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客车气压制动气室压力特性的研究
| 论文题名： | 客车气压制动气室压力特性的研究 |
| 关键词： | 客车;气压制动系统;制动气室;压力特性 |
| 摘要： | 气压制动系统广泛应用于客车制动过程，制动气室是客车气压制动系统中的重要组成部分，在客车气压制动过程中的作用是将空气的压力能转化为执行机构的机械能。制动气室既是气压传动装置的末端元件，也是制动执行机构始端元件，其压力特性的好坏直接关系到客车气压制动系统的性能。论文采取理论仿真和试验相结合的研究方法，系统地研究客车气压制动气室的压力特性，并分析其影响因素。论文主要的研究工作如下： （1）结合客车气压制动系统的结构组成，分析客车气压制动系统中制动气室的种类、结构和工作原理，及其在客车气压制动系统中的影响和作用。参考国家标准、国际标准以及相关研究，明确客车气压制动系统对制动气室压力特性的要求，并结合气室的自身结构确定气室压力特性的影响因素。 （2）对客车气压制动回路做面向工程的简化，建立气室充气和放气两个过程的压力特性数学模型，主要包含贮气筒、管路、气室内腔的压力变化方程，气室入口、继动阀的流量特性方程，及活塞盘的运动方程。数学建模过程中重点关注气室橡胶膜片变形力和活塞盘有效承压面积的变化。并在MATLAB/Simulink中建立制动气室压力特性的仿真模型，获得不同入口条件、气室初始容积、回位弹簧弹性系数下制动气室压力特性的仿真数据。 （3）参考国家标准和行业标准，构建制动气室压力特性的试验台，验证数学模型和仿真模型的准确性。试验台包含硬件系统和软件系统两部分，硬件系统主要是气动回路的设计，测试电路的设计和测试元件的选型。软件系统则是应用LabVIEW设计方便简洁的测试程序，采集、处理和显示各类数据，以便进行实时监控和后续数据处理。 （4）对比试验和仿真获得的气室压力特性数据，相互验证试验和仿真数据的准确性和可靠性。综合试验和仿真获得的气室压力特性数据，根据客车气压制动系统对气室压力特性的要求，分析制动气室气体入口、气室初始容积和回位弹簧初始压力与弹性系数对制动气室压力特性的影响。 本文从压力响应时间、系统稳定性和节能性三个方面研究了客车气压制动气室的压力特性及其影响因素，为客车气压制动气室的理论分析、设计和选型提供参考依据，为客车气压制动系统的设计提供技术支持，以提高客车气压制动性能。 |
| 作者： | 亓旺 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李刚炎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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