【精编】地铁安全检测系统
地铁安全检测系统
编号：
审定成绩：
重庆邮电大学移通学院
毕业设计（论文）
设计（论文）题目：地铁安全检测系统——接收模块设计
单位（系别）：自动化系学生姓名：
专业：
班级：
学号：
指导教师：
答辩组负责人：
填表时间：20年月
重庆邮电大学移通学院教务处制
重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目
学生姓名系别专业班级
指导教师职称联系电话
教师单位下任务日期__ ____年____月____日
备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。
摘要
铁道信号也称为铁路信号，铁道信号的作用是保证列车运行安全，有效提高铁路运输效率，降低运输成本，大大改善行车人员的劳动条件。同时，信号是指挥地铁的命令，也是告诫人们安全的警语。随着时代的发展，社会的进步，科技水平的不断提高，铁路信号的分类和应用也更加精确，高科技的的产品在铁路运输中的应用，将极大可能的优化整个铁路控制系统，同时保证铁路行车安全。地铁列车到站提醒发送系统及其到站信息发送方式采用目前先进的无线通信技术，
该系统包括信息接收控制模块、编码设置模块和无线数据发送模块；信息接收控制模块和编码设置模块制作在同一块电路板上，并通过电路板母线相连，编码设置模块与无线数据发送模块通过列车车载网络连接。
设计主要模拟一个规模较小的地铁站，通过中心元件PLC实现对地铁进出站的信号灯和轨道控制。预想一个时间段，有数列地铁通过一个铁路的中转站，有5条轨道，期间有各列地铁途径此站时，完成通过，停留，变轨等作业任务，在信号灯与控制台的统一操作下，各列地铁完成有条不紊的安全作业。设计包括使用PLCSTEP7编程软件编写控制程序，系统硬件的组态以及整个系统使用PLCSIM软件的仿真过程。
【关键词】PLC轨道自动变轨控制信号灯自动控制梯形图编程
ABSTRACT
Therailwaysignalalsocalledrailwaysignal,therailwaysignalroleistoensu rethatthetrainoperationsafety,effectivelyimprovetherailwaytransporteffic iency,reducethecostsoftransportation,greatlyimprovethedrivingconditio nsofLabourpersonnel.Atthesametime,thesignaliscommandthetraincomm and,isalsowarnedpeoplesafewittyremarks.WiththedevelopmentofTheTim es,theprogressofthesociety,theimprovementofscienceandtechnology,the classificationofrailwaysignalandapplicationandmoreaccurate,high-techpr oductsintherailwaytransport,theapplicationwillgreatlytheoptimizationoft hewholerailwaymaycontrolsystem,atthesametimeguaranteearailwaytraffi csafety.Thesubwaytrainstationremindsendsystemanditsstationinformatio nsentbythewaytheadvancedwirelesscommunicationtechnology,thesyste mincludingtheinformationreceivecontrolmodule,encodingSettingsmodu leandwirelessdatasentmodule;Theinformationreceivecontrolmoduleandc odingsetinthesamecircuitboardproductionmodule,andthroughthecircuit boardbusislinkedtogether,codemodulesandwirelessdatasetsentbythetrai ncarnetworkconnectionmodules.
Designmainlysimulatesasmallerrailwaystation,throughthecentercom ponentsofatrainstationPLCinandoutthelightsandtrackcontrol.Expectedati me,havethesequencethrougharailwaytrainstation,therearefiverail,thetrai nwayduringthestand,aftercompletion,stay,suchaschangetracktask,inlight
oftheconsoleandunifiedoperation,thetraincompletedinanorderlywaysafe operations.DesignincludingtheuseofPLCSTEP7programmingsoftwarecon trolprocedures,configurationofthesystemhardwareandsoftwareofthesyst emusedPLCSIMsimulationprocess.
