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重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究

张波

  重载是世界铁路货运技术发展的重要方向。2003年底,为适应国民经济发展需要,铁道部做出了加快大秦线重载技术创新和扩能改造、快速提高大秦线运输能力的重大决策。开行2万t重载组合列车,是实现大秦线快速扩能的一项关键技术措施。 论文在大秦铁路开行2万t重载组合列车背景下,以铁道部相关课题为依托,在大秦线2万t重载组合列车牵引及制动系统试验与仿真研究方面开展工作。在参考大量前人研究的基础上,通过深入细致的理论分析,建立了重载组合列车仿真计算平台,并以之为基础,采用仿真和试验相结合的方法,对大秦线开行2万t重载组合列车这一课题进行了深入研究。论文详细分析了目前国际上重载组合列车制动系统的两种关键技术:ECP和动力分布控制。国内首次建立了ECP制动系统和动力分布控制相关模型,并研制完成相应的软件模块,发展了重载组合列车运行计算和纵向动力学分析的仿真平台。开发了适应于大秦线大功率交流传动电力机车牵引系统性能测试的交流传动系统测试平台,对不同编组列车牵引能力、分布式操纵系统的同步性以及机车本身控制系统的性能进行了试验研究。基于仿真和试验研究结果,协助运营部门完成了大秦线2万t重载组合列车操纵方法的完善和优化工作,在兼顾车轮热负荷和减少闸瓦磨耗的情况下,实现了不同编组2万t重载组合列车的安全开行。以重载组合列车合理操纵技术为基础,研制完成重载组合列车自动运行的仿真计算程序,为重载运输的仿真计算研究提供了新工具。应用现代计算流体力学方法(CFD)对重载组合列车制动管系内气体流动的动态过程进行数值仿真。建立了长大货物列车空气制动管系的3维充气模型,相关研究结果可用于重载组合列车制动系统的性能分析和设计。 本文研究工作对大秦线2万t重载组合列车的试验和安全开行具有重要的工程实用价值。……   
[关键词]:重载;组合列车;大秦线;牵引;制动;试验;仿真
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国铁道科学研究院2009年
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