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1、编组站车辆减速器及调速技术若干问题的探讨组站车辆减速器及调速技术若干问题的探讨王金辉,包振峰(1+哈尔滨铁路局大庆车务段,黑龙江大庆163000;2.哈尔滨铁路局电务处,黑龙江哈尔滨150006)摘要:介绍我国铁路编组站调速技术及减速器发展的概况和他们在实际运用中存在的问题,对国内外典型减速器的结构技术进行分析,并阐述今后我国减速器的研究和发展方向.关键词:编组站;调速;自动化;减速器中图分类号:U284.63文献标识码:A文章编号:16742427(2011>03000108DlscussiononSomeQuestionsaboutReducerandSpeedControlTech
2、nologyinMarshallingStationWANGJin-hui,BAOZhen-feng(1.HarbinRailwayBureauDaqingTrain0perationDepotDaqing163000,China;2.HarbinRailwayBureauCommunicationandSignallingDepartment,Harbin150006China)Abstract:Itintroducesthegeneralsituationofspeedcontroltechnologyofreducersinmarshailingstationsaswellasprobl
3、emsexistinginapplication,analysesthestructuretechnologiesoftyqpicalreducerbothdomesticandforeignandresearchanddevelopingtendencyofreducerinfuture.Keywords:marshallingstation;speedcontroi;automation;reducer1我国编组站调速技术及减速器发展简述我国编组站调速技术随着各种基础设备的不断发展,经历了机械化,半自动化,自动化的过程,并形成了全减速器的点式打靶,全减速顶的连续式及减速器+减速顶的点连式等
4、多种调速系统.车辆减速器是一种重要的调速设备,我国早在1943年开始引进日本EP型减速器,经改良后应用在苏家屯驼峰调车场.50年代末试制成功DK59型减速器(由哈尔滨车辆厂生产),在丰台西站投入使用,由此开始了我国铁路驼峰调速机械化的时代.1966年研制成功6611型(T.JY)液压重力式减速器,1975年以哈尔滨铁路局为首在此基础上联合研制成收稿日期:2O11一O8一l2功T.JK型减速器.之后为满足半自动化,自动化目的制动需要,铁科院通号所研制成功7501(T.JY1)型液压重力式减速器,从此机械化,半自动化驼峰的建设在全路全面铺开.8O年代以后,T.JY系列液压重力式减速器和T.JK系歹
5、气压重力式减速器得到了长足的发展,在全国大面积使用.在此基础上,我国编组站半自动化,自动化调速技术得到蓬勃发展.1999年研制成功世界上首创用交流电机作为动力的TDJ型电动重力式车辆减速器2003年后适用于中小驼峰的TJDlY型液压非重力式减速器得到发展.1盛藏辩辫辩蘩一20年第3期2我国车辆减速器调速技术及运用中存在的问题2.1减速器调速控制存在的问题2.1.1国内常用减速器调速控制方法减速器调速控制的方法有许多种,我国常用的有两种:一是”拦头制动法”.该方法的缺点是车组通过减速器的平均速度低,占用减速器时间长,不利于快速解体,驼峰溜放作业效率较低,一般仅对易行车组(如单辆重车)进行拦头控制