目录
前言1
第一章绪论2
第一节铁路信号控制技术2
第二节铁路6502集中管理技术2
一、铁路6502技术概述2
二、所选站场简介4
三、车站信号平面布置图4
四、布置信号机5
五、双线轨道电路布置方法5
第三节设计的主要内容6
第二章西门子S7-300PLC概述7
第一节西门子S7-300PLC的基本组成部分7
一、CPU7
二、数字I/O接口7
三、模拟I/O接口8
四、电源8
五、特殊功能模板8
第二节西门子S7-300PLC的硬件配置8
一、西门子S7-300PLEC的组成9
二、西门子PLC的分类9
第三节S7-300系列PLC的工作原理10
第四节西门子S7-300PLC的相关参数11
一、标准CPU相关性能参数11
二、MPI模块相关性能11
第五节S7-300系列PLC的性能11
第六节西门子S7-300PLC的发展前景14
第三章设计总体思想16
第一节控制框图16
一、研究背景图示16
二、设计方案18
三、设计目标18
第二节实验装置18
第三节硬件配置20
第四章软件编程和系统仿真22
第一节梯形程序图编程22
一、梯形图符号说明22
二、I\O地址分配24
第二节S7-plcsim仿真25
一、S7-plcsim特点25
二、PLC Simulation软件强大的断电测试功能操作25
三、S7-pcsim仿真流程26
第五章结论30
致谢31
参考文献32
附录33
一、英文原文33
二、英文翻译38
三、源程序43
前言
随着当代社会快速发展，交通作为人类生活必不可少的一部分在现代生活中起着越来越重要的作用。作为交通运输中的王牌——铁路的发展对现代生活的作用可想而知。然而地铁作为现代社会新型的一种交通工具，短时间里已经在人们的生活中起到了举足轻重的作用。近20多年来，在运输市场激烈竞争的压力下，各国铁路，特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进采用新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。随着铁路运输提速、重载的发展，基于分立元器件和模拟信号处理技术的传统铁路信号设备越来越满足不了铁路运输安全性和实时性的要求。因此，全面引进计算机技术，利用计算机的高速分析计算功能，来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术（DSP,DigitalSignalProcessing）的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。随着计算机网络技术的飞速发展，实施企业网络化管理已成为企业实现管理现代化的客观要求和必然趋势。
铁路信号系统网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化，从而实现集中、智能管理。近年来，我国铁路行业已成功地推广应用了原TMIS和DMIS（现称TDCS）等系统，在利用信息技术方面取得了长足的进步。具有代表性的列车调度指挥系统TDCS，以现代信息技术为基础，综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术，建立了新型现代化运输调度指挥系统.
铁路信号是铁路运营的耳目，它的主要功能是保证行车安全。关于安全条件的检查，最初是靠运营管理措施来保证的，随着铁路运输的发展需要和科学技术的进步，铁路通信信号技术在现代生活中发生了重大变化，车站、区间和列车控制的
一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。
随着计算机技术（Computer）、通信技术（Communication）和控制技术（Control）的飞跃发展，向传统的以轨道电路作为信息传输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C（Computer、Communication、Control）技术代替轨道电路技术，构成新型列车控制系统已成必然。
第一章绪论
第一节铁路信号控制技术
