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高速列车涡流磁轨制动器设计与性能研究
| 论文题名： | 高速列车涡流磁轨制动器设计与性能研究 |
| 关键词： | 高速列车;涡流制动;磁轨制动器;制动模式切换;制动力计算 |
| 摘要： | 随着高速铁路事业的飞速发展，我国列车运行速度不断提高，对列车制动性能提出了更高的要求。现阶段，我国高速列车普遍采用空气制动等黏着制动方式，但随着运行速度的提高黏着制动力急剧下降，需非粘着制动方式提供辅助制动力，以满足列车制动要求。本文针对现有涡流制动和磁轨制动两种非粘着制动方式的技术缺点，提出了一种新型涡流磁轨制动器结构，该制动器具有涡流制动和磁轨制动两种制动模式，制动过程中可实现两种制动模式的切换，在一定程度上克服了现有涡流制动和磁轨制动单一制动模式的不足。 论文首先对所提出的涡流磁轨制动器结构及工作原理进行了介绍，推导了该制动器在涡流制动和磁轨制动两种模式下的制动力计算公式，并对制动力影响因素进行了分析。 其次，在满足涡流磁轨制动器安装要求、使用要求的前提下，以获得最优制动性能为目标，对该制动器各部件的材料参数、结构尺寸参数以及电气参数进行了设计。 再次，在Ansoft有限元软件中模拟仿真了所设计的制动器在涡流制动和磁轨制动两种模式下的制动性能:分析了涡流制动模式下制动力与列车运行速度v、励磁电流I以及工作气隙Lg之间的关系，并对不同速度下的磁场分布进行了比较研究;同时，得出了磁轨制动模式下制动力-速度曲线以及相应的磁场分布图。 最后，对涡流磁轨制动器与空气制动器的联合作用进行了分析研究，结合列车制动初速度和目标制动距离确定出列车的四种制动工况:常规制动、轻微紧急制动、中等紧急制动以及危险紧急制动。在Matlab中建立了列车制动工况的判定模型以及每种制动工况下涡流磁轨制动器和空气制动器的控制模型，实现了判定列车制动工况以及控制涡流磁轨制动器和空气制动器工作状态的功能，并通过具体实例进行了验证，与预期结果相符。 |
| 作者： | 王亮 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 何仁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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