CN116729342A - 一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法 - Google Patents

一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供了一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，涉及列车制动试验技术领域。该用于判断列车紧急制动阀的性能的方法包括确定列车在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间；根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据；获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值；建立三个预设减压速度的压力数据突变值的计算公式，根据计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。该判断方法能够分工况进行试验得到试验数据，更贴近列车紧急制动阀的实际应用场景，提高了试验数据的准确度。

Description

一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法
技术领域
本发明涉及列车制动试验技术领域，具体而言，涉及一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法。
背景技术
制动试验一般用来检查车辆制动系统的状态，同时制动试验也是进行制动技术研究的重要手段。制动试验需要监测的数据繁杂、庞大，技术分析工作量很大。由于空气流体是看不见的，对采用空气制动的车辆在车辆制动过程中的变化情况只能通过传感器采集，空气流动的变化规律需要技术人员分析与研究。
紧急制动阀的性能对于车辆的制动系统状态来说十分重要，现有技术中的用来判断紧急制动阀的性能方法存在工作效率低且准确性不高的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其能够提高判断紧急制动阀的性能时的数据准确性，同时提高工作效率。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明的实施例提供了一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其包括：
确定列车在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间；
根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据；
获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值；
建立三个所述压力数据突变值的计算公式，根据所述计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。
可选地，列车不同位置的减压速度均不相同，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤包括：
列车在紧急制动的工况下的减压速度范围在120kPa/s-200kPa/s之间，且设置制动时间间隔为50ms。
可选地，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤还包括：
列车在车前制动的工况下的减压速度范围在40kPa/s-50kPa/s之间，且设置制动时间间隔为100ms。
可选地，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤还包括：
列车在车后制动的工况下的减压速度范围在6kPa/s-7kPa/s之间，且设置制动时间间隔为200ms。
可选地，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤还包括：
设置试验数据处理的采样频率；
其中，列车车后制动工况下的采样频率不低于7Hz；列车车前制动工况下的采样频率不低于50Hz；列车紧急制动工况下的采样频率不低于200Hz。
可选地，所述获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤还包括：
判断所述压力数据突变值是否在对应工况下的所述预设减压速度区间内；
若三个所述压力数据突变值均位于对应工况下的所述预设减压速度区域内，则判断数值可信；
若任意一个所述压力数据突变值位于对应工况下的所述预设减压速度区域外，则判断数值不可信。
可选地，在所述若任意一个所述压力数据突变值位于对应工况下的所述预设减压速度区域外，则判断数值不可信的步骤之后，所述判断方法还包括：
重复所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤、所述获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤以及所述判断所述压力数据突变值是否在对应工况下的所述预设减压速度区间内的步骤，直至所述压力数据突变值位于对应工况下的所述预设减压速度区域内。
可选地，在所述获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤还包括：
将获取的所有试验数据进行图像化处理，在图像区域找到对应的压力数据突变值。
可选地，所述紧急制动阀压力突变参数的计算公式为：
紧急制动阀压力突变参数＝车前压力数据突变值a+车后压力数据突变值b+
紧急制动压力数据突变值c；
其中，车前压力数据突变值a的范围在0.5-0.6，车后压力数据突变值b的范围在0.3-0.4，紧急制动压力数据突变值c的范围在0.1-0.2，且a+b+c＝1。
可选地，所述紧急制动阀压力突变参数的范围在0.9-1.2之间。
本发明实施例的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法的有益效果包括，例如：