正文近20多年来，在运输市场激烈竞争的压力下，各国铁路，特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进采用新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断涌现。随着铁路信号技术的发展和应用，铁路信号已成为提高运输效率、实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工劳动条件的重要技术手段。铁路信号系统按其应用场所可分为车站信号控制系统、编组站调车控制系统、区间信号控制系统、铁路行车指挥控制系统及列车运行自动控制系统等。6502电气集中联锁系统即为车站信号控制系统，它是一个安全继电集中联锁系统。这个系统主要包括的技术有：
①进路空闲的检测技术；
②道岔控制技术；
③信号控制技术；
④联锁技术；
⑤故障-安全技术。
这些技术都反应在系统的联锁电路中。在这些电路安装之前，首先需要现场勘测调查，然后设计站场室内室外设备的布置以及电路电缆的走向、送电受电等等。
第二节铁路6502集中管理技术
一、铁路6502技术概述
6502电气集中使用电气(继电器实现)的方法来集中控制和监督车站内的信号、道岔以及轨道电路,并实现他们之间的联锁关系。它不仅实现了站内行车指挥自动控制,还能准确地反映现场的行车情况并迅速控制,因而也大大提高了车站作业效率和行车安全程度,改善了劳动条件。由于其采用非对称的“故障-安全”原则,是实现铁路现代化的重要基础设备。分析6502电气集中电路动作规律,根据故障现象来实现故障的判断与处理,从而提高该设备的运用质量。6502电气集中电路的动作程序分析6502电气集中电路动作顺序包括选路、排路、检查联锁条件、锁闭进路、开放信号、解锁进路等过程,其中选路由1~6线实现，主要的继电器有JXJ、DCJ、FCJ；7线是实现进路选排一致性的检查，主要继电器是KJ；8线的主要继电器是XJJ，用来检查进路联锁条件，即检查道岔位置是否正确、进路是否空闲、敌对进路是否未建立；9、10线的主要继电器是QJJ(GJJ),QJJ↑(GJJ↑)为锁闭进路做准备，每一个区段设一个QJJ，每个道岔设有SJ。当Q JJ↑时，1LJ、2LJ落下，SJ落下，实现进路锁闭；11线的主要继电器是XJ，控制信号的开放。图示为岔道换位法的示意图，以及控制继电器组成架的示意图：
图1.1岔道换位法的示意图
图1.2控制继电器组成架的示意图
二、所选站场简介：
对于工程设计，首先需要勘测调查。勘测调查是在接到批准的设计任务书，取得按一定比例绘制的车站线路平面图之后进行的，主要包括收集资料和现场勘测两部分。本次毕业设计的站场原始资料是由工务部门提供的1：2000的缩尺图，在此基础上绘制有关车站信号工程设计的图纸。车站信号平面布置图需正确反映电气集中室外主要设备的布置情况及设置地点、线路和股道的运用情况以及站内列车和调车作业的概况等。
所选站场为复线5股道站场，带有牵出线一条，货物线两条。设计只针对集中联锁区。其中IG，IIG为正线，可走超限货物旅客列车，其余为站线。下行咽喉共布置信号机17架，其中调车信号机9架，从D1至D17；进站信号机两架X和XF；预告信号机1架；出站兼调车信号机5架；道岔12个，其中双动道岔为4组，单动道岔为4组。上行咽喉共布置信号机12架，其中调车信号机4架，从D2至D8；进站信号机两架S和SF；预告信号机1架；出站兼调车信号机5架；道岔7个，其中双动道岔为2组，单动道岔为3组。全站共设复示信号机9架。全站除两条货物线非电化外，其余均设电化，车站上行咽喉进站方向坡度大于6‰。在信号平面布置图的基础上进行6502电气集中的其他工程设计。
三、车站信号平面布置图
车站信号平面布置图是根据委托单位提供的站场缩尺平面图（1：2000或1：1000）绘制成的有关信号设备布置情况的技术图纸，它所包含的内容是电气集中所有后续技术图纸的设计依据。在这张图纸上能正确反映电气集中室外主要设备的布置情况及设置地点、线路和股道的运用情况以及站内列车和调车作业的概
城市轨道车辆制动系统设计毕业设计(开题报告)
