CN101441137A - 列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置 - Google Patents

列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101441137A
CN101441137A CNA2009100000829A CN200910000082A CN101441137A CN 101441137 A CN101441137 A CN 101441137A CN A2009100000829 A CNA2009100000829 A CN A2009100000829A CN 200910000082 A CN200910000082 A CN 200910000082A CN 101441137 A CN101441137 A CN 101441137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
braking
train
model
track
piston body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009100000829A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101441137B (zh
Inventor
张健
刘国伟
田红旗
鲁寨军
周丹
熊小慧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN2009100000829A priority Critical patent/CN101441137B/zh
Publication of CN101441137A publication Critical patent/CN101441137A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101441137B publication Critical patent/CN101441137B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置,所述制动方法包括:在列车模型运行轨道的一段上设置摩擦材料,使列车模型行驶至该段轨道时受摩擦力而减速;在列车模型运行轨道上设置一制动挂件,该制动挂件连接一牵引绳,牵引绳与一制动筒内的活塞体连接列车模型上设置一可与该制动挂件挂接的制动楔块;当列车模型经过该制动挂件时,所述制动楔块与制动挂件相连。本发明能够使列车模型在超短距离内实现安全制动且不会对列车模型内的车载测试系统产生任何干扰,其通过机械方式实现了高速列车模型的安全和有效制动,有利于试验轨道的超短距设置,降低列车气动性能模拟试验的设计成本,并提高了列车模型制动的安全性。

