單軸與列車級防滑控制技術(shù)研究

印禎民

(上海地鐵維護(hù)保障有限公司車輛分公司 上海 200235)

0 引言

列車普遍采用的制動方式為黏著制動，即其制動力來自輪軌間的黏著力。低黏著(機(jī)油污染、降雪、降雨等)會導(dǎo)致車輪發(fā)生滑行，車輪滑行會造成車輪踏面擦傷[1]或過度磨損。近年來，國內(nèi)外針對防滑控制進(jìn)行了大量研究。有的結(jié)合相關(guān)黏著控制理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了以降低減速度檢測靈敏度、縮短滑行檢測后階段排氣時間和增加滑行恢復(fù)充氣控制條件為主的防滑控制方案[2]。有的針對減速度檢測過于靈敏、參考速度難以準(zhǔn)確獲取的問題，提出了修正參考速度等相關(guān)措施優(yōu)化防滑設(shè)計[3]。有的為了更有效地利用輪軌間的黏著力，提出一種用BC壓力估算輪軌間切向力的方法[4]。目前對于制動防滑的多數(shù)研究都是以尋找黏著系數(shù)峰值點(diǎn)為主。鑒于此，本文進(jìn)一步分析單軸制動力防滑控制優(yōu)化方法，并以列車級制動力分配為基礎(chǔ)研究列車級防滑控制技術(shù)，為防滑綜合優(yōu)化設(shè)計提供參考。

1 防滑控制原理

1.1 制動與滑行

制動時，電制動和摩擦制動對車輪形成制動力Fb，其減速度β=dv/dt=F/m(忽略平動外力Fr)[4]， 其中F為輪軌間切向力，使列車減速，如圖1所示。

當(dāng)β>0，列車速度v逐漸減小至零，車輪為旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，F(xiàn)b和F綜合作用使車輪停止旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)減速度α=Rdw/dt。

制動過程中，α>0，車輪旋轉(zhuǎn)速度Rw速度逐漸減小至零。車輪未產(chǎn)生滑行(宏觀滑動)，則車輪旋轉(zhuǎn)速度Rw與列車速度v相等，車輪處于純滾動狀態(tài)；若Rw

圖1 滑行產(chǎn)生機(jī)理

1.……

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