毕业设计（论文） 开题报告 题目跨座式城市单轨交通车辆 制动系统设计 专业城市轨道车辆工程 班级08级城轨1班 学生戴学宇 指导教师赵树恩 重庆交通大学 2012年
1. 选题的目的和意义 随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点，已逐渐成为我国城市交通发展的主流。在城市轨道交通系统中，跨坐式单轨交通制式因其路线占地少，可实现大坡度、小曲率线径运行，且线路构造简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点而逐渐受到关注。 在我国城市轨道交通迅速发展的同时，其运营安全保障已成为目前面临的重要问题。车辆作为城市轨道交通运输的载体，由于速度快、载客量大、环境复杂，其运行安全状况不容乐观——车辆故障不断出现、事故常有发生，这些故障不但严重的影响到正常运营，一旦引发事故将会带来巨大的人员伤亡和经济损失。制动系统是城市轨道交通车辆的关键系统，直接影响其安全运行，为提高车辆运行的安全性，对制动系统的设计便显得尤为关键。 2.国内外研究现状及分析 基础制动装置是确保城市轨道交通车辆行车安全的措施之一。在分析城市轨道车辆运输特点基础上, 李继山,李和平,严霄蕙（2011）《盘形制动是城市轨道车辆基础制动装置的发展趋势》[1]结合城市轨道车辆基础制动装置具体类型,分析了城市轨道车辆踏面制动与盘形制动的优缺点, 用有限元模拟城轨车辆车轮 踏面温度场及热应力, 表明速度100 km/ h 及以上的城轨列车基础制动不适宜采用踏面制动, 指出盘形制动是城市轨道交通车辆基础制动的发展的必然趋势。丁锋（2004）在《城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势》[2]一文中介绍并分析了我国城市轨道交通车辆制动系统的形式、构成、技术特点及发展趋势。吴萌岭，裴玉春，严凯军（2005）在《我国城市轨道车辆制动技术的现状与思考》[3]中较为详细地回顾了我国城市轨道车辆制动系统的发展历程，分析了目前我国新型城市轨道车辆制动系统的特点，并与我国自主研发适用于高速动车组的同类型制动系统作了技术比较。分析了我国自主研发城市轨道车辆制动系统的技术基础，指出国内技术与产品和国外相比存在着系统理念、设计经验和系统可靠性方面的差距，同时指出自主研发城市轨道车辆制动系统存在的问题，并提出了建议。邹金财（2010）《一种轨道车辆空气制动系统优化及仿真》[4]利用Simulationx 仿真软件对工矿窄轨土渣车的空气制动系统的改进前以及改进方案进行仿真，在与试验真实值对比后得到了正确的结论，通过对该空气制动系统优化中仿真手段应用过程的阐述，为机车车辆系统优化方法提供了参考。师蔚，方宇（2010）《城
车载弓网在线监测系统在地铁车辆中的应用研究
车载弓网在线监测系统在地铁车辆中的应用研究 摘要：弓网系统是地铁车辆牵引供电系统的关键环节之一，对其实时在线监测 能有效保证地铁车辆的安全运营。本文从地铁车辆检修需求出发，研究了弓网在 线监测系统在地铁车辆中的配置需求，最大限度地减少工程投资的同时，对地铁 车辆的检修提供指导作用。 关键词：弓网，监测系统，地铁，检修 1引言 受电弓是我国城市轨道交通常用的一种受流装置，通过特定材质的碳滑板从接触网取电，为地铁车辆提供动力能源，弓网关系如图1所示。但基于不同的受电弓和接触网设计特性， 一般的弓网问题主要有碳滑板偏磨、接触网异物及燃弧等[1]。目前地铁主要采用DC1500V的大电流供电特性，弓网故障可能会引起供电系统的跳闸或车辆损坏，直接影响运营可靠性及 安全。弓网在线监测系统是一种对弓网的匹配性及可靠性的实时监测设备，根据监测数据进 行分析处理，及时对故障信息进行报警[2]，保障弓网故障不被扩大和恶化。 2车载弓网在线监测系统设计 2.1系统介绍 车载弓网在线监测系统是一种车载受电弓实时自动化、动态综合监测系统，在地铁车辆 运行时，无需接触，即可自动检测弓网状态和主要工作参数，系统除了对弓网各种状态以沈阳地铁4号线一期工程地铁车辆为例，分析地铁车辆中弓网在线监测系统的功能配 置需求情况。