Description

列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置
技术领域
本发明属于列车力学动力环境试验技术领域,具体的涉及一种对高速运行的列车模型实现安全制动的列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置。
背景技术
列车空气动力学研究的目的主要是减小气动阻力,改善操纵稳定性,提高安全舒适性及减小其对环境的影响。列车空气动力学的研究内容可以归纳如下几个方面。(1)研究作用在列车上的空气动力和力矩,及其对列车性能的影响。(2)研究列车运行时,自然风对列车性能的影响及列车风对人和建(构)筑物的影响。(3)研究列车通过隧道和列车会车时的压力波特性。(4)研究列车气动噪声和气候条件及其对车厢内人员舒适性的影响。
目前,列车空气动力学的研究方法主要有模型模拟试验(风洞、动模型)、数值模拟计算、实车路试三种。就列车而言,模拟试验主要采用风洞和动模型试验装置两种试验设备,列车的空气动力和力矩、表面压力分布规律、尾部绕流特性等,以采用风洞试验为宜;对于需模拟有相对运动情况的列车交会和过隧道等方面的空气动力问题,则以采用动模型试验装置为佳,二者相辅相成,互相不能取代。由于列车为长大物体,法国、日本以及德国与荷兰联合建造了试验段加长的专门用于列车模拟试验的风洞,日本还建有专用的低噪声风洞用于噪声试验研究,但多数国家仍利用已有的航空风洞经适当改造后进行列车模拟试验。实车路试是对列车综合性能的考核,它可以获得最接近于实际的性能参数,并用于校核各种模拟试验和数值模拟计算的结果,但需要候列车产品竣工出厂以后才能进行,故一般都用于新产品的验收,很少用于研究性试验,其试验结果对进一步完善列车的空气动力性能有重要作用。
缩尺模型模拟试验是研究列车空气动力特性的一种主要手段。本案发明人发明了一种采用弹力绳弹射方式的列车气动性能模拟动模型试验,其通过牵引
电机牵引列车模型使与列车模型间接连接的弹力绳机构产生强大的收缩力,再通过动滑轮组使列车模型的发射速度提高一倍,可以使重量为15~30kg的列车模型的最大瞬间释放速度达到350~400km/h,满足列车交会情况的真实模拟情景,提高试验及试验参数测定的准确性和科学性。由于该列车模型内装设有车载测试系统,如果直接采用电磁制动或涡流制动方式对测试后的高速列车模型进行制动,车载测试系统会受到电磁干扰。而采用长距离的减速轨道在现有试验条件下实现难度较大,且铺设轨道和建设相关试验场所的成本过高,因此如何能够安全和短距离的实现列车模型的制动也成为有待解决的重要问题。
发明内容
本发明提供了一种能够使列车模型在超短距离内实现安全制动且不会对列车模型内的车载测试系统产生任何干扰的列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置,其通过机械方式实现了高速列车模型的安全和有效制动,有利于试验轨道的超短距设置,降低列车气动性能模拟试验的设计成本,并提高了列车模型制动的安全性。
本发明所采用的技术方案如下:
一种列车气动性能模拟动模型试验制动方法,用于高速行驶列车模型的制动,其特征在于所述制动方法包括:
在列车模型运行轨道的一段上设置摩擦材料,使列车模型行驶至该段轨道时受摩擦力而减速;
在列车模型运行轨道上设置一制动挂件,该制动挂件连接一牵引绳,牵引绳与一制动筒内的活塞体连接列车模型上设置一可与该制动挂件挂接的制动楔块;当列车模型经过该制动挂件时,所述制动楔块与制动挂件相连,牵引活塞体运动并依靠活塞体与制动筒间的摩擦力对列车模型进行制动。
具体的讲,该制动方法包括在所述轨道的内侧分别设置摩擦材料,所述摩擦材料包括耐磨高分子板材,在列车模型后端车轮的下部设置钩状制动楔块,所述钩状制动楔块部分插入所述摩擦材料中,摩擦制动使列车模型速度降低。
所述活塞体位于所述制动挂件后端的轨道下方,当列车模型上的制动楔块与制动挂件相连后,活塞体通过牵引绳向列车模型运行的相反方向牵引。
所述活塞体的另一端与一制动盘连接,所述制动盘外设置电磁铁摩擦块,在列车模型牵引活塞体移动式,制动盘产生与之相反的制动力。
所述列车轨道的末端设置一弹性缓冲体,所述弹性缓冲体为内部填充弹性海绵的缓冲体。
一种列车气动性能模拟动模型试验制动装置,用于高速行驶列车模型的制动,其特征在于所述制动装置包括:
一轨道和轨道上运行的列车模型;所述列车模型的底端设置制动楔块,所述一段轨道的内侧分别设置摩擦材料,所述列车模型运行至该段轨道时,制动楔块与摩擦材料间摩擦接触;
制动筒和制动筒内的活塞体,所述活塞体的一端通过牵引绳连接一设置在轨道上的制动挂件,所述列车模型运行至该制动挂件时,该制动挂与所述制动楔块相连,列车模型牵引活塞体在制动筒内移动。
具体的讲,所述轨道包括相邻的试验段和制动段,所述摩擦材料设置在与试验段连接处的制动段区域,所述制动挂件设置在制动段且临近摩擦材料设置。
所述制动筒固定设置在轨道的下方,所述牵引绳连接制动挂件后向列车模型运行的反方向延伸后连接活塞体的一端。
所述活塞体的另一端通过钢丝绳连接设置一制动盘,所述制动盘侧设置有电磁铁摩擦块。
所述轨道制动段的末端设置一弹性缓冲体,所述弹性缓冲体包括内部填充高弹性橡胶海绵且一端开口的箱体。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果作进一步的阐述。
附图说明
图1是本发明制动装置具体实施方式的结构示意图;
图2是本发明制动装置的俯视结构示意图。
具体实施方式
该列车气动性能模拟动模型试验制动方法系主要采用二级减速并制动的方式实现列车模型的超短距离运行完全停车。如图1和图2所示,该列车气动性能模拟动模型试验制动装置是用于使由轨道的试验段II高速行驶来的列车模型在轨道的制动段III实现停车制动。在轨道的制动段III入口处的一段轨道11的内侧安装设置耐磨橡胶板14,而列车模型的后端车轮组件的下部设置制动楔块,该制动楔块具有一钩状体,该制动楔块的部分挤入该耐磨橡胶板14之间,产生较大的摩擦制动力,使高速运行的列车模型的速度降低,
列车模型的第二级制动通过制动筒、活塞体及制动盘实现减速。
活塞体23设置在制动筒22内且可以在制动筒22内高摩擦力的滑动,活塞体23的一端通过牵引绳21连接一设置在轨道11上的制动挂件13,该制动挂件13设置在耐磨橡胶板14后端的轨道中间。该牵引绳21为Φ6mm的制动钢丝绳,其通过定滑轮转向后与安装在轨道下层的制动筒22的活塞体23一端相连,活塞体的另一端连接另一制动绳24,该制动绳24缠绕于制动盘26的卷筒上,并由电磁铁摩擦块25对其产生制动。经过耐磨橡胶板14摩擦减速后的列车模型驶过时,其后车轮组件下部制动楔块的钩尖与轨道中间的制动挂件13相连,使列车模型拉动牵引绳21带动活塞体23和制动盘26随列车模型一起运动。通过活塞体与制动筒壁之间的摩擦及活塞体运动的空气阻力、制动盘与电磁铁摩擦块之间的摩擦,使列车模型进一步减速后停车。
经过试验,速度高达350~400km/h的列车模型在经过该二级制动后能够在短距离内安全停车,制动盘与电磁铁摩擦块之间保持合适的间隙,无须通电制动即可停车,省去了制动盘夹紧制动的最后制动工序。
通常情况下,上述二级减速并制动的制动装置,已能能够实现动模型列车安全停车,但为防止发生一旦制动装置失效、列车模型冲出试验轨道的事故发生,在轨道制动段的末端安装一弹性缓冲体,该弹性缓冲体包括一个一端开口的矩形钢板箱体,其内部空间填满高弹性橡胶海绵,供列车模型冲入其中,起安全保护作用。

