基于智能化仿真試驗(yàn)平臺的貨運(yùn)列車再充氣特性

應(yīng)之丁， 陳家敏

(同濟(jì)大學(xué) 鐵道與城市軌道交通研究院， 上海 201804)

為適應(yīng)貨運(yùn)列車(以下簡稱列車)快速、重載的發(fā)展需求，急需對重載列車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行研究.傳統(tǒng)的列車制動(dòng)試驗(yàn)臺無法適應(yīng)多種制動(dòng)性能，在進(jìn)行不同種類列車的制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，需要更換不同的制動(dòng)閥.對于長大列車而言，拆卸并更換制動(dòng)閥的工作量十分巨大，大大增加了新產(chǎn)品研發(fā)或出口列車產(chǎn)品試驗(yàn)實(shí)物成本以及周期.

國內(nèi)外多個(gè)團(tuán)隊(duì)針對列車空氣制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究并取得了一定的成果.文獻(xiàn)[1]中建立了裝有ABDW系列閥的仿真模型，并進(jìn)行了制動(dòng)特性模擬；文獻(xiàn)[2]中建立了空氣制動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型并對其進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[3-6]中根據(jù)試驗(yàn)臺的試驗(yàn)結(jié)果建立了氣動(dòng)模型，并結(jié)合算法對空氣制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[7-8]中運(yùn)用AMESim軟件對城軌列車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析；文獻(xiàn)[9]中對F8型空氣制動(dòng)機(jī)進(jìn)行了制動(dòng)性能分析，研究了閥內(nèi)參數(shù)對制動(dòng)性能的影響；文獻(xiàn)[10]中通過半實(shí)物半仿真系統(tǒng)對列車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，但沒有對再充氣特性進(jìn)行分析.

建立智能化仿真試驗(yàn)平臺的目標(biāo)是結(jié)合少量制動(dòng)機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證計(jì)算機(jī)控制的可真實(shí)模擬列車空氣制動(dòng)系統(tǒng)的虛擬試驗(yàn)系統(tǒng).核心的制動(dòng)過程模型研究，分成氣管路對缸體、氣室與缸體以及多氣室缸體之間等氣動(dòng)方程特性分析和解算，偏微分方程的氣動(dòng)方程大多采用特征線法[3]，無法實(shí)現(xiàn)虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制及……