沈阳地铁4号线一期工程选择2列车的其中一个受电弓，配置了如图2中的所 有功能，前列车的另一个受电弓不再配置针对接触网状态的监测功能；除前列车外，其余列 车的每个受电弓加装摄像头装置，可以根据监控视频及图片，有效分析弓网接触状态、异物 情况及燃弧等。这样既减小了巨大的工程投资，还可以满足运营检修需求，为故障排除提供 了可靠的保障。 2.3对车辆检修的指导意义 车辆段无线终端设备是对监测的数据进行分析、统计，对受电弓和接触网的故障信息进 行记录等。调度及检修人员可通过远程监控服务器，实时访问弓网的在线运行数据，获取报警、警告信息，及时处理故障，从而避免事故的发生。同时设备借助于大数据分析，可以对 常规故障信息分类整理，为检修人员提供技术指导，减少检修人员工作量。 3结语 我国城市轨道交通地铁车辆项目普遍采用刚性接触网，供电电流采用DC 1500V，使得列 车以低压大电流运行，车辆的受流情况较恶劣，弓网匹配和故障监测内容发生较多的变化。 隧道内车辆载客运营的安全性和可靠性要求很高，对弓网监测定位精度均有严格的要求。故 充分发挥弓网在线监测系统的实时、远距离非接触动态监测的优势，依靠受电弓检测系统的 稳定运行，及时地发现受电弓突发的故障，可有效避免弓网事故的发生，保证地铁安全运营。
新城市轨道交通车辆制动系统复习题库
绪论 一、判断： 1、使运动物体减速，停车或阻止其加速称为制动。（×） 2、列车制动系统也称为列车制动装置。（×） 3、地铁车辆的常用制动为电空混合制动,而紧急制动只有空气制动。（√） 4、拖车空气制动滞后补充控制是指优先采用电气制动,不足时再补拖车的气制动（×） 5、拖车动车空气制动均匀补充控制是指优先采用电气制动,不足时拖车和动车同时补充气 制动（√） 6、为了保证行车安全，实行紧急制动时必须由司机按下紧急按钮来执行。（×） 7、轨道涡流制动能把列车动能转化为热能，且不受黏着限制，轮轨间没有磨耗。（√） 8、旋转涡流制动能把列车动能转化为热能，且不受黏着限制，轮轨间没有磨耗。（×） 9、快速制动一般只采用空气制动，并且可以缓解。（×） 10、制动距离和制动减速度都可以反映列车制动装置性能和实际制动效果。（√） 11、从安全的目的出发，一般列车的制动功率要比驱动功率大。（√） 12、均匀制动方法就是各节车各自承担自己需要的制动力，动车不承担拖车的制动力。（√） 13、拖车空气制动优先补足控制是先动车混合制动，不足时再拖车空气制动补充。（×） 14、紧急制动经过EBCU的控制，使BCU的紧急电磁阀得电而实现。（×） 二、选择题： 1、现代城市轨道交通车辆制动系统不包括（C）。 A.动力制动系统 B.空气制动系统 C.气动门系统 D.指令和通信网络系统 2、不属于制动控制策略的是（A）。 A.再生制动 B.均匀制动方式 C.拖车空气制动滞后补足控制 D.拖车空 气制动优先补足控制 3、直通空气制动机作为一种制动控制系统（ A ）。 A.制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间长短决定，因此控制不太精确 B.由于制动缸风源和排气口离制动缸较近，其制动和缓解不再通过制动阀进行， 因此制动和缓解一致性较自动制动机好。 C.直通空气制动机在各车辆都设有制动、缓解电空阀，通过设置于驾驶室的制动 控制器使电空阀得、失电 D.直通空气制动机是依靠制动管中压缩空气的压力变化来传递制动信号，制动管 增压时缓解，减压则制动 4、三通阀由于它和制动管、副风缸及制动缸相通而得名（ B ） A.充气缓解时，三通阀内只形成以下一条通路：①制动管→充气沟i→滑阀室→ 副风缸； B.制动时，司机将制动阀操纵手柄放至制动位，制动管内的压力空气经制动阀排 气减压。三通阀活塞左侧压力下降。 C.在制动管减压到一定值后，司机将制动阀操纵手柄移至保压位，制动管停止减 压。三通阀活塞左侧压力继续下降。 D.当司机将制动阀操纵手柄在制动位和保压位来回扳动时，制动管压力反复地减 压——保压，三通阀则反复处于冲压位。 5、城市轨道交通在运行过程中，乘客负载发生较大变化时，一般要求制动系统（ B ） A．制动功率不变 B.制动率不变 C.制动力不变 D.制动方式不变.