Claims (10)

1.一种列车气动性能模拟动模型试验制动方法,用于高速行驶列车模型的制动,其特征在于所述制动方法包括:
在列车模型运行轨道的一段上设置摩擦材料,使列车模型行驶至该段轨道时受摩擦力而减速;
在列车模型运行轨道上设置一制动挂件,该制动挂件连接一牵引绳,牵引绳与一制动筒内的活塞体连接列车模型上设置一可与该制动挂件挂接的制动楔块;当列车模型经过该制动挂件时,所述制动楔块与制动挂件相连,牵引活塞体运动并依靠活塞体与制动筒间的摩擦力对列车模型进行制动。
2.根据权利要求1所述的列车气动性能模拟动模型试验制动方法,其特征在于该方法包括在所述轨道的内侧分别设置摩擦材料,所述摩擦材料包括耐磨高分子板材,在列车模型后端车轮的下部设置钩状制动楔块,所述钩状制动楔块部分插入所述摩擦材料中,摩擦制动使列车模型速度降低。
3.根据权利要求1所述的列车气动性能模拟动模型试验制动方法,其特征在于所述活塞体位于所述制动挂件后端的轨道下方,当列车模型上的制动楔块与制动挂件相连后,活塞体通过牵引绳向列车模型运行的相反方向牵引。
4.根据权利要求1所述的列车气动性能模拟动模型试验制动方法,其特征在于所述活塞体的另一端与一制动盘连接,所述制动盘外设置电磁铁摩擦块,在列车模型牵引活塞体移动式,制动盘产生与之相反的制动力。
5.根据权利要求1所述的列车气动性能模拟动模型试验制动方法,其特征在于所述列车轨道的末端设置一弹性缓冲体,所述弹性缓冲体为内部填充弹性海绵的缓冲体。
6.一种列车气动性能模拟动模型试验制动装置,用于高速行驶列车模型的制动,其特征在于所述制动装置包括:
一轨道和轨道上运行的列车模型;所述列车模型的底端设置制动楔块,所述一段轨道的内侧分别设置摩擦材料,所述列车模型运行至该段轨道时,制动楔块与摩擦材料间摩擦接触;
制动筒和制动筒内的活塞体,所述活塞体的一端通过牵引绳连接一设置在轨道上的制动挂件,所述列车模型运行至该制动挂件时,该制动挂与所述制动楔块相连,列车模型牵引活塞体在制动筒内移动。
7.根据权利要求6所述的列车气动性能模拟动模型试验制动装置,其特征在于所述轨道包括相邻的试验段和制动段,所述摩擦材料设置在与试验段连接处的制动段区域,所述制动挂件设置在制动段且临近摩擦材料设置。
8.根据权利要求6所述的列车气动性能模拟动模型试验制动装置,其特征在于所述制动筒固定设置在轨道的下方,所述牵引绳连接制动挂件后向列车模型运行的反方向延伸后连接活塞体的一端。
9.根据权利要求8所述的列车气动性能模拟动模型试验制动装置,其特征在于所述活塞体的另一端通过钢丝绳连接设置一制动盘,所述制动盘侧设置有电磁铁摩擦块。
10.根据权利要求6所述的列车气动性能模拟动模型试验制动装置,其特征在于所述轨道制动段的末端设置一弹性缓冲体,所述弹性缓冲体包括内部填充高弹性橡胶海绵且一端开口的箱体。
CN2009100000829A 2009-01-07 2009-01-07 列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置 Expired - Fee Related CN101441137B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100000829A CN101441137B (zh) 2009-01-07 2009-01-07 列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100000829A CN101441137B (zh) 2009-01-07 2009-01-07 列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101441137A true CN101441137A (zh) 2009-05-27
CN101441137B CN101441137B (zh) 2011-01-26

