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一种轨道车辆数字式制动系统中继阀的优化设计

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鄂州大学学报 2024年第4期31卷 102-105页

作者：陈凡武汉铁路职业技术学院铁道机车车辆学院湖北武汉430205

基于现有轨道车辆数字式制动系统七级中继阀的结构原理,对其进行优化设计,使其每增加一个电磁阀和活塞膜板,制动力的档位数成倍增加,从而使制动力大小的调节更加精细,适应现代轨道交通车辆精准定位停车的需求。

关键词：轨道车辆制动系统中继阀电磁阀活塞膜板

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中继阀泄漏引起常用制动不缓解故障特征分析

仪器仪表学报 2013年第8期34卷 1864-1871页

作者：吴萌岭陶再坤田春程梦婷同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

通过对中继阀工作原理及故障机理的详细剖析,结合车辆检修数据,研究了地铁车辆制动系统中继阀泄漏引起的常用制动不缓解故障,提出了以制动控制单元发出制动缓解信号到制动缸压力缓解至压力开关动作时的这段响应时间Δt作为中继阀泄漏引... 详细信息

通过对中继阀工作原理及故障机理的详细剖析,结合车辆检修数据,研究了地铁车辆制动系统中继阀泄漏引起的常用制动不缓解故障,提出了以制动控制单元发出制动缓解信号到制动缸压力缓解至压力开关动作时的这段响应时间Δt作为中继阀泄漏引起常用制动不缓解故障的故障特征量。采用AMEsim软件搭建了基于实际物理结构的中继阀模型和制动系统模型,引入故障模型,动态仿真了中继阀泄漏引起常用制动不缓解故障,研究了密封圈老化和复位弹簧老化2种故障原因下故障特征量-响应时间随着故障程度加剧时的变化趋势,并对其变化规律进行了对比分析,提出在中继阀检修中需要首先关注复位弹簧性能,其次检测密封圈密封性,为中继阀检修提供了指导性意见。通过使用地铁车辆制动系统28次制动工况在线数据以及试验台模拟的2类隐患工况进行故障特征量分析,验证了使用响应时间作为故障特征量的可行性。

关键词：地铁车辆中继阀 AMEsim 故障仿真故障特征量隐患挖掘

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轨道交通车辆制动用中继阀的可靠性

西南交通大学学报 2009年第3期44卷 365-369页

作者：吴萌岭王孝延田春同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海200331

通过耐久性试验评估轨道交通车辆制动系统用中继阀的可靠性.结果表明,中继阀的故障服从形状参数m=3.43的威布尔分布,故障率随试验循环次数增加而递增.主要故障模式是V型圈和复位弹簧的疲劳破坏.

关键词：铁道车辆制动系统中继阀可靠性耐久性试验

中继阀在CRH380CL型动车组上精度超差的问题分析

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铁道机车车辆 2020年第6期40卷 43-48,63页

作者：刘殿卫亢磊刘芳铭刘海龙中车长春轨道客车股份有限公司长春130062

制动系统作为动车组核心系统之一,其性能决定车辆的运行安全,中继阀在制动系统中起到压力传递的作用,能够直接影响车辆制动性能,主要对CRH380CL型动车组中继阀的工作原理以及直通制动的工作原理、逻辑判定进行描述,同时结合相关模拟检... 详细信息

制动系统作为动车组核心系统之一,其性能决定车辆的运行安全,中继阀在制动系统中起到压力传递的作用,能够直接影响车辆制动性能,主要对CRH380CL型动车组中继阀的工作原理以及直通制动的工作原理、逻辑判定进行描述,同时结合相关模拟检测对中继阀精度超差的问题上进行分析,为动车组维护人员提供制动试验的相关参考和运用维护依据。

关键词： CRH380CL 制动系统中继阀模拟检测

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中继阀性能检测系统设计

中国测试 2018年第5期44卷 37-42,57页

作者：王学影陈勇飞胡晓峰郭斌中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 杭州沃镭智能科技股份有限公司浙江杭州310018

目前中继阀的检测主要依靠整体制动机试验台,且检测步骤繁琐,测试精度、效率无法保障。针对中继阀由总风遮断阀、管座、双阀口式中继阀3部分组成的结构,采用自动控制与数字信号处理技术,设计一套中继阀性能检测系统。基于PCI数据采集控... 详细信息