新型地铁(轻轨) 迷流在线监测系统介绍
新型地铁(轻轨) 迷流在线监测系统 介绍 1.概述 我国随着各大城市经济建设的迅速发展和人民物质生活的不断提高，城市交通成为当前亟待解决的重大问题，许多城市通过修建地铁和轻轨来解决日益突出的交通问题。地铁和轻轨通过牵引供电系统向动车组提供 动力，但由于地下潮湿，城市地下管网密集，供电电流会通过地下金属管网流动，从而导致钢筋、管道的锈蚀，造成一定的危害，因此各城市地铁在修建过程中，一方面通过采取措施防止迷流的扩散，另一方面通过配置迷流监测系统进行监测，防止迷流对地下管线和基础钢筋的腐蚀影响。 2.现有迷流监测系统介绍 现有杂散电流监测系统一般由参比电极、参比电极接线盒、整体道床测量端子、隧道测量端子、杂散电流测量用电缆、微机综合测试装置及信号测试端子箱构成。
参比电极的作用是作为杂散电流极化电压 测量的基准点。一般有 CuSO4、Zn、MuO3 等几种，CuSO4 为液态参考电极，测量精度高，但适用寿命相对较短，维护不方便；Zn 为 金属参考电极，寿命长，但测量精度较低，在精确测量系统不便采用；MuO3 参考电极为胶状参考电极，具有电压稳定、耐极化性能好、使用寿命长、内阻小的特点，符合阴极保护工程中对参比电极的要求。目前作为各迷流监测工程首选材料。 监测系统采用小分区监测方式，即按车站 分区，每个车站内安装一台杂散电流测试端子箱，将该车站及车站两端附近区段的测试端子及参比电极端子经参比电极接线盒，由统一的测量电缆引入至车站变电所控制室 或检修室内的测试端子箱，通过移动式微机综合测试装置与变电所内测试箱连接来对 各车站的测试点的测试端子电位进行测量、数据处理和报表打印。使用的综合测试装置用来通过与变电所内测试端子箱相连，对各测试点杂散电流测试端子与参考电极间电 压进行测量的设备，综合测试装置一般包括：
城市轨道交通车辆制动技术题库
1. 防滑控制系统主要由、和防滑动作机械部件组成。 2. 上海地铁基础制动装置采用制动机厂生产的。 3. BCU和BECU分别是和系统的缩写。 4. 上海地铁和广州地铁使用的电气指令制动控制系统为式电气指令式制动控制系统。 5. 模拟转换阀是上海地铁车辆KNORR制动系统中使用的一个电磁阀，它由三部分组成：电磁进气阀、和组成。 6. EP阀又称阀，是SD数字式制动控制单元中的一个转换阀。 7. 空压机的驱动电机一般有电机和电机。 8. 经空气压缩机压缩输出的空气压力单位，一般用bar来表示，1bar等于MPa。 9. 空气干燥塔可以将从空气压缩机输出的高压压缩空气中的和分离出去，以达到各用气系统对压缩空气的要求。 10. 空气压缩机组一般由、、、等装置组成。 11. 上海地铁knorr公司的空气压缩机，在进行压缩空气时一般经过两级冷却，分别为冷却和冷却。 12. 除空气制动系统用气外，城市轨道列车还有以下部件需要用到压缩空气：、、、等。 13. 空气压缩机组一般采用方式进行润滑。 14. 空气干燥器一般做成塔式的，有和两种。 15. 电阻制动所采用的制动电阻，材料一般采用合金带钢条，这种合金带钢条不仅具有稳定的，而且具有相当大的。 16. 再生制动失败，列车主电路会自动切断反馈电路转入制动电路。 17. 直流斩波器按列车控制单元及制动控制单元的指令，不断调节斩波器的，无级、均匀地控制，使制动力和再生制动电压持续保持恒定。 18. 电动车组中既有动车又有拖车，拖车没有电动机，只能使用制动，动车带有电动机，可以进行制动。 19. 一般列车在高速时，常用制动都先从制动开始，最后在列车10km/h以下低速时，由制动将车停止。 20. 动轮与钢轨间切向作用力的最大值与物理学上的最大静摩擦力相比要(大or 小)一些，情况要更复杂一点，其主要原因是由于的存在所导致。 21. 伴随着蠕滑产生静摩擦力，轮轨之间才能传递。 22. 一般城市轨道车辆的制动方式主要有三类：、和电磁制动。 23. 电磁制动有两种形式：和。 24. 轮对在钢轨上运行，一般承受载荷、载荷和载荷。 25. 城市轨道交通系统都有明确的车辆运行规程，对于列车制动能力，上海地铁规定，列车在满载乘客的条件下，任何运行速度时，其紧急制动距离不得超过米。 26. 现代城市轨道车辆的制动系统一般都应该具有以下组成部分：、和。 27. 城市轨道车辆制动技术正朝着、、和的目标不断前进。 28. 最近几十年来，制动技术取得了很大进展，出现使电气再生制动成为可能，使制动防滑系统更加精确完善。 29. 20世纪初早期的城市轨道交通车辆制动系统一般采取和等安全性和舒适性均较差的方式来进行制动。