6、.二是”放头拦尾控制法”.该方法是我国普遍采用的一种控制方法.车组进入减速器时,减速器先置于缓解位,放过车组的部分辆(轴)数,待减速器剩余制动能高略大于车组需要消耗的能高时,减速器制动.当车速达到符合要求的速度时,或车组减速度过大时,减速器缓解;待车组速度又高于定速值时,减速器再制动(重复制动),经过几次重复制动后,车组的速度才能达到较稳定的出口速度.其典型的某驼峰三部位减速器实测速度控制曲线如下图所示.图中”黄线”为减速器缓解表示和缓解命令输出,”红线”为减速器制动表示和制动命令输出.由图中表示线及命令线可见:减速器在放过4轴(1辆车)后才制动(该钩车共2辆车),至少经过4次”制动一缓解”后
7、才达到稳定的出口速度.图1实测减速器控制车辆速度曲线图2.1.2”放头拦尾”控制法存在的问题“放头拦尾控制法”的优点是车组在减速器上的平均速度高,占用减速器时间短,适应高速解体作业.其缺点是一旦放头过度,减速器制动能力低于设定值,车组将超速出口,风险较大.遇到不易制动减速的特殊车辆,如:薄轮,油轮,整体加工碾钢轮及新型提速货车(采用动态平衡轮)的车辆,减速器制动能力下降,车组也将超速出口,容易造成撞车.同时,反复”制动一缓解”会造成能源消耗(浪费)过大,对设备机械冲击力大,加速缩短减速器的使用寿命,不适应重载车辆的控制.以上两种方法均不是较好的调速控制方法.2.1.3”重复制动”使重力式减速器
8、制动力降低重力式减速器在重复制动时,由于基本轨抬升不起来,重力式效果大打折扣,变成对车组进行非重力情况下的制动,降低了对车辆的制动效果,易造成溜放车组(特别是重载车)超速而撞车.2.2减速器对调速技术的影响2.2.1目前形式的减速器制约调速技术的进一步发一2一展我国目前T.JK型非重力式及T.JK(Y)系列型重力式减速器,在过去长期运用中虽然经过不断完善和改进,取得了一定的效果,但由于存在减速器制动力不可调(制动力分级少),制动过程中不能够进行等级转换等问题,不能使用更好的控制技术和方法,减速器控制精度和安全性很难再提高.特别是目的制动位调速采取反复”制动一缓解”,既浪费能源又加速了减速器磨耗
9、,同时调速控制精度及安全也不理想.由于减速器存在的这些问题,以及它不支持其他先进的调速控制技术,制约了我国调速控制技术的进一步发展.2.2.2”均衡制动”调速技术当前减速器较先进的调速控制方法是”均衡制动法”,该方法是:车组进入减速器时,减速器已经处于制动状态,直到车组离开减速器时,正好达到要求的车辆出口速度时减速器才缓解,在此期间调整减速器的制动力(制动过程中进行等级转换),使车组的减速度和计算值相吻合,当车组离开减速器时其速度正好等于计算速度.这种控制方法有明显编组站车辆减速器及调速技术若干问题的探讨的优点:提高了车组通过减速器时的平均速度,适应高速解体作业;在出清减速器前可适当降低减速器
10、的制动力,提高减速器出口控制精度;无放头过度的风险;特别是遇到制动效果较差的车组,可以提高对车辆的制动力,对薄轮,油轮整体加工碾钢轮等特殊轮对的车辆,可有效进行控制.使目前普遍存在的对溜放车组速度控制精度低,常出现超速出口,失控等问题明显得到改善;在整个制动过程中,减速器受力较小,基本无重复制动,可解决减速器机械强度低,磨耗大,耐久性差,寿命短及能源消耗过大等问题.3国内夕典型减速器结构及技术分析车辆减速器按其结构和工作原理可分为钳夹式及非钳夹式.按制动力来源可分为重力式和非重力式减速器.根据工作动力源的不同又分为气动型,液动型,电动型.3.王非重力式钳夹型减速器3.1.1美国96型非重力式钳
11、夹型减速器较先进的气动钳夹式减速器主要有美国wAB公司的96型气动菲重力式多分级制动减速器.其特点是采用14,5时(3683rpan)大直径气缸,因而动程小,杠杆比及结构设计较为合理,可达到提高制动力,降低耗气量,动作时间快的目的.该减速器的强度高,寿命长,制动力大,安全性好,能适应重载车辆,维护工作量小.其部件及整体结构经过了多年改进和提高,整体强度好,具有对120t以上重车制动的能力,它的结构如下图所示.该减速器是目前较先进的菲重力式气动钳夹型减速器.图2美国W公司的96型减速器结构图3.1.2我国我国T.JK型减速器.其结构和工作原理与美国96型减速器相同,其工作气缸直径为320ram,