目前中继阀的检测主要依靠整体制动机试验台,且检测步骤繁琐,测试精度、效率无法保障。针对中继阀由总风遮断阀、管座、双阀口式中继阀3部分组成的结构,采用自动控制与数字信号处理技术,设计一套中继阀性能检测系统。基于PCI数据采集控制卡,设计计算机数据采集控制系统,开发Lab VIEW中继阀数据采集控制软件,搭建中继阀实验平台。模拟中继阀在缓解充气、缓解保压、制动、制动保压、过充5种状态下,实现对总风遮断阀动态响应、列车管阶段增压减压、活塞灵敏度、供气阀供气、排气阀排气、过充等6项测试,并采用差压法对其密封性进行测试。测试得到总风遮断阀平均动态响应时间为0.206 s,活塞灵敏度平衡性能最大压力不确定度为0.849 k Pa,供气阀供气性能最大压力不确定度为0.864 k Pa,排气阀排气性能最大压力不确定度为0.854 k Pa,过充最大压力不确定度为0.851 k Pa。实验结果表明:系统性能稳定,满足中继阀各性能测试要求。

关键词：中继阀数据采集计算机控制自动化不确定度

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中继阀试验台的研制

铁道车辆 2010年第6期48卷 30-32,42页

作者：邢春阳孟艳红哈尔滨地铁集团有限公司黑龙江哈尔滨150001 青岛四方车辆研究所有限公司工程装备事业部山东青岛266031

阐述了中继阀试验台的组成、功能以及系统设计原理。

关键词：中继阀气密性流量自动测试

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中继阀性能检测系统的研制

中继阀性能检测系统的研制

作者：陈勇飞中国计量大学

学位级别：硕士

中继阀作为轨道车辆制动系统中的关键部件,其性能好坏直接影响行车安全,劣质产品对人民生命财产造成严重隐患。目前,我国针对中继阀性能的检测主要依靠整体制动机试验台,且检测步骤繁琐,测试精度、效率无法保障,测试项目和测试产品不齐... 详细信息

中继阀作为轨道车辆制动系统中的关键部件,其性能好坏直接影响行车安全,劣质产品对人民生命财产造成严重隐患。目前,我国针对中继阀性能的检测主要依靠整体制动机试验台,且检测步骤繁琐,测试精度、效率无法保障,测试项目和测试产品不齐全,整体自动化水平较低。针对上述问题,设计一套操作简便、检测精度与自动化程度高的中继阀性能检测系统就尤为重要。本课题的研究内容主要包括如下几方面:(1)对自动空气制动系统,尤其是对中继阀的内部构造与工作原理进行了研究。通过对其内部活塞膜板等部件的受力平衡分析、气体流量质量方程,建立了中继阀的数学模型,并结合AMESim软件对其进行了仿真设计与分析,得出其主要特性曲线,为后续检测系统的设计提供了参考与依据。(2)依据中华人民共和国铁道行业标准TB/T2552-1995《JZ-7型机车空气制动机中继阀技术条件》制定了包括密封性、总风遮断阀动态响应、列车管阶段增压减压、活塞灵敏度、供气阀供气、排气阀排气与过充在内的七项性能测试。同时根据对时间、压力等不同的测试要求,设计了相应的气路模块、数据采集控制模块、供电模块等硬件部分,结合LabVIEW开发的上位机测试软件,实现了对中继阀综合性能的自动化检测任务。(3)选取相应的中继阀产品进行多次检测,对采集的各重要参数指标进行分析。重点通过重复性检测所得数据对检测系统误差来源、系统不确定度等进行了评判,并结合国家检测设备评定方法对其进行了评定,结果显示检测系统满足验收要求,达到预期设计标准,通过验收。

关键词：中继阀数据采集自动化仿真分析检测系统

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中继阀试验台研制

中继阀试验台研制

作者：杨连宇西南交通大学

学位级别：硕士

中继阀是机车制动系统中一个非常关键的部件,它是直接将空气制动的控制信号放大输出到执行机构。中继阀的性能是否可靠以及质量是否稳定将直接影响到机车制动系统的可靠性,并对铁路运输安全构成威胁。为确保机车运行安全,则需对机车中... 详细信息

