【摘 要】
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防滑阀作为高速机车防滑制动系统的执行部件,通过其充排气动作可改善车辆制动状态,避免车轮滑行,因此其性能直接影响着高速机车制动作业状态。当前,国内对防滑阀动特性的研究
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防滑阀作为高速机车防滑制动系统的执行部件,通过其充排气动作可改善车辆制动状态,避免车轮滑行,因此其性能直接影响着高速机车制动作业状态。当前,国内对防滑阀动特性的研究深度不足,缺少其产品结构参数对性能影响的研究数据,缺乏动特性专用检测设备,对其性能采用整车防滑试验装置进行检测,导致检测项目不全面,不能满足产品出厂性能在线检测高节拍要求。针对上述问题,本课题在分析防滑阀结构特征和工作原理的基础上,建立了动特性仿真模型设计,利用响应曲面法全面分析了动特性影响因素,研制了防滑阀动特性检测系统,实现对其动特性的检测和质量评估。本课题完成的主要内容有:(1)研究了防滑阀不同工作状态下的工作原理,基于电流和电磁力转换方程、动铁芯运动方程、进排气模板运动方程和气室充排气方程,建立了防滑阀的数学模型,应用MATLAB/Simulink软件完成了防滑阀的仿真模型设计,得到了防滑阀动特性的仿真曲线。(2)应用防滑阀的仿真模型在考虑工作气压的影响作用下,选取工作气压和动铁芯工作间隙、励磁线圈匝数等防滑阀结构参数应用响应曲面法进行了实验设计,得到了防滑阀动特性的近似模型,结合交互因子的等值线图讨论了实验因子对防滑阀动特性的显著影响作用,快速高效的获得了全面的防滑阀动特性研究分析数据。(3)依据TKQ 600-DM01《防滑放风阀试验规范》和TB/T 3009-2003《铁道客车及动车组防滑装置》等标准,制定了防滑阀动特性检测方案,确定系统软硬件构成。系统硬件包括测试气路模块、数据采集模块、信号调理模块等部分。针对动特性检测流程,基于LabVIEW开发了一套上位机检测软件,实现了对防滑阀动特性、密封性的检测。(4)对防滑阀动特性进行重复检测,依据国家行业标准JJF 1059.1-2012对防滑阀的动特性的检测结果进行不确定度评定,压力测量不确定度为0.753kPa,得出实验重复性较好,检测系统稳定性良好的结论。
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