学基金项目U1534205;国家科技支撑计划项目2015BAG12B01-20

在线出版日期：2017-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：99-110