12、较96型小许多,故动程较大,不利于缩短动作时间其结构如下图所示.躅3我国TJK型非重力式钳央型减速器结构图减速器的制动原理如下图所示T.JK型减速器的工作分别处于2个位置,即制动位置和缓解位置.一126一;制动位b缓解位图4T.JK型减速器割动原理图该型减速器利用杠杆原理,通过气缸及上下部制动杆的杠杆传递,使安装在制动梁上的制动夹板对车轮产生铡压力,来对车辆进行制动以达到车辆减速的目的.制动力的大小可根据车重和车速,由不同的气压制动等级进行调整.它的制动力仅与外力有关,与被制动车辆的重量无关.减速器制动轨和车轮之间的摩擦力对一根车轴(两个车轮)所产生的制动力为B轴,其公式为:B轴4%()式中一
13、制动夹板和车轮之间的摩擦系数;P一制动夹板对车轮的侧压力,其大小与气缸直径D,压缩空气压力q,减速器机械杠杆比K有关;R一被制动车轮的半径mm;r一被制动车轮半边摩擦面的形心到瞬时转动中一t,c点的距离n3Irl;由以上公式可以看出,非重力式钳夹型减速器的制动力仅与外力(气压等级,缸径,杠杆比和摩擦系数)有关,与被制动车辆的重量无关.也就是其制动力取决于杠杆LLK和气缸的推力(推力和缸径及气压有关).T.jK减速器缸径d=320ram,其杠杆比为2.58.一3一20J年第3期3.1.3德国TW型液压非重力式减速器世界上较先进的液压钳夹式减速器主要有德国蒂森公司的TW型液压非重力式减速器,这种减
14、速器除结构合理,强度大,适应重载车辆,使用寿命长外,系统工作压力为15Mpa.它的控制等级分为916个制动等级,各等级之间转换速度快,全制动时间为0.6s,缓解时间为0.30.4s,因而有较高的速度控制精度.与西门子公司的控制系统相结合,使减速器的出口速度控制误差的方差d达到0.27km/h(国内为0.50.8km/h).它能适应轮宽的变化,自动进行补偿,制动力波动较小(10%)处于当今世界较高水平.其外形如下图所示.图5德国蒂森公司的Tw型液压非重力式减速器3.2非重力式平推型减速器(TJDY液压非重力式减速器)TJDY型液压分级制动减速器为非重力式减速器,首创了液压分级制动技术,虽然制动等
15、级少,采用内撑平推式制动方式,但因其结构轻,新,独特,具有良好的性能,较低的耗能,充分显示了分级制动(等级转换)及电液控制减速器的优越性,对今后减速器的发展有重要的启迪作用.3.2.1液压传动的特点由于液体具有不可压缩性质(液体压缩变化甚微),作用于液体某一部分的压力,总是垂直作用于4液体内的任意表面且等压力传递,使液压传动具有以下诸多特点:(1)在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,也就是较小的体积可获得较大的功率,液压装置体积小,重量轻,结构紧凑,即:具有大的功率或密度(压力).(2)易实现对速度的多级(无级)调节,调节范围大,可在工作中进行调节.(3)工作平稳,换向冲力小,便于实现频
16、繁换向.(4)易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长.(5)可方便对液体流动方向,压力,和流量进行调节和控制,能很容易和电气,数字技术结合起来,实现远程和自动化的复杂操作控制.(6)液压元件易于实现系列化,标准化和通用化,便于设计制造和运用.3.2.2液压技术在减速器上的应用液压技术虽有诸多特点,但也有易于泄漏,维护困难及高低温黏度性能差等问题.我国液压型减速器发展较早,但均为重力式减速器,并且需设庞大的液压动力站及供油管路网.液压减速器及动力供油系统的漏泄,维护困难使得其应用数量越来越少.如何扬长避短,充分发挥液压技术的优越性,使液压技术在减速器的运用上得到突破,TJDY型分级制动减速器
