畢業(yè)論文---重載列車制動技術中存在的問題及解決方案

1、<p><b>　　08級高職畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目：重載列車制動技術中存在的問題及解決方案</p><p>　　專業(yè)班級： 電力機車0801班 </p><p>　　完成時間： 2011年5月25日 </p><p><b&

2、gt;　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會的不斷發(fā)展，貨物運輸?shù)娜蝿赵絹碓街?，而以前的小運轉量已遠遠不能達到我們現(xiàn)在社會的運輸需求。這樣，重載列車就應運而生。重載列車是指利用加大車輛自身載重量和列車長度的方法，編組牽引重量達到或超過5000t以上的列車。重載運輸?shù)奶攸c在“重”和“長”上。“重”，使重載列車在運行中產生比普通列車大得多的動能，需要更大功率的制動系統(tǒng)；“長”，由于列車又重

3、又長，空氣制動機實施制動或緩解時所產生的空氣波沿制動管傳播的時間加長，各車輛制動、緩解的不同時性加劇，造成強烈的縱向動力作用，嚴重威脅行車安全，因而需要更快的制動波速和緩解波速。</p><p>　　關鍵詞：重載列車； 制動系統(tǒng)； 緩解； </p><p>　　Abstract: With the development of the community, goods transport

4、task of increasing, and the volume of previous work is far cannot meet the transport needs of our society. In this way, heavy haul train came into being.Heavy haul train refers to the use of methods of increasing the veh

5、icle's own load and length of trains, traction weight equal to or more than 5000t of train group. Characteristics of overloaded transport in " heavy " and " long ". " Heavy " , makes ove

6、rload train in run in the pro</p><p>　　Key words : heavy haul train ; braking system ; ease ;</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　隨著社會的飛速發(fā)展，人們對貨物的運輸量日益增大。這就需要我們考慮一種能夠更好滿足人們需求的

7、運輸方式。而重載列車毫無疑問的解決了我們的需求。它一次性可以拉萬噸以上，極大的滿足了我們的運輸需求，提高了鐵路的通過能力，加大了運輸效率，降低了運營成本?，F(xiàn)在重載列車發(fā)展更加成熟，在大秦線（大同到秦皇島）上已開行倆萬噸大列。我們相信，在不斷地發(fā)展中，我們的重載列車一定是未來貨物運輸?shù)闹仡^戲，以其超大運輸量，超高運輸效率而成為人們生產生活的必須。</p><p>　　在我們對重載列車抱有長遠的期望時，擺在我們眼前的

8、是更加嚴峻的問題。</p><p>　　重載運輸?shù)奶攸c是“重”和“長”。“重”，使重載列車在運行中產生比普通列車大得多的動能，需要更大功率的制動系統(tǒng)；“長”，由于列車又重又長，空氣制動機實施制動或緩解時所產生的空氣波沿制動管傳播的時間加長，各車輛制動、緩解的不同時性加劇，造成強烈的縱向動力作用，嚴重威脅行車安全，因而需要更快的制動波速和緩解波速(1)。就此，本文進行粗淺探討，由于認識水平的局限難免存在不足之處，望

9、老師們給予批評指導。</p><p>　　一、重載列車制動的現(xiàn)狀</p><p>　?。ㄒ唬?、重載列車的發(fā)展</p><p>　　近幾年，我國除了高鐵發(fā)展速度快，重載列車發(fā)展的步伐也是不容小覷的。大秦鐵路就是我國重載列車發(fā)展的先驅。它不僅僅是在國內令人矚目，在世界上也是享有美譽的！</p><p>　　“我們就是要瞄準世界鐵路重載技術裝備制高

10、點，鎖定當今國際上最先進、最成熟、最可靠的重載技術，進行自主創(chuàng)新，使我們一開始就站在高起點上?！辫F道部副總工程師、科技司司長耿志修這樣概括了大秦鐵路的自主創(chuàng)新之路。</p><p>　　在大秦鐵路全長653公里的線路上，平均不到15分鐘，就有一列運煤列車呼嘯而過。這些列車很長，以至于不選擇一個合適的地點，從車頭都看不見車尾。這些忙忙碌碌、來去匆匆的“車影”，構成了大秦線特有的風景，也正是這些“主角”，成就了大秦鐵