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浅谈地铁车辆基础制动装置 摘要：从地铁电客车诞生的那一刻起，制动系统就对地铁电客车的安全起到至关重要的作用。目前对于地铁电客车制动系统的研究侧重于制动控制，包括制动控制的理论和方法，以及对制动控制新技术的应用。介绍了地铁车辆基础制动装置的特点，分析了踏面制动和盘形制动的不同，得出盘形制动的优势。 关键词：地铁车辆制动盘形制动 引言： 随着我国城市化进程的发展，城市吸引力不断扩大，人口集聚力不断增强，大、中城市人口数量屡创新高。为了更好的缓解城市交通拥堵的问题，许多城市选择了建设轨道交通来改善交通状况。地铁车辆的运行速度也由最初的60km/h，逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行。 1、制动系统的发展历史 最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力,这时的车 辆的质量比较小,速度比较低,机械制动虽已满足车辆制动的需要,但随着汽车自质量的增加,助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时,开始出现真空助力装置。1932年生产的凯迪拉克采用鼓式制动器,并有制动踏板控制的真空助力装置。1936年,博世公司申请一项电液控制的装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的制动器。1971年,克莱斯勒车采用了四轮电子控制的装置。这些早期的装置性能有限,可靠性不够理想,且成本高。1979年,默本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的制动装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现,以及电子信息处理技术的高速发展,制动装置已经成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。 2、地铁车辆制动的特点 地铁与铁路虽都属于轨道交通，但地铁车辆主要在城市内运营与铁路运输还是存在一些区别，在车辆制动方面主要有以下特点。 2.1 制动类型。 制动系统作为城轨车辆的重要系统，直接涉及到车辆的运行性能和安全，影响乘客的乘坐舒适度。因此，车辆制动系统类型的选择、性能尤为重要。为了适应城市快速轨道车辆运行速度高、站间距离短、启动制动频繁等特点，现代
第六章基础制动装置习题及答案_城市轨道交通车辆制动技术
1、上海地铁基础制动装置采用制动机厂生产的。 答案：德国克诺尔,单元制动机 2、简述轨道车辆使用的闸瓦分类。 答：轨道车辆上使用的闸瓦基本上为两大类：铸铁闸瓦和合成闸瓦。在铸铁闸瓦中，又可分为中磷铸铁闸瓦和高磷铸铁闸瓦。在合成闸瓦中，按其基本成分，可分为合成树脂闸瓦和石棉橡胶闸瓦。按其摩擦系数高低，又可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦（简称高摩合成闸瓦和低摩合成闸瓦）。中磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦和低摩合成闸瓦，称为通用闸瓦，可互换使用（不用改变基础制动装置的结构）。 3、合成闸瓦对车轮有哪些影响？ 答：1) 热龟裂——由于闸瓦与车轮的接触不良，因而在车轮踏面上产生局部过热，形成热斑点，在个别情况下会发生热龟裂。 2) 车轮的沟状磨耗——在制动频繁的区段上使用合成闸瓦会使车轮温度升高。车轮踏面呈现有沟状磨耗，这是由于合成摩擦材料局部摩擦热膨胀引起的。温度越高时，这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展。沟状磨耗是闸瓦横向摩擦造成的。研究制动时的踏面温度分布，便可以判断车轮踏面容易发生沟状磨耗的位置。 3) 车轮的凹形磨耗——在冬季积雪地区使用合成闸瓦时，会发生这种磨耗。这是由于水介入到闸瓦摩擦表面所引起的。除了上述现象外，合成闸瓦对车轮踏面的影响还经常见到的有：毛细裂纹、热裂纹、滑行裂纹和踏面剥离等。 4、为什么单元制动机必须带有闸瓦自动间隙调整器？ 答：由于闸瓦是一个磨耗件，所以经过一定时间的运行，闸瓦与车轮踏面之间会出现间隙，这对摩擦制动效率影响极大。对于闸瓦与踏面之间产生的间隙，不可能采用人工的方式去检测或调整。因此，单元制动机都带有一个闸瓦自动间隙调整器。
浅谈地铁车辆基础制动装置