17、实现了这一点.它采用独立的液压单元系统及液压新技术,解决了减速器设有庞大的液压动力站网带来的投资高,能量损失大,易漏泄及维护困难等问题.3.2.3TJDY分级制动减速器结构及工作原理TJDY减速器由机械执行系统,液压及分级制动系统,电气系统三部分组成.机械执行系统由托梁,伸缩臂(制动轨座,制动油缸),制动轨,防爬装置,行程开关组件,轨道绝缘等组成.如下图所示.图6TJDY型减速器机械执行系统编组站车辆减速器及调速技术若干问题的探讨减速器制动:溜放车组进入减速器后,挤压两制动轨,由于控制系统和电液控制模块的作用,系统内压力升高(产生高压),此压力又通过制动轨反作用到车轮内侧,产生对车轮的侧压力,
18、对车辆实施分级制动,使制动轨和车轮内侧产生摩擦力,阻止车轮转动从而达到调速的目的.由于液压油具有不可压缩性,通过电磁溢流阀适当控制液压系统溢流,就可实现对车轮制动侧压力的多级调节.减速器制动等级转换:减速器对于不同重量等级的车辆有相应的基本制动等级.减速器常态定位一级制动位(根据需要也可定位为缓解位),由于TJDY型减速器三种等级制动位的机械位置是相同的,制动等级转换时不需发生机械位置转换,所以转换时问非常快,为控制系统提供了更为灵活的控制方式.3.2.4TJDY减速器主要特点(1)通过液压技术,提供多级制动,配合速度控制系统,在调速过程中能根据车辆的重量选择制动的等级,使车辆制动均衡,平稳,
19、调速精度高.(2)采用平推式结构,制动缓解时间快,有利于提高控制精度.(3)制动等级转换速度快.减速器制动等级转换时不发生机械位置转换,只是液压电磁换向阀0.05s的动作时间,使减速器具有极快的等级转换速度.(4)柔性接触,制动平稳.车轮进入制动轨的入口时,油压逐步升高,制动轨与车轮柔性接触,制动调速平稳.(5)节能环保.减速器翩动原理为动能式,利用溜放车辆的冗余动能,通过电控液压技术转换成制动力,节省能源,耗能低(6)减速器不需要基础,轨枕板及整体道床,无需设大型动力室,大容量电力电源及输送动力源管网系统.减速器工程一次投资省,运营成本低,性能价格比高,安装,维护简单.3.3气(液)动重力式
20、钳央型减速器浮轨重力式减速器由于结构简单能耗小(仅为非重力式的1/31/4),动作速度快,在我国得到广泛应用其采用的动力驱动方式目前有气动,液动及电动三种,其中以气动最为普遍典型的有目的制动TJKID,TJK(Y)2B型,间隔制动TJK(Y)3,TJK4等型号及电动重力式TJCD型等减速器.型号虽多,除动力驱动方式不同外,减速器基本结构和工作原理相同.3.3.1重力式减速器的基本结构及工作原理基本结构:目前我国各种型号的浮轨重力式减速器基本结构相同,主要由1一基本轨,2一制动轨,3一制动钳,4一钢轨承座,5一曲拐,6一推杆,7气缸(油缸)等部件组成.示意图(一侧轨)如下:图7重力式减速器基本结
21、构工作原理:将被制动车辆的重量通过杠杆机构转换成对车轮的侧压力,产生摩擦力矩对车辆进行制动.动力驱动装置(气缸,油缸)驱动推杆机构使曲拐转动,支起制动钳使其以曲拐滚轮为支点绕Ql,Q2轴旋转,两制动轨之间的距离缩小到制动钳口尺寸,进入制动状态.由于制动钳口尺寸小于车轮的厚度,当车辆进入制动状态的减速器时,制动轨被车轮挤开,内外制动钳以曲拐滚轮为支点向上旋转,使Q1,Q2抬升,抬起与其铰接的钢轨承座,使基本轨浮起,车辆压在浮起的基本轨上,这样车辆重量通过制动钳传递变为制动轨对车轮的侧压力,Q1,Q2为杠杆力点,曲拐滚轮Q1,Q2为杠杆支点,形成制动轨对车轮面的杠杆重点(侧压力)对车辆制动.它的制