11、路世界煤炭運量最大、運輸效率最高的美譽，更成就了其重載列車發(fā)展風向標的重要地位。</p><p>　?。ǘ?、重載列車制動技術的應用</p><p>　　重載列車因為它的“重”、“長”獨有的倆個特點，它的制動系統(tǒng)也要求很高。因而我國經分析，采用了列車分布式動力控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用無線數(shù)據傳輸技術，由主控機車對從控機車進行同步控制，使第一臺主控機車乘務員的每一個操縱動作成為一道指令，通過無線

12、傳輸，只需0.2秒第二臺機車即可自動完成同一動作。以此類推，從第一臺機車發(fā)出指令到第四臺機車完成同一動作，間隔不過0.6秒。機車同步控制的實現(xiàn)，減少了列車運行中產生的縱向沖動，縮短了空氣制動的排風、充風時間，減少了列車在長大坡道上運行使用空氣制動的次數(shù)，確保兩萬噸重載列車的平穩(wěn)運行。</p><p>　　二、初步了解重載列車</p><p>　?。ㄒ唬⒅剌d列車的概論</p>

13、<p>　　重載列車是指利用加大車輛自身載重量和列車長度的方法，編組牽引重量達到或超過5000t以上的列車（2）。由于其一次性拉的貨物比較多，所以它大大的提高了我們的運輸效率和鐵路的通過能力，這些都為我們節(jié)省了許多不必要的開銷，加大了我們的經濟效益！重載列車自身的發(fā)展會不斷展現(xiàn)出它的魅力，使其成為21世紀最讓人“追捧”的運輸方式。</p><p>　?。ǘ?、重載列車對生產生活的影響</p>

14、;<p>　　現(xiàn)如今，重載列車主要任務是運輸煤炭，承擔全國各地的煤炭運輸及出口。隨著我國國民經濟的發(fā)展，煤炭運輸需求持續(xù)增長。這樣就必須要有一種運輸方式來承擔國民的需求。大秦線首先走在了前端，它為全國4大電網、5大發(fā)電公司、10大鋼鐵公司、368家電廠和6000多家企業(yè)輸送生產用煤，同時把溫暖送進千萬家。</p><p>　　在北方，冬季取暖、日常做飯都必不可少用到煤炭，可想而知它的重要性！<

15、/p><p>　?。ㄈ?、重載列車存在的不足</p><p>　　“重載列車不怕電力機車拉不動，怕的是機車指令發(fā)出后萬噸列車停不下來?！辫F道科學研究院機車車輛研究所副所長李學峰說。大秦線上大部分是山路，如果制動不好，很可能造成車毀人亡的重大事故。所以，重載列車最關鍵的問題就是制動。而重載列車制動中存在的最大問題就是由于貨車只能用空氣制動系統(tǒng)，編組數(shù)量又特別大，列車制動的不同時性將造成嚴重的縱向

16、沖動作用，制約大編組整列式重載列車的發(fā)展。</p><p>　　三、初步了解鐵路制動技術</p><p><b>　?。ㄒ唬?、制動的概論</b></p><p>　　人為地使列車減速，停車或防止停留的車輛移動所采取的措施，稱為制動（2）。在鐵路機車、車輛上，產生制動的方法比較多，目前我國主要采用以壓力空氣為動力，利用基礎制動裝置上的閘瓦緊壓轉動

17、著的車輪踏面，使其相互間產生摩擦力，將機車、車輛動能轉變?yōu)闊崮芤萆?，從而使列車減速或停車的方法。</p><p>　?。ǘ?、制動對鐵路的重要性</p><p>　　隨著鐵路現(xiàn)代化運輸?shù)陌l(fā)展，列車的運行速度和牽引重量不斷提高，我們除了要加大牽引力外還務必要提高機車、車輛的制動性能。尤其是重載列車的制動問題，急待可行有效地方式來解決，這對重載列車的發(fā)展至關重要。而且，制動機的性能不僅是保障行

