1、 1轨道车辆综合实验实验报告制 动 系 统 实 验实验名称 制动系统实验姓名 张一铮 1251606学院(系) 铁道与城市轨道交通研究院专 业 车辆工程(轨道交通)实验日期 2015 年 12 月 1 日2一、实验设备与仪器制动系统线路测试仪器及软件 2 套,安装在试验车上二、 实验地点、实验时间1、实验设备、测试软件讲解:同济大学嘉定校区 H115。2、实验操作地点:同价大学嘉定校区试验线及试验列车。3、实验时间:2014-12-1三、地铁轨道车辆制动系统的构成及工作原理1、构成地铁列车的最高速度为 80km/h,平均速度为 35km/h。列车的平均制动率应保证在整个速度范围内的平均减速度达
2、 1.15 m/s2;紧急制动时要求平均减速度为 1.3 m/s2。地体车辆的制动系统主要由供气单元、制动控制单元(BCU)、微机制动控制系统(MBCU)、防滑系统和单元制动机五个部分组成。供气部分主要包括:电动空气压缩机 空压机排气量 1500L/min,输出压力1100kPa,直流电动机(1500v)驱动; 空气干燥器 ;风缸。每辆车上设有 4 个风缸,其中包括一个 250L 的总风缸,一个 100L 的空气悬挂系统(空气弹簧)风缸,一个 50L 制动贮风缸和一个 50L 的客室风动门风缸。另外 C 车上还增加一个 50L 的再生风缸。制动控制单元是电空制动的核心,主要有模拟转换阀(EP
3、阀)a、紧急电磁阀 e、空重车限压阀 c、作用阀 d 等组成。这些部件都安装在一块铝合金的气路板上,同时,在气路板上装置了一些测试接口。2、工作原理轨道交通采用的制动方式主要可以分为电制动和空气制动。电制动包含再生制动,即将电动机磁场换向,使旋转的机械能转化为电能,反饱馈到供电网上;如果电网上没有地方能消耗再生的电能,则启动制动电阻,将这部分电能以热能形式耗散。空气制动则是用空气压缩机通过空气管路对制动盘加力,抱紧轮对,靠摩擦制动。四、实验数据分析处理4.1、 快速施加的静调3根据图表中的制动气缸压力变化值可以看出,从原始的大约 200MPa,到完全施加后的390MPa,总共用时大约为 5s,
4、其中制动气缸的气压值为 390MPa。4.2、 紧急施加的静调根据图表中的制动气缸压力变化值可以看出,从原始的大约 200MPa,到完全施加后的 390MPa,施加用时大约为 7s,其中制动气缸的气压值为 390MPa,释放用时大约为1s。4.3、25Km/h 的快速制动(电空配合,干燥平直轨道,AW0 负载)4.3.1 各机构压强-时间关系4根据图表中的制动气缸压力变化值可以看出,从原始的大约 200MPa,之后会有段列车启动的减压,最后在从施加制动压力开始,到完全施加后的总压强为 390MPa,施加用时大约为 47-39=8s 其中制动气缸的气压值为 390MPa。4.3.2 制动速度-时
5、间图像可以看出,列车首先进行的加速,达到平稳运行时,在 39s 处施加了制动,列车开始进行减速,直至 51s 时刻完全静止。4.3.3 制动距离5从图表中可以看出,列车的制动距离在列车制动时开始累加,直至列车停止,制动距离为 59m,从生成的 EXCEL 表格中可以读出,制动减速度为 0.629m/s2。4.3.4 空走时间计算t90=tpmax90%=7.2st10=tpmax10%=0.8ste=(t90-t10)/2+t10=4s五、实验总结与收获本次制动实验的学习,首先进行了认知实验,对列车制动有了初步的了解,分为停放制动,常用制动,紧急制动,快速制动等,又分为电制动和空气制动,然后通过 labview 软件进行了现场调试,对不同车速,不同车况下的制动时间和制动距离进行了比较,收获颇多。