该用于判断列车紧急制动阀的性能的方法包括确定列车在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间；根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据；获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值；建立三个预设减压速度的压力数据突变值的计算公式，根据计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。该判断方法在使用时，首先确定在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间，接着根据列车的各个不同运行工况进行单车试验得到三个工况下的试验数据，从试验数据中获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值，然后建立三个预设减压速度的压力数据突变值的计算公式，根据计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。通过紧急制动阀压力突变参数能够知晓紧急制动阀的性能，该判断方法能够分工况进行试验得到试验数据，更贴近列车紧急制动阀的实际应用场景，提高了试验数据的准确度，对紧急制动阀的考核更加全面，且整个试验过程步骤较少，提高了进行性能试验时的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本实施例提供的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
制动试验一般用来检查车辆制动系统的状态，同时制动试验也是进行制动技术研究的重要手段。制动试验需要监测的数据繁杂、庞大，技术分析工作量很大。由于空气流体是看不见的，对采用空气制动的车辆在车辆制动过程中的变化情况只能通过传感器采集，空气流动的变化规律需要技术人员分析与研究。
紧急制动阀的性能对于车辆的制动系统状态来说十分重要，现有技术中的用来判断紧急制动阀的性能方法存在工作效率低且准确性不高的问题。
请参考图1，本实施例提供了一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其可以有效改善上述提到的技术问题，能够提高判断紧急制动阀的性能时的数据准确性，同时提高工作效率。
请参考图1，该用于判断列车紧急制动阀的性能的方法包括：
S1：打开数据记录文件；
S2：数据图像化处理；
S3：确定列车在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间；
S31：确定列车处于紧急制动的情况下的预设减压速度区间；
具体地，列车在紧急制动的工况下的预设减压速度区间在120kPa/s-200kPa/s；
S32：确定列车前部车辆制动的工况下的预设减压速度区间；
具体地，列车前部车辆制动的工况下的预设减压速度区间在40kPa/s-50kPa/s；
S33：确定列车后部车辆制动的工况下的预设减压速度区间；
具体地，列车后部车辆制动的工况下的预设减压速度区间在6kPa/s-7kPa/s；
S4：根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据；
现有的制动阀性能评估试验，均是在恒定的减压速度下进行的，但实际列车运行时，列车不同位置的减压速度均不相同，在不同的制动模式下减压速度不同，对这些不同工况下的制动阀性能进行试验对充分评估制动阀性能是否满足实际列车运行需求将有助于大大提升列车的安全性。然而，对一列长度达1.4km的列车，对其所有运行工况下的制动性能都进行测试耗时耗力，也不利于提高列车运行效率。本实施例采用单车试验，根据列车运行工况设置单车试验方法，确保每辆车的制动性能合格后其编组为列车的制动性能也是合格的。单车试验设置不同减压速度，可以模拟车辆在列车不同工况时的制动减压速度。
需要进行说明的是，列车紧急制动减压速度极快，在列车紧急制动的工况下设置制动时间间隔为50ms。
列车前部车辆制动减压速度快在列车前部车辆制动的工况下设置制动时间间隔为100ms。
列车后部车辆制动减压速度慢，在列车后部车辆制动的工况下设置制动时间间隔为200ms。
更多地，设置试验数据处理的采样频率，列车车后制动工况下的采样频率不低于7Hz；列车车前制动工况下的采样频率不低于50Hz；列车紧急制动工况下的采样频率不低于200Hz；
S5：获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值；
具体地，将获取的所有试验数据进行图像化处理，在图像区域找到对应的压力数据突变值；
S51：判断压力数据突变值是否在对应工况下的预设减压速度区间内；
S511：若三个预设减压速度的压力数据突变值均位于对应工况下的预设减压速度区域内，则判断数值可信；
S512：若任意一个压力数据突变值位于对应工况下的预设减压速度区域外，则判断数值不可信。
除此之外，若出现步骤S511，则该判断方法结束；若出现步骤S6512，该判断方法重复步骤S3-步骤S5，直至出现步骤S511。
具体地，重复根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤、获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤以及判断压力数据突变值是否在对应工况下的预设减压速度区间内的步骤，直至压力数据突变值位于对应工况下的预设减压速度区域内。
S6：建立三个所述压力数据突变值的计算公式，根据所述计算公式得到紧急制动阀压力突变参数：
具体地，紧急制动阀压力突变参数的计算公式为：
紧急制动阀压力突变参数＝车前压力数据突变值+车后压力数据突变值
+紧急制动压力数据突变值。
其中，车前压力数据突变值a的范围在0.5-0.6，车后压力数据突变值b的范围在0.3-0.4，紧急制动压力数据突变值c的范围在0.1-0.2，且a+b+c＝1。
在列车实际运行时，车前制动区域，车后制动区域与紧急制动时对紧急制动阀的损耗存在明显差异，仅使用单一减压速度下的压力突变值标注紧急制动阀的性能参数存在脱离列车实际运行模式的缺陷，不利于更客观的判断紧急制动阀的安全性与使用寿命。由此，发明人提出使用紧急制动阀压力突变参数评价紧急制动阀的性能，该参数综合了三种工况下的压力突变值，能够更加贴合列车的实际运行模式，更全面的反应紧急制动阀的性能。
在本实施例中，紧急制动阀压力突变参数的范围在0.9-1.2之间。