中继阀是机车制动系统中一个非常关键的部件,它是直接将空气制动的控制信号放大输出到执行机构。中继阀的性能是否可靠以及质量是否稳定将直接影响到机车制动系统的可靠性,并对铁路运输安全构成威胁。为确保机车运行安全,则需对机车中继阀的作用功能、机械特性进行准确的、全面的测量,由此,需要研制一套完备的试验系统,即中继阀试验台。其作用是验证中继阀全部性能以保证产品的质量可靠。这对于整套机车制动系统甚至行车运行安全都具有重要意义。机车中继阀作为制动系统的关键部件,气路放大输出的精确压力才能完成可靠的制动、缓解、保压作用,这就需要对中继阀的空气特性和它的机械性能进行综合测试。另外,对试验台的测试效率、测试精度都有很高的要求,传感器的信号采集和数据处理也需要做相应的计算,该试验台的压力、流量由传感器电路组成的电子控制系统控制,通过流量传感器和压力传感器将信息反馈给高响应频率的数据采集板,从而检测中继阀的输出压力和流量。本论文首先,依据对中继阀结构特性及基本工作原理的研究,确定测试项目及相关试验步骤,并根据测试设备的工作原理设计测试系统结构,熟悉系统工作过程,完成试验台的总体方案设计。根据试验台测试要求,对试验台系统的硬件部分进行设计与选型,使各部分与整个测试系统相匹配,满足测试要求。随后,根据测试任务要求,使用Visual Basic编制符合试验台系统的相关软件程序,主要包括测试功能和数据存储两大模块,实现数据动态采集、处理及输出、文件管理和保存、参数调节、传感器标定、人员管理、打印输出等功能,实现测试的标准化及自动化。设计出了友好的人机操作界面,测试人员经过简单培训后即可熟练完成对中继阀的全部测试。最后,对试验台进行现场调试,调试结果证明设计的合理性及可行性。最后对中继阀进行测试,证明了研制的试验台满足预期设计要求。

关键词：中继阀试验台研制

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中继阀性能测试系统设计与实现

中继阀性能测试系统设计与实现

作者：权海洋南京信息工程大学

学位级别：硕士

中继阀是机车制动系统的关键组成部件,其性能直接影响行车安全。因此,对中继阀进行性能测试尤为重要。然而,传统性能测试系统存在操作繁琐、收集数据少、精度差等问题,导致测试项目不全面、效率低,难以进行全面分析中继阀的可靠性和耐... 详细信息

中继阀是机车制动系统的关键组成部件,其性能直接影响行车安全。因此,对中继阀进行性能测试尤为重要。然而,传统性能测试系统存在操作繁琐、收集数据少、精度差等问题,导致测试项目不全面、效率低,难以进行全面分析中继阀的可靠性和耐久性。为了提高中继阀性能测试的效率,设计一套操作简便、检测精度高的中继阀性能测试系统。本文主要工作如下:首先,选择中继阀性能测试系统为研究对象,介绍制动系统工作原理后,使用Amesim软件搭建紧急电磁阀、空重车阀和中继阀模型,为中继阀性能测试系统设计提供理论基础。在完成对性能测试系统的需求分析后,设计出了中继阀性能测试系统方案。其次,介绍中继阀性能测试系统中压力控制原理。高速电磁阀作为性能测试系统压力控制中的关键部分,介绍了其工作原理并进行特性分析。为了缩短中继阀性能测试时间并提高预控压力输出精度,使用了PID控制和模糊PID控制来对高速电磁阀进行控制。为了改善模糊控制收敛速度慢和控制精度低的问题,引入了改进的人工鱼群算法来优化神经网络模糊控制,并对高速电磁阀进行了仿真研究。接着,设计了控制采集板卡来对系统中的电磁阀、比例阀和压力传感器进行负载控制和数据采集。通过QT Creator设计中继阀性能测试上位机软件,包括系统登录界面、性能测试选项界面、实时曲线界面和历史数据界面。测试中产生的压力传感器数据使用My Sql和文本进行存储。最后,对设计完成的中继阀性能测试系统进行了整体测试,并进行系统评定。经过平衡压力、迟滞和灵敏度等九项测试试验后,本系统能够对中继阀性能指标做出全面测试并稳定运行。

关键词：中继阀性能测试高速电磁阀改进人工鱼群算法模糊神经网络