浅谈地铁车辆基础制动装置 一、概述 随着我国城市化进程的发展，城市吸引力不断扩大，人口集聚力不断增强，大、中城市人口数量屡创新高。为了更好的缓解城市交通拥堵的问题，许多城市选择了建设轨道交通来改善交通状况。地铁车辆的运行速度也由最初的60km/h，逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行。 制动系统是地铁车辆安全可靠运行的基本保障，通常包括空气制动机、基础制动装置、手制动机。基础制动装置是确保地铁车辆行车安全的最重要的措施之一，它最基本的功能是吸收制动动能并将之转化为热能散发到空气中。基础制动装置分为两类，一类是由踏面和闸瓦组成摩擦副的踏面制动，一类是由制动盘和闸片组成摩擦副的盘形制动。 二、地铁车辆制动的特点 地铁与铁路虽都属于轨道交通，但地铁车辆主要在城市内运营与铁路运输还是存在一些区别，在车辆制动方面主要有以下特点： 1、制动频繁 地铁车站之间距离较近，平均在1公里左右，这必然带来车辆须频繁启动、制动，以满足乘客上、下车的需要。而铁路运输两个车站之间的距离通长在几十公里以上。 2、制动减速度大
地铁站间距短，要提高乘客旅行速度只有增加启动加速度和制动减速度。因此地铁车辆紧急制动平均减速度一般要求大于等于 1.2m/s2, 而铁路机车车辆和动车组的紧急制动平均减速度一般为0.7－1.2 m/s2。 3、制动精度高 地铁车站站台上均安装有屏蔽门系统，因此车辆定点停车的精度要求比铁路机车车辆和动车组高，一般在±300mm左右。 这些特点要求地铁车辆制动系统须有稳定的摩擦副和良好的控制精度能力以及承受频繁制动热负荷的性能。 三、盘形制动与踏面制动比较 1、制动对车轮的影响 （1）踏面制动的热负荷 从热应力角度考虑：评价赫兹接触应力和热应力共同作用引起的车轮损伤, 如图1 所示, 图中横坐标为车轮踏面最大热应力,纵坐标为轮轨接触最大赫兹接触压力, 区域A 是常用制动区, 区域B 是少量制动区, 区域C 是危险区。[ 1] 图1 车轮热损伤评价示意
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地铁车辆基础制动装置 地铁车辆基础制动装置介绍了地铁车辆基础制动装置的特点，分析了踏面制动和盘形制动的不同，得出盘形制动的优势。 地铁车辆基础制动装置【1】 摘要：介绍了地铁车辆基础制动装置的特点，分析了踏面制动和盘形制动的不同，得出盘形制动的优势。 关键词：地铁车辆制动盘形制动 1 概述 随着我国城市化进程的发展，城市吸引力不断扩大，人口集聚力不断增强，大、中城市人口数量屡创新高。 为了更好的缓解城市交通拥堵的问题，许多城市选择了建设轨道交通来改善交通状况。 地铁车辆的运行速度也由最初的60km/h，逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。 车辆在高速运行中必须依赖制动系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地在预定地点停车，保证列车安全正点地运行。 制动系统是地铁车辆安全可靠运行的基本保障，通常包括空气制动机、基础制动装置、手制动机。 基础制动装置是确保地铁车辆行车安全的最重要的措施之一，它最基本的功能是吸收制动动能并将之转化为热能散发到空气中。 基础制动装置分为两类：一类是由踏面和闸瓦组成摩擦副的踏面制动;一类是由制动盘和闸片组成摩擦副的盘形制动。
2 地铁车辆制动的特点 地铁与铁路虽都属于轨道交通，但地铁车辆主要在城市内运营与铁路运输还是存在一些区别，在车辆制动方面主要有以下特点。 2.1 制动频繁 地铁车站之间距离较近，平均在1公里左右，这必然带来车辆须频繁启动、制动，以满足乘客上、下车的需要。 而铁路运输两个车站之间的距离通长在几十公里以上。 2.2 制动减速度大 地铁站间距短，要提高乘客旅行速度只有增加启动加速度和制动减速度。 因此地铁车辆紧急制动平均减速度一般要求大于等于1.2m/s2, 而铁路机车车辆和动车组的紧急制动平均减速度一般为0.7-1.2 m/s2。 2.3 制动精度高 地铁车站站台上均安装有屏蔽门系统，因此车辆定点停车的精度要求比铁路机车车辆和动车组高，一般在00mm左右。 这些特点要求地铁车辆制动系统须有稳定的摩擦副和良好的控制精度能力以及承受频繁制动热负荷的性能。 3 盘形制动与踏面制动比较 3.1 制动对车轮的影响 (1)踏面制动的热负荷 从热应力角度考虑：评价赫兹接触应力和热应力共同作用引起的车轮损伤, 如图1所示, 图1中横坐标为车轮踏面最大热应力，纵坐标