本实施例提供的一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法至少具有以下优点：
该用于判断列车紧急制动阀的性能的方法对于紧急灵敏度等压力在短时间内发生突变的试验项目，能够准确获取列车的压力数据突变值，即压力发生突变的时间点(拐点)。通过估算模型和估算方法对数据进行运算处理，以准确反映并能再现压力突变情况。
综上所述，本发明实施例提供了一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，该用于判断列车紧急制动阀的性能的方法包括确定列车在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间；根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据；获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值；建立三个预设减压速度的压力数据突变值的计算公式，根据计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。该判断方法在使用时，首先确定在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间，接着根据列车的各个不同运行工况进行单车试验得到三个工况下的试验数据，从试验数据中获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值，然后建立三个预设减压速度的压力数据突变值的计算公式，根据计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。通过紧急制动阀压力突变参数能够知晓紧急制动阀的性能，该判断方法能够分工况进行试验得到试验数据，更贴近列车紧急制动阀的实际应用场景，提高了试验数据的准确度，对紧急制动阀的考核更加全面，且整个试验过程步骤较少，提高了进行性能试验时的工作效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，包括：
确定列车在车前制动、车后制动以及紧急制动工况下的三个预设减压速度区间；
根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据；
获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值；
建立三个所述压力数据突变值的计算公式，根据所述计算公式得到紧急制动阀压力突变参数。
2.根据权利要求1所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，列车不同位置的减压速度均不相同，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤包括：
列车在紧急制动的工况下的减压速度范围在120kPa/s-200kPa/s之间，且设置制动时间间隔为50ms。
3.根据权利要求2所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤还包括：
列车在车前制动的工况下的减压速度范围在40kPa/s-50kPa/s之间，且设置制动时间间隔为100ms。
4.根据权利要求3所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤还包括：
列车在车后制动的工况下的减压速度范围在6kPa/s-7kPa/s之间，且设置制动时间间隔为200ms。
5.根据权利要求4所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤还包括：
设置试验数据处理的采样频率；
其中，列车车后制动工况下的采样频率不低于7Hz；列车车前制动工况下的采样频率不低于50Hz；列车紧急制动工况下的采样频率不低于200Hz。
6.根据权利要求1所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，所述获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤还包括：
判断所述压力数据突变值是否在对应工况下的所述预设减压速度区间内；
若三个所述压力数据突变值均位于对应工况下的所述预设减压速度区域内，则判断数值可信；
若任意一个所述压力数据突变值位于对应工况下的所述预设减压速度区域外，则判断数值不可信。
7.根据权利要求6所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，在所述若任意一个所述压力数据突变值位于对应工况下的所述预设减压速度区域外，则判断数值不可信的步骤之后，所述判断方法还包括：
重复所述根据列车运行工况设置单车试验并得到三个工况下的试验数据的步骤、所述获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤以及所述判断所述压力数据突变值是否在对应工况下的所述预设减压速度区间内的步骤，直至所述压力数据突变值位于对应工况下的所述预设减压速度区域内。
8.根据权利要求1所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，在所述获取列车在紧急制动过程中的减压压力值以及减压时间，建立减压压力值和减压时间的估算模型，根据所述估算模型得到三个预设减压速度的压力数据突变值的步骤还包括：
将获取的所有试验数据进行图像化处理，在图像区域找到对应的压力数据突变值。
9.根据权利要求1所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，所述紧急制动阀压力突变参数的计算公式为：
紧急制动阀压力突变参数＝车前压力数据突变值a+车后压力数据突变值b+紧急制动压力数据突变值c；
其中，车前压力数据突变值a的范围在0.5-0.6，车后压力数据突变值b的范围在0.3-0.4，紧急制动压力数据突变值c的范围在0.1-0.2，且a+b+c＝1。
10.根据权利要求9所述的用于判断列车紧急制动阀的性能的方法，其特征在于，所述紧急制动阀压力突变参数的范围在0.9-1.2之间。
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