18、車安全的必要手段，同時也是提高列車技術速度和鐵路通過能力的重要因素。</p><p>　　四、重載列車制動技術中存在的問題</p><p>　　1、由于空氣制動波速無法超過300m／s，列車制動的同步性越來越差，重載列車在常用、緊急制動時的列車縱向沖動急劇增大，將造成嚴重的斷鉤、脫軌事故。</p><p>　　2、重載列車在長大下坡道上、由于沒有階段緩解作用，再充氣

19、時間過長，容易造成列車失控，再充風問題將嚴重影響著長大重載列車在長大坡道上的運用安全。</p><p>　　3、制動距離越來越長。</p><p>　　五、重載列車制動技術的改良</p><p>　?。ㄒ唬?、整列式重載列車制動問題的解決方案</p><p>　　1、采用性能良好的空重車自動調整裝置，保證空車不滑行，重車具有足夠的制動力。<

20、;/p><p>　　2、改善局部減壓性能，提高制動波速和緩解波速。</p><p>　　3、研制高性能制動閘瓦（制動盤），如高摩合成閘瓦。組合使用盤形制動和閘瓦制動。</p><p>　　4、采用小容量的制動缸和副風缸，縮短重載列車的初充風時間。</p><p>　　5 、采用低氣阻的新型制動管路，提高空氣波速。</p><p

21、>　?。ǘ卧街剌d列車制動問題的解決方案</p><p>　　由于單元式重載列車采用固定編組方式，通過采用先進的由數(shù)字邏輯控制或計算機網絡控制的列車電空制動系統(tǒng)，并同時配合機車動力制動是解決重載列車的縱向動力作用問題的有效途徑，使重載列車中的所有機車、車輛同步實現(xiàn)制動與緩解，保證了整列車制動、緩解的一致性，縮短了列車制動距離，提高了重載列車的運輸效率，保證了重載列車運行的安全性。</p>

22、<p>　?。ㄈ?、組合式重載列車制動問題的解決方案</p><p>　　重載列車的制動問題關鍵是如何使列車制動后快速再充風和使列車制動同步。而這方面，我們可以考慮研制一種新型制動系統(tǒng)，來實現(xiàn)這倆大難題。</p><p>　　通過對機車車輛的制動實現(xiàn)微機控制，從而實現(xiàn)機車車輛的快速充風和制動的同步。具體可以通過電腦控制一些單元無線接收設備，這些小的單元無線設備再分別控制各自的具

23、體機車（3到5臺）。</p><p>　　當重載組合列車進行制動的時候，司機通過司控器向主控機車發(fā)出制動指令，主機車一方面采用制動控制單元對本車的容積室壓力進行調節(jié)；同時也通過無線發(fā)送設備向基本小單元發(fā)送制動指令；從控機車通過無線接收設備接收到主車發(fā)出的控制指令后對各自容積室壓力進行調節(jié)，主、從控機車中繼閥將容積室的壓力傳遞給列車管，各單元機車同時進行壓力同步調節(jié)，在理想的情況下，列車管的壓力處處相等，達到同步制

24、動的目的。</p><p>　　同時為了監(jiān)控各小單元的工作狀態(tài)，各小單元的狀態(tài)數(shù)據要通過無線傳輸設備發(fā)回到主控機車，由主控機車的顯示控制單元將從控機車和主控機車的狀態(tài)數(shù)據顯示出來。這樣就能實現(xiàn)重載列車的制動同步與快速再充風。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　要想解決重載列車的制動不同步，我們只能利用現(xiàn)在已經很成熟的

25、微控技術及無線傳輸接收技術?？克鼜姶蟮淖詣踊芰盁o與倫比的傳輸速度，我們可以讓重載列車走的更遠。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　?。?）陳韞韜.淺談重載列車的制動技術. 中國科技信息2010 年第8 期</p><p>　?。?）遲卓剛、張貴良.內燃機車制動技術.中國鐵道出版社.2008年6月</p&g