高速列车涡流磁轨制动器设计与性能研究.pdf

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1、高速列车涡流磁轨制动器设计与性能研究DesignandPerformanceStudyofEddy--currentMagnetTrackBrakeforHigh-·speedTrain2014年4月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：互幽垆年蝴户日学位论文

2、版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：乒刻矽，妙年。二月io日，一一一一_指导教师签名．弓q弓二年月日江苏

3、大学硕士学位论文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-$U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

4、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Ansofi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，以及工作气隙三。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

5、：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。关键词：涡流制动，磁轨制动，设计，性能研究，控制高速列车涡流磁轨制动器设计与性能研究II江苏大学硕士学位论文ABSTACTWiththerapiddevelopmentofhigh-speedrailwayindustry,trainspeediscontinuouslyincreasedandgoodbrakingp

6、erformanceismoreandmoresignificant．Adhesionairbrakeisgenerallyusedintrainsatthepresentstages，however,thebrakingforceofwhichisrapidlyreducedastrainspeedimprovedandthenon-adhesionbrakingforceisrequiredtoprovideauxiliarybrakingforcetosatisfythebrakingrequirement．Aimedatthetechnicaldefectsofeddy-cu

7、rrentbrakeandmagnettrackbrake，anewkindofeddy-currentmagnettrackbrakewasproposed，whichcombinededdy—currentandmagnettrackbrakingmodels．Inbrakingprocess，thebrakingmodelCanbeswitchedfromeachotherandthedisadvantageswereimprovedFirstly,