22、动力和被制动车辆的重量成正比.3.3.2减速器制动力分析减速器制动轨和车轮之问的摩擦力对一根车轴一5一20J年第3期(两个车轮)所产生的制动力为B轴,其公式为:B轴=Klq吉(kN)1式中一制动夹板和车轮之间的摩擦系数;K一减速器机械杠杆比;I,一被制动车辆轴重,kN;q一减速器附加制动力系数;R一被制动车轮的半径,rnYn;r一被制动车轮半边摩擦面的形心到瞬时转动中心的距离,mm;由以上可以看出浮轨重力式减速器制动力的大小和,r,q,Q轴及减速器机械杠杆LLK成正比(与被制动车轮的半径R成反比,r/R称为制动力转换系数).其中杠杆LLK由减速器结构直接决定,r值增加对提高制动力有利,但制动轨
23、高度受车辆下部限界限制,r值不能随意增加.所以减速器机械杠杆LLK值的选择在减速器制动力计算中非常重要.其计算公式为:K:a我国重力式减速器机械杠杆比K值在2.83.4左右.典型的浮轨重力式减速器工作情况如下图所示.图8浮轨重力式减速器工作图3.3.3重力式减速器主要特点及参数电动减速器驱动源采用交流电动机.电动重力浮轨重力式减速器结构简单,能耗低,动作速度式减速器与气(液)动重力式减速器结构基本相快.减速器的制动力是由车轮荷重通过杠杆产生的,同,不同点主要在驱动(传动)动力机构.电动传其制动力与车重成正比.它的主要技术参数为:动机构是电动减速器的关键环节,目前电传动机构1.最大入口速度7m/
24、s(25.2km/h);主要有电机直接驱动,飞轮式电机驱动,电机六连2.单位制动能高(0.120.13)m/m;杆驱动及电动单元驱动等方式.3.压缩空气额定压力(0.70.8)Mpa;电动单元驱动及电机六连杆驱动方式结构较4.动作时间(额定压力下):全制动时间0.5s,优,基本都是巧妙利用二次放大机构,提高制动缓全缓解时间0.7s,缓解时间0.4s;解的可靠性,较好地解决了电机断轴,堵转问题,5.制动钳开口尺寸:制动1264mm,缓解实现了电流小,扭矩大的要求.其结构示意如下图162mm.所示.3.4电动重力式钳央型减速器3.4.1电动减速器的优点电动减速器与气(液)动减速器比较有着明显的优越
25、性,它不但一次性投资少,而且运营费用低,适宜用于高温和严寒地区.它不需设动力室,蓄压器,不用管路等设备,电能可直接输送到现场驱动设备,节省能量转换环节损耗低,能量利用率高.设备维护简单,费用低,且节能环保.因此,电动减速器近年来发展较快.3.4.2电动减速器驱动结构6六连杆驱动电动单元驱动图9电机六连杆驱动及电动单元驱动图编组站车辆减速器及调速技术若干问题的探讨3.4.3电动减速器驱动机构工作原理以电机六连杆驱动方式为例:电动减速器以电动机为动力,以曲柄摇杆传递力矩,改变电动机转动方向,通过推杆机构推动制动钳组进入制动位或缓解位.溜放车辆通过处于制动状态的减速器时,车辆重量通过基本轨及制动钳组
26、的传递,转换成制动轨对车轮的侧压力,实现对溜放车辆制动目的.电机六连杆机构驱动方式主要由曲拐,连杆摇柄,曲柄,安装底板构成两级传递双重锁闭的六连杆机构.当接通电动机制动交流三相工作电源时,电动机转子驱动曲柄逆时针方向旋转,带动摇柄转动.摇柄通过推杆推动曲拐转动立起,支起制动钳和制动轨(制动钳绕承轨座铰链中心旋起),驱动机构处于锁闭状态,电机断电,减速器进入制动状态.当接通电动机缓解交流电源时,缓解过程与制动过程相反,电动机转子驱动曲柄顺时针方向旋转,带动摇柄转动,摇柄通过推杆拉动曲拐向下旋转,制动钳落下,制动轨恢复到缓解位,电机断电,缓勰过程结束.某站场电动减速器电机驱动机梅(缓解状态)如下图
27、所示.图1()电动减速器电机驱动机构缓解状态4目前我国减速器运用存在的主要问题根据以上对车辆减速器调速控制问题的探讨及现场减速器在实际运用存在问题的分析,可以看出:在我国不论何种减速器,由于受其结构限制,均存在不少问题.4.1重力式减速器枉杆比大小难兼顾重力式减速器制动力是由车轮荷重通过杠杆产生的,其杠杆比K的选择难度较大.杠杆比大:对轻车车轮易挤出发生脱线问题,缓解后又易发生夹停.降低杠杆比,改变制动轨与车轮接触高度,可改善轻车跳动和挤出;杠杆比小:对重车制动力低,不易控制,易造成车辆超速出口而撞车.增大杠杆比,可使制动力增大,有利于对重车控制.4.2重复制动存在毒重力制动重力式减速器存在非
