牵引制动实验报告

轨道车辆牵引与制动

实验报告班级： 日期： 姓名： 轨道车辆牵引与制动实验1、 实验目的：在新车辆投入运用前，为了试验列车的牵引特性、测试车辆的运行阻力特性、制动特性，需要进行多个项目的试验。包括列车加速特性、基本运行阻力特性、不同初速度下的常用、非常、紧急制动工况性能试验，制动距离实测试验，停车精度性能试验等。本实验模拟轨道车辆的基本运行阻力特性实验、紧急制动距离试验。2、 实验设备：基于网络的集散式机车车辆实验平台3、 实验要求：（1） 由最高运行速度逐级降低运行速度，然后在不同的平衡速度下测量车辆的牵引力，由于为2衡速度，即加速度为零，牵引力等于阻力，记录不同速度下的牵引力，回归成阻力随速度变化的一元二次方程式（每间隔10km/h记录一次）；（2） 在不同的制动初速度（170km/h、135km/h、100km/h）下对其施行不同级位（”-1、-3、-5）空气制动，观察模拟动车组的制动距离，从中理解制动初速度和制动级位对制动距离的影响。（3） 选取其中的一条曲线与相同级位的复合制动曲线进行比较分析。4、 实验步骤：（1） 启动模拟控制系统将电器柜供电按钮按下，启动电器柜电源。双击桌面上的“动车组牵引与制动实验.vi”或D:\制动实验'动车组牵引与制动实验.vi，进入模拟动车组控制程序。进入程序后，确认受电弓开关打在“降弓”位、列车运行控制开关打在“列车惰行”位、“速度给定”手柄置“0”位，再继续操作。点击窗口左上角的运行按钮“一”，程序启动。将受电弓开关打到“升弓”位，实验台上方的受电弓升起，电器柜内的主变压器启动并发出嗡嗡声，然后电气柜内的两台变频器得电启动，听到几声轻微咔咔声则说明变频器已初始化完毕。逐渐提高“速度调节”手柄，使模拟动车组缓慢提高到80%的速度手柄位，并等候至速度相对平稳，让系统运行5分钟使运行系统润滑。观察到“当前里程”不断增长，v-s图上绘出模拟动车组运行过程中的速度-里程曲线。待一切调整完毕后将速度手柄推至100，车辆牵引系统将达到最大的运行速度。（2） 计算列车运行的基本阻力当速度平稳后，记录轮周力数据及其对应的速度值；以每间隔10km/h记录一次的间隔记录数据直至10km/h速度值。再次使模拟动车组运行起来，将受电弓升降开关打到“降弓”位，使模拟动车组断电进入惰行，观察模拟动车组速度的下降、实验台惯性轮转速的下降。当惯性轮完全停止转动且程序界面上速度降到0、里程不再增长时，表明模拟动车组已完全停稳。及时将列车运行控制开关回“列车惰行”位、“速度调节”手柄回0位，点击窗口上方的停止按钮“•”，中止程序。此时在D盘桌面上会生成（若已经存在则会刷新）一个名为“制动实验数据记录”的Excel工作表，其中记录了从降弓开始至列车完全停下过程中各时刻列车的速度、里程和闸瓦压力。利用这些数据可以计算出车辆的惰性（滑行）距离。（3） 施行空气制动并观察制动距离按照第3步的操作，重新起动模拟动车组到某个给定速度，当速度平稳后，将受电弓升降开关打到“降弓”位，并迅速将“速度调节”手柄打到指定的制动级位（手柄上的负数级位-1〜-5；建议用在手柄左侧的数值显示框中直接输入指定制动级位并按回车键的方式快速调节手柄级位），使空气制动机产生制动力。观察制动夹钳的动作、惯性轮的减速、程序界面上模拟动车组速度和v-s曲线的变化。分别得到一系列某一制动处速度下不同制动级位下制动距离数据文件。当模拟动车组完全停止后，及时将运行控制开关回“列车惰行”位、“右电机速度调节”手柄回0位。点击窗口上方的停止按钮“•”，中止程序。利用这些数据，结合第3步中计算出的列车基本阻力，计算列车的制动距离和平均空气制动力。重复实验，采用不同的制动初速度和闸瓦压力，观察制动距离和平均空气制动力的变化。（4） 空气制动与复合制动的比较选取上面试验步骤中的任一初速度和任一制动级位，在实验中不降弓，模拟轨道车辆将会既有电制动又有空气制动，与上一步骤中的速度-位移曲线进行比较分析。5.实验数据分析(1)计算列车运行的基本阻力将模拟动车组加到速度200km/h,当动车组速度平稳后，记录轮周力数据及其对应的速度值；以后每间隔10km/h记录一次的间隔记录数据直至10km/h速度值。由于平稳运行状态轮轴力等于基本阻力，得出基本阻力与动车组时速关系如下表：实验数据：速度(km/h)轮周力(N)123平均值1960.480.4760.4660.4741850.4320.4360.4280.4321760.4080.4210.4250.4181650.4040.4050.3960.4021550.3980.3930.3910.3941460.3660.3790.3840.3761350.3790.3750.3690.3741250.340.3520.3560.3491150.350.3480.3430.3471040.3380.3330.330.334940.3280.3220.320.323850.3160.320.3150.317740.2880.2910.3080.296660.2760.2860.2740.279550.2760.2770.2710.275460.2680.270.2720.270350.2480.2520.2560.252260.230.2270.2360.231150.1920.1990.1840.192Excel软件数据分析得基本阻力与动车组时速一元二次方程。（2）,在不同的制动初速度（200km/h、150km/h、100km/h下对其施行不同级位（”-1、-3、-5）制动位的电制动或空气制动，观察模拟动车组的制动距离。100km/h初速度、-5制动位u-5曲线i5Okm/h初速度、-3制动位vt曲线

200km/h初速度、-3制动位u-s曲线实验结果：观察分析v-s曲线，制动距离变化，在制动系统相同的情况下，同等制动级位时，制动初速度越大，制动距离越大;而且制动初速度与制动距离呈现非线性增加趋势，当制动初速度增加时，制动距离增加更多。观察平均空气制