[发明专利]列车制动机的模拟系统、方法及装置

说明书

本发明公开了一种列车制动机的模拟系统、方法及装置。该系统包括：制动控制器，用于根据指定列车制动机的压力仿真模型确定控制指令，压力仿真模型表示指定列车制动机中的指定列车管的压力变化情况；制动控制模拟器，与制动控制器相连，用于，根据控制指令控制模拟列车管中传输的风来模拟指定列车管的压力变化情况；至少一个单车制动模拟器，与制动控制模拟器相连，用于根据模拟列车管中传输的风模拟与指定列车制动机相连的列车制动机的制动过程。本发明解决了现有列车制动性能测试台体积庞大的技术问题。

技术领域

本发明涉及列车领域，具体而言，涉及一种列车制动机的模拟系统、方法及装置。

背景技术

图1是根据现有技术的一种铁路货运列车制动系统的示意图，如图1所示，铁路货运列车空气制动系统由若干车辆制动机构成，多个车辆制动机通过列车管串联，并与机车制动机连接。列车空气制动系统由机车制动机统一控制，机车司机操控机车制动机发生“充风”或“排风”动作，使列车管内空气压力发生变化，通过列车管从机车向后依次传递至每一辆车，每一辆车的列车管内空气压力变化触发车辆制动机产生相应的动作，处于不同的工作状态，以达到制动或缓解的目的。列车空气制动系统中每一辆车的列车管内空气压力变化都是前一辆车列车管的压力变化情况驱动的，第N-1辆车列车管的压力变化情况决定了第N辆车制动机工作状态。

图2是根据现有技术的一种120型制动机的示意图，如图2所示，我国铁路货车主型车辆制动机是120型制动机，主要包括：120型空气控制阀20、副风缸22、制动缸24、加速缓解风缸26、列车管28及制动支管29。

随着列车重载和提速要求、长大编组列车的发展，对列车空气制动性能要求越来越高，需要对不同工况下货运列车空气制动系统性能进行深入的试验研究，评估控制阀的性能、解决铁路货运列车空气制动系统的配置以及安全操作等问题。铁路运营线路主要用于满足铁路运输需要，很难空出一段完整时段用于完成货运列车制动性能试验，只能利用铁路运输间隙分若干阶段进行试验，组织困难，耗费大量时间和经费，且得出的结果数据离散性较大。研制满足列车空气制动性能试验要求的试验系统是进行列车空气制动性能试验研究的唯一出路。

目前，国内外普遍采用列车空气制动性能静置试验台进行列车空气制动性能试验。

图3是根据现有技术的一种列车制动性能静置试验台总体布局的示意图，如图3所示，现有的列车空气制动性能静置试验台形态各异，但都是由150辆车实物车辆制动机串联制造的，是采用1：1列车实际空气制动管路和控制阀、风缸、制动缸的实物机械结构，总体布局如图3所示。

图4是根据现有技术的一种静置试验台基本单元的示意图，如图4所示，静置试验台基本单元一般以2个车辆制动机配置为1个基本单元，如图4所示，分为75个基本单元平行排布，端部设置总测控台，总占地面积约500m²。

但是，现有列车制动性能试验台存在以下缺点：

1)列车制动性能静置试验台结构复杂，占地面积大；

2)对新型控制阀性能评估需要制造150套样件、并将试验台上的控制阀全部拆除、更换，试验成本高、效率低；

3)列车制动性能静置试验台结构固定，编组辆数调整困难、不能扩展，不适用于长大列车编组情况；

4)数据采集点根据150辆车列车制动性能试验需要设置在少数特殊断面上，数据量不丰富，不能对列车制动性能全面评估，不适应制动技术发展需要。

针对上述现有列车制动性能测试台体积庞大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种列车制动机的模拟系统、方法及装置，以至少解决现有列车制动性能测试台体积庞大的技术问题。