Family

ID=40725669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100000829A Expired - Fee Related CN101441137B (zh) 2009-01-07 2009-01-07 列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101441137B (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101750219B (zh) * 2010-01-25 2011-05-04 西南交通大学 一种列车动模实验系统
CN102141480A (zh) * 2011-03-07 2011-08-03 北京交通大学 一种列车空气制动系统的电学模拟装置
CN102494904A (zh) * 2011-12-05 2012-06-13 中国科学院力学研究所 基于压缩气体驱动的高速列车模型加速装置
CN102680255A (zh) * 2012-05-28 2012-09-19 中国科学院力学研究所 基于动量传递的防回弹高速列车模型加速装置
CN103217300A (zh) * 2013-04-04 2013-07-24 上海钛柯商务咨询有限公司 一种测试系统
CN104215423A (zh) * 2014-07-02 2014-12-17 李小珍 一种基于行程控制的移动车桥系统风洞试验车辆制动装置
CN104655390A (zh) * 2015-02-12 2015-05-27 西南交通大学 基于精密直线滑轨的桥上移动车辆模型风洞试验装置
CN104709310A (zh) * 2015-01-27 2015-06-17 郭世光 一种地铁机车刹车动能转换装置
CN108195594A (zh) * 2017-12-19 2018-06-22 重庆厚全科技发展有限公司 汽车底盘铸件检测装置
CN109556893A (zh) * 2018-11-20 2019-04-02 中国科学院力学研究所 用于高速列车动模型试验平台的增强磁阻尼制动的方法
CN109959497A (zh) * 2019-04-12 2019-07-02 中南大学 横风作用下车辆动模型试验制动装置
CN110006615A (zh) * 2019-04-12 2019-07-12 中南大学 基于惯性原理驱动的高速车辆风洞模型的运行装置
CN110853474A (zh) * 2019-11-08 2020-02-28 北京交通大学 一种列车动力弹射试验平台的牵引与制动系统
CN111310316A (zh) * 2020-01-22 2020-06-19 同济大学 一种基于高速列车远场噪声高精度仿真的车型选型方法
CN111735605A (zh) * 2020-08-05 2020-10-02 中南大学 一种高速列车动模型试验系统
CN111735606A (zh) * 2020-08-05 2020-10-02 中南大学 一种高速列车动模型试验平台
CN112213135A (zh) * 2020-09-28 2021-01-12 同济大学 一种可变车辆荷载模型试验装置及试验方法
CN113780642A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 中南大学 混合长编组列车气动阻力的预测方法及系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2955178B2 (ja) * 1994-03-30 1999-10-04 三菱重工業株式会社 車衝突シミュレータ及び車衝突シミュレーション試験方法
CN1307232A (zh) * 2000-01-21 2001-08-08 邹高扬 一种铁路列车空气制动性能检查方法及设备
FR2832217B1 (fr) * 2001-11-13 2004-10-01 Alstom Dispositif pour la realisation d'essais mecaniques sur des structures

