高速动车组制动滑行优化研究
2021-06-16王慧徐亚昆李钊
电子制作 2021年2期
王慧,徐亚昆,李钊
(1.中车永济电机有限公司检测试验中心,陕西西安,710000;2.中车永济电机有限公司轨道交通系统开发部,陕西西安,710000)
0 引言
为避免高速动车组在制动过程中出现滑行,动车组设置电制动防滑装置和空气制动防滑装置。防滑控制的控制算法和逻辑是基于轮轨间的黏着状态变化进行设计,最常用的控制策略是基于速度差和减速度的复合判据式防滑控,同时电制动和空气制动互相配合实现。本文主要针对复兴号动车组在制动滑行保护试验中出现的滑行过流问题进行分析,并详细分析了电制动防滑控制中存在的问题,提出了优化改进建议。通过仿真测试和现场试验的结果验证了所设计的防滑控制系统的有效性和可靠性,为国高速动车组制动系统防滑控制提供有益经验[1][2]。
1 黏着分析与黏着控制
轮轨间所能传递的最大切向力(黏着力)与接触载荷之比即为黏着系数,如式(1):

式中 为黏着系数;Fa最大切向力(黏着力);W车辆垂直负载。
由黏着蠕滑理论的试验研究表明,轮轴速度Vaxis与车辆速度Vtrain存在一定的速度差,此速度差与车辆速度的百分比即为滑移率,如式(2):

式中λ滑移率;Vtrain车速;Vaxis轴速。
黏着力是在轮轨接触部分伴随着微小打滑所传递的力。在制动过程中,必须保证制动力Fb小于黏着力Fa,否则车轮就有打滑的危险。黏着控制是通过控制来实现轮轨之间黏着力的最佳利用。为此,必须及早判别打滑极限值的出现,可靠地避免打滑现象。……
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