高悬挂磁轨制动器温升特性

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作者 王立宁 高立群 +4 位作者 韩晓辉 王立超 丁福焰 王可 孙新海 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第2期79-85,共7页

根据高悬挂磁轨制动的工作原理,推导出紧急制动过程中高悬挂磁轨制动器的热源计算理论式。参考某城市轨道交通车辆的制动力试验数据,结合引用的传热理论式,建立磁轨制动器温升有限元模型。模型可同时模拟线圈电流热与极靴摩擦热,并采用... 根据高悬挂磁轨制动的工作原理,推导出紧急制动过程中高悬挂磁轨制动器的热源计算理论式。参考某城市轨道交通车辆的制动力试验数据,结合引用的传热理论式,建立磁轨制动器温升有限元模型。模型可同时模拟线圈电流热与极靴摩擦热,并采用流固耦合方式模拟与空气的传