高速列车制动系统设计方法及装置的制造方法_2

文档序号:9810780阅读:来源:国知局
[0053]上述检验减速度曲线选择的合理性,包括:
[0054]顺序进行减速度校核、制动距离校核、黏着限制减速度曲线校核,以检验减速度曲线选择的合理性。
[0055]减速度曲线确定后,需要对其减速度性能进行校核,以确保能够满足客户的需求。根据校核条件,不通过则返回重新选择减速度曲线,通过则转入制动距离校核。例如当前选择的减速度曲线为,车型CRH6-160,车体铝型材GSYE03,路网类型为干线,最高运营速度为250,速度变量分别为140km/h、160km/h、200km/h、250km/h。其中,实例库中预先存储有标准减速度,140km/h标准减速度为1.2m/s2,160km/h标准减速度为1.12m/s2,200km/h标准减速度为0.94m/s2,250km/h标准减速度为0.69m/s2。如果上述选取的减速度曲线中速度变量140km/h、160km/h、200km/h、250km/h的减速度均在标准减速度的误差范围内,则转入制动距离校核。否则返回重新选择减速度曲线。
[0056]制动距离校核中,紧急制动距离是评判列车制动性能的一个重要指标,因此,在制动方案设计中,在完成了减速度校核后,还需要进行紧急制动距离的校核。校核不通过,修改空走时间或返回重选减速度曲线;通过,则生成紧急制动距离曲线并转入下一活动。还以上述减速度曲线:车型CRH6-160,车体铝型材GSYE03,路网类型为干线,最高运营速度为250,速度变量分别为140km/h、160km/h、200km/h、250km/h,为例进行说明。实例库中预先存储有标准制动距离,140km/h标准制动距离为700m,160km/h标准制动距离为850m,200km/h标准制动距离为1400m,250km/h标准制动距离为2500m。如果上述选取的减速度曲线中速度变量140km/h、160km/h、200km/h、250km/h的制动距离均在标准制动距离的误差范围内,则转入黏着限制减速度曲线校核。否则返回重新选择减速度曲线。通过黏着限制减速度曲线校核后,进入S102。
[0057]本实施例所述设计方法在进行制动系统方案设计时,是以已设计完成的制动系统设计方案为参考,从而实现高速列车动力组份内各子系统模块的设计相互参考,可提高设计效率,降低出错概率。
[0058]S102:根据设计任务以及制动系统减速度曲线,得到最大制动参数。
[0059]根据设计任务以及制动系统减速度曲线,生成“制动力-速度”曲线,得到最大制动参数。设计任务可以包括M车(动车)重量、T车(拖车)重量。
[0060]根据下发设计任务中M车重量、T车重量,以及制动系统减速度曲线中的路网类型、最高运营速度、减速度曲线参数,得到制动力-速度曲线。得到制动力-速度曲线的同时,还得到M车、T车的最大制动参数,如M车最大制动力、T车最大制动力、M车最大制动力功率、T车最大制动力功率。
[0061]S103:将最大制动参数传给走行组份以进行基础制动设计,根据回传的制动性能参数计算制动缸压力,并校核盘瞬时功率。
[0062]此处存在制动系统与走行组份的交互,具体过程为:制动系统计算结束后,将最大制动参数如最大制动功率反馈给总体后等待基础制动装置参数的回传,总体确定后再下发至基础制动装置;基础制动方案设计结束后,先将参数反馈给总体,总体确定再下发给制动系统。
[0063]接收基础制动装置的方案设计参数,如制动缸数量、空气弹簧容积等,并以此作为参数,计算T车、M车制动缸压力并进行校核。校核不通过,返回制动力计算,走行重新制定参数;校核通过,转入盘瞬时功率校核。计算并校核T车、M车盘瞬时功率,此处存在与承载组份的交互,具体过程为:将计算结果反馈给总体后等待承载组份参数的回传,总体确定参数并下发至承载组份;承载组份确定了门控风缸容积,先反馈给总体,总体确定后再下发至制动系统。
[0064]需要说明的是,制动系统为动力组份中的一部分,动力组份还包括牵引系统和高压系统。动力组份与总体交互数据流,此类数据在动力组份与总体之间流通,主要有两种形式:
[0065]一是动力组份与总体之间有直接的数据调用,如动力组份方案设计开始时需总体下发数据,在动力组份方案设计结束后,需将生成的配置参数、布局图等反馈给总体,总体据此进行自身的车下设备布局。此外,动力组份方案设计结束后,需将所有的交付结果传给总体,待总体搜集承载组份、走行组份方案设计结果后,统一生成总体设计规划书。
[0066]二是在方案设计过程中,动力组份与走行组份和承载组份之间有数据交互。此类数据不能在两个组份间直接进行,而是通过总体进行交互。这些数据的传递关系体现为请求交互组份向总体发出请求交互信息,总体确定后将请求交互信息发送给被请求交互组份,被请求交互组份将交互结果反馈给总体,总体确定后再将交互结果传递给请求交互组份。
[0067]S104:收到承载组份传递的门控风缸容积后,根据设计任务,设计风源方案,确定空气消耗参数。
[0068]接收到承载组份回传的参数后,根据设计任务,如主风缸类型、数量、充气压力,制动风缸类型、数量、充气压力,常用制动频率,乘客上下车频率等确定整车充气容量、整车储气容量和空气消耗参数。
[0069]S105:根据设计任务,选取主空压机实例和辅助空压机实例,确定主空压机、辅助空压机的配置参数。
[0070]进一步的,S105之后,校核运转率和充气时间,以确保主空压机参数的合理性。
[0071]根据设计任务,选取产品实例库中的主空压机实例,以其属性参数作为主空压机的配置参数,然后转入充气时间校核。主空压机确定后,计算并校核充气时间。校核不通过,增加主空压机数量或重选主空压机实例;校核通过,转入运转率校核,校核主空压机的运转率。
[0072]根据设计任务,选取产品实例库中的辅助空压机实例,或以某一实例为模板修改属性参数,作为辅助空压机的配置参数。
[0073]S106:基于制动性能参数、空气消耗参数、主空压机配置参数、辅助空压机配置参数生成制动系统设计方案。
[0074]其中,制动性能参数包括最大制动参数、制动缸压力、盘瞬时功率。具体的,制动性能参数包括M车最大制动力、M车最大制动功率、M车制动缸压力、M车盘瞬时功率;T车最大制动力、T车最大制动功率、T车制动缸压力、T车盘瞬时功率。
[0075]空气消耗参数包括整车储气容量、整车充气容量、整车空气消耗。进一步的,空气消耗参数还可以包括充气时间、运转率。
[0076]主空压机配置参数包括主空压机型号、排气量、方式(如螺杆式空气压缩机)、外形尺寸、排气压力、重量。
[0077]辅助空压机配置参数包括辅助空压机型号、排气压力、变位容积、外形尺寸、转速、方式(如一级压缩、空气冷却)、重量。
[0078]可选的,在如图1所对应实施例的基础上,如图2所示,图2为本发明实施例提供的一种高速列车制动系统设计方法的方法流程图,图1中S106之后,还可以包括S107:生成制动系统布局图和/或制动系统设计规划书。
[0079]根据总体下发的制动设备总的数量,确定每辆车的制动设备数量,生成制动系统布局图,模拟在每个车辆上布置制动设备,以确定每辆车的制动设备的数量。
[0080]将制动性能参数、空气消耗参数、主空压机配置参数、辅助空压机配置参数关联到动力组份结构树并存入技术指标库,生成制动系统设计规划书,最后将每辆车的制动技术指标、设备数量反馈给总体。生成的制动系统设计规划书存入文档库。
[0081]可选的,在如图1所对应实施例的基础上,如图3所示,图3为本发明实施例提供的一种高速列车制动系统设计方法的方法流程图,图1中S105之后,还可以包括S108:主空压机参数不合理时,选取一个实例作为模板,修改其属性参数作为主空压机的配置参数。
[0082]本发明为设计人员提供了一个快速、便捷的高速列车制动系统设计方法,高速列车制动系统设计方法可以从已知高速列车研发产品实例库中准确查找出对应所述相关数据的已知高速列车制动系统研发数据,由此有效的减少已知高速列车制动系统研发产品的重复研发工作,充分利用现有研发资源,提高了高速列车制动系统研发效率。
[0083]图4为本发明实施例提供的一种高速列车制动系统设计装置的结构示意图。装置包括:
[0084]减速度曲线选取单元11,用于获取下发的设计任务,设计任务中包括已知高速列车产品的技术指标和相
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