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101750219B (zh) * 2010-01-25 2011-05-04 西南交通大学 一种列车动模实验系统
CN102141480B (zh) * 2011-03-07 2012-08-08 北京交通大学 一种列车空气制动系统的电学模拟装置
CN102141480A (zh) * 2011-03-07 2011-08-03 北京交通大学 一种列车空气制动系统的电学模拟装置
CN102494904B (zh) * 2011-12-05 2013-12-04 中国科学院力学研究所 基于压缩气体驱动的高速列车模型加速装置
CN102494904A (zh) * 2011-12-05 2012-06-13 中国科学院力学研究所 基于压缩气体驱动的高速列车模型加速装置
CN102680255A (zh) * 2012-05-28 2012-09-19 中国科学院力学研究所 基于动量传递的防回弹高速列车模型加速装置
CN102680255B (zh) * 2012-05-28 2015-04-29 中国科学院力学研究所 基于动量传递的防回弹高速列车模型加速装置
CN103217300A (zh) * 2013-04-04 2013-07-24 上海钛柯商务咨询有限公司 一种测试系统
CN103217300B (zh) * 2013-04-04 2017-02-08 上海钛柯商务咨询有限公司 一种测试系统
CN104215423A (zh) * 2014-07-02 2014-12-17 李小珍 一种基于行程控制的移动车桥系统风洞试验车辆制动装置
CN104215423B (zh) * 2014-07-02 2016-08-31 李小珍 一种基于行程控制的移动车桥系统风洞试验车辆制动装置
CN104709310A (zh) * 2015-01-27 2015-06-17 郭世光 一种地铁机车刹车动能转换装置
CN104655390A (zh) * 2015-02-12 2015-05-27 西南交通大学 基于精密直线滑轨的桥上移动车辆模型风洞试验装置
CN104655390B (zh) * 2015-02-12 2018-01-05 西南交通大学 基于精密直线滑轨的桥上移动车辆模型风洞试验装置
CN108195594A (zh) * 2017-12-19 2018-06-22 重庆厚全科技发展有限公司 汽车底盘铸件检测装置
CN108195594B (zh) * 2017-12-19 2019-07-02 重庆厚全科技发展有限公司 汽车底盘铸件检测装置
CN109556893A (zh) * 2018-11-20 2019-04-02 中国科学院力学研究所 用于高速列车动模型试验平台的增强磁阻尼制动的方法
CN109959497B (zh) * 2019-04-12 2024-07-05 中南大学 横风作用下车辆动模型试验制动装置
CN109959497A (zh) * 2019-04-12 2019-07-02 中南大学 横风作用下车辆动模型试验制动装置
CN110006615A (zh) * 2019-04-12 2019-07-12 中南大学 基于惯性原理驱动的高速车辆风洞模型的运行装置
CN110853474A (zh) * 2019-11-08 2020-02-28 北京交通大学 一种列车动力弹射试验平台的牵引与制动系统
CN111310316A (zh) * 2020-01-22 2020-06-19 同济大学 一种基于高速列车远场噪声高精度仿真的车型选型方法
CN111735605A (zh) * 2020-08-05 2020-10-02 中南大学 一种高速列车动模型试验系统
CN111735605B (zh) * 2020-08-05 2021-09-28 中南大学 一种高速列车动模型试验系统
CN111735606A (zh) * 2020-08-05 2020-10-02 中南大学 一种高速列车动模型试验平台
CN112213135A (zh) * 2020-09-28 2021-01-12 同济大学 一种可变车辆荷载模型试验装置及试验方法
CN112213135B (zh) * 2020-09-28 2021-11-09 同济大学 一种可变车辆荷载模型试验装置及试验方法
CN113780642A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 中南大学 混合长编组列车气动阻力的预测方法及系统
CN113780642B (zh) * 2021-08-31 2024-02-02 中南大学 混合长编组列车气动阻力的预测方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101441137B (zh) 2011-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101441137B (zh) 列车气动性能模拟动模型试验制动方法及其制动装置
CN101498622B (zh) 列车气动性能模拟动模型试验方法及其装置
CN104742916B (zh) 快速索道交通系统
CN101430250B (zh) 列车气动性能模拟动模型试验瞬态加速装置
CN102874275B (zh) 空气弹簧缓冲挡车器
CN110435613A (zh) 一种轨道列车双向风阻制动装置
CN2920763Y (zh) 轨道车辆气液制动装置
CN105416308A (zh) 一种增加高速列车黏着力的装置
CN101750219B (zh) 一种列车动模实验系统
Hasegawa et al. Braking systems
CN103847759B (zh) 轮轨辅助刹车器
CN102673602A (zh) 一种斜井矿车轨道运输单轨双楔块制动系统
CN104139787A (zh) 一种磁浮交通安装巡检救援用牵引车
CN109959497B (zh) 横风作用下车辆动模型试验制动装置
CN103253245B (zh) 载运客、货车应急制动系统
CN201610313U (zh) 轮对智能输送车
CN204323385U (zh) 高铁列车双向风阻刹车器
CN114720151B (zh) 一种基于储能装置的波形可调低速碰撞试验系统
CN101480961A (zh) 列车车辆减速板
CN208233044U (zh) 索道滑行车装置
CN102963372B (zh) 煤矿运输平巷人车
CN203580972U (zh) 新型地铁接触网作业车转向架
CN202827628U (zh) 空气弹簧缓冲挡车器
CN203228766U (zh) 载运客、货车应急制动系统
CN103538599B (zh) 铁路尽头线处的可上传力挡车器及挡车方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110126

Termination date: 20120107