28、重力制动情况.重车在重复制动时,基本轨抬升不起来,失去重力式效果,降低了对车辆的制动力,易造成溜放车组控制超速.为解决此问题,须将杠杆比设计的较大.增大杠杆比,可使重复制动力增大,使在对车辆进行非重力式情况下的制动更加可靠,但杠杆比增大后,又易使轻车车轮容易跳动挤出.4.3制动力不可调难以实现均衡制动重力式减速器制动力不可调,不能够实现先进的”均衡制动法”,且车轮易挤出容易发生脱线问题.特别是对轻车,轮对摩擦力大的车辆及制动轨硬度不够时,车轮易挤出失控,发生脱线的几率增大,影响系统的整体控制效果.4.4解锁困难安全隐患大重力式减速器是依靠曲拐偏转角度实现制动锁闭和缓解解锁的,如果动力驱动装置力
29、矩不够,减速器在重载条件下会造成解锁困难,另外,曲拐磨耗后也易偏转过度丽不解锁,造成减速器将车辆夹停而撞车为实现可靠解锁需加大动力驱动改变其偏转角度,这样会降低重力式的效果.4.5强度及耐久性差,耗能大,寿命短减速器的强度及耐久性差,不适应今后车辆提速,重载的要求,同时能源消耗过大,寿命仅为58年(国外先进的减速器可适应重载160t车,寿命可达2O年).4.6制动缓解时间长,影响控制精度由于减速器结构本身的原因,只有制动,缓解两种工作位,制动,缓解动程大,影响动作时间和系统控制精度,不适应先进的控制系统对其要求.动作时间较快的T.JK一1,T.JK一2系列减速器,制动/缓解时间为0.50.6s
30、;T.JK减速器全制动时间1.4s,缓解时间1.23s,全缓解1.94s,而国外减速器可达0.30.4s.4.7维护工作量大,维护费用高,对正常运输干扰20年第3期大除日常的检修,调整外,还需经常不定期更换磨损部件以及定期的中修补强.大修周期短,运营成本高.4.8噪音过大目前使用的减速器噪音超过100db,严重污染环境和影响工人的身体健康.4.9对特殊轮对车辆制动能力低对薄轮,油轮,整体加工碾钢轮及新型提速货车(采用动平衡轮)的车辆制动能力下降,超速的比例能占N7%10%左右.4.10非重力式钳央型减速器耗能大,制动等级少T.JK型减速器已运用数十年,虽经不断改进完善,但在结构上仍没有大的突破
31、,已显得比较落后.主要问题在:耗能大,维护工作量多,制动等级少(46级),不能适应先进的控制系统对它的要求.5我国车辆减速器今后的研究和发展方向探讨我国车辆减速器今后的研究和发展方向,首先应明确根据我国铁路车辆减速器目前存在的问题和运用环境,作业条件对减速器的有关要求.5.1对车辆减速器的要求驼峰头部间隔制动位减速器和编组线内目的制动位减速器,由于二者使用条件不同,对减速器的要求也不同.5.1.1对减速器的共同要求(1)满足铁道部部令规定的对减速器上部限界要求.(2)减速器应具有足够的抗冲击机械强度,制动时允许车辆最高入口速度不小于6.5m/s,间隔制动不小于7m/s.(3)适应车辆在钢轨上的
32、蛇行运动,及减速器对车辆实施控制后产生其它运动的特点,不至于在制动中有挤出车轮和脱轨的危险.(4)对车辆的作用力合理,不会对车辆有较大的损伤,减速器对车辆的作用力必须在车辆的允许范围内.(5)具有适应控制系统所需要的可靠而有效的制动能力,和可靠而快速的缓解能力.(6)具有较好的可维护性和较长的寿命周期.5.1.2对间隔制动位减速器的要求(1)要有足够大的制动能力.有较大的单位制动能高,可缩短减速器的有效制动长度和缩短驼峰咽喉区的长度.(2)在任何情况下均能对车辆进行有效的制动和一8一缓解.5.1.3对目的制动位减速器的要求编组线数量较多时,安装在其入口的目的制动减速器数量较大,除了对减速器要求
33、有较高的出口速度控制精度外,经济指标不可忽视.(1)要有较短的制动和缓解时间和和适宜的制动能高,控制中有比较稳定的减速度,以保证较好的控制精度.(2)具有结构简单,造价低,维护费用低,便于维修安装.5.2今后我国减速器的研究和发展方向为了满足编组站调速技术更加现代化,提高其作业的安全性,可靠性和作业效率,降低能源消耗和噪声,减少维护工作量,适应重载运输,延长减速器使用寿命,减速器的研究和发展方向应是:5.2.1研究制动力多级(无级)可调的新型减速器研究制动力多级(无级)可调的新型减速器,使减速器在对车辆进行制动时,能根据其减速度的变化,自动调整制动力的大小,对不同厚度的车轮应能自动补偿轮宽的变
34、化对制动力产生的影响.这样既能解决特殊车轮制动力小造成车辆出口超速问题,又能解决轻车,厚轮车在减速器减速度过大车轮易挤出问题,提高驼峰作业的安全性和可靠性.特别是对重力式减速器的改造,要实现制动力可调,解决其存在的各种问题,实现科学的”均衡制动”法,提高系统的控制精度.5.2.2研究减速器制动和缓解方式,实现较快的制动和缓解时间研究减速器制动和缓解方式,实现较快的制动和缓解时间,特别是要有较快的制动等级转换时间和减速器的缓解时间,达到减速器在制动过程中对车组的分级控制转换,适应”均衡制动”法.5.2.3大幅度降低噪音研制新型夹板材料和其制动结构或其他有效方式,大幅度降低减速器对车辆进行制动时的
35、噪音.5.2.4减少和降低能源消耗,延长减速器的使用寿命减少和降低能源消耗,进一步增加和延长减速器的使用寿命,延长设备大修周期,减少维修工作量,降低运营成本.5.2.5适应提速和重载需要研制适应提速和重载(120t160t)车辆需要的新型减速器,提高其机械强度,满足将来铁路重载运输发展的需要.(下转16页)编组站车辆减速器及调速技术若干问题的探讨20J年第3斯图7深圳北站反坡调速系统4结论减速顶调速系统的连续式调速分为两大类:一是无能源无须外部控制的减速顶调速系统,二是有能源微机控制的减速顶调速系统.第一类的调速问题有二:难易行车的速度偏差比较大,特别是难行车通过减速顶时,残余功的影响难以调整
36、和消除,从而造成难易行车的安全间隔不能保证,影响推峰速度,或者在连挂区出现超速连挂或途停,使连挂率和安全连挂率降低,对驼峰能力和作业效率以及作业安全产生一些不良影响;另一个问题是减速顶临界速度的偏差及制动功大小的差异,对钩车的调速产生误差,而且无法去弥补和纠正,主要是由于减速顶油缸中的氮气压力变化(如油气漏泄)改变了顶的临界速度和制动功,从而使系统的调速不十分理想.当然,该调速系统要比点式控制优越得多.第二类的调速问题要比第一类好得多,因为它可以靠微机控制来调节可控减速顶的动作,而且是实时的,随机的,适应钩车速度变化的调速,基本弥补了难易行车间的走行性能问题和顶的临界速度,制动功的偏差问题.但
37、是,从前面的分析也显示出的问题是,可控减速顶顶群是有一定数量和一定长度,在本顶群内速度控制并不是随机的,一旦测速装置测定后,传递给计算机,在该顶群控制段无论钩车速度如何变化,计算机的指令不会再发生变化,也只能靠减速顶本身的结构特点来控制车速,同样在这段顶群钩车行走过程中,遇到的问题与第一类调速系统问题基本相同,也存在临界速度和制动功偏差的影响,不过只是全程中的一段,到下一个顶群,计算机又会有新的指令,可以立即作出调整,使调速效果又向好的方向发展,这就是第二类比第一类的优越和先进所在之处.+-+-+-+一+-+-+一+-+-+一+-+-+-+一+-+-+-+-+-+-+-+一+-+-+一+-+-+-+o+?+一+-+一+-+-+-+-+-+一+一+-+-+-+-+一+-+-+-+-+?(上接8页)参考文献:1包振峰.编组站自动化技术丛书自动化驼峰基础设备M.北京:中国铁道出版社,2008.2汤百华.我国驼峰调车自动控制技术发展的思考和建议A.2004中国铁道学会自动化驼峰论文集C】.北京:中国铁道学会,2004.一16一关于驼峰溜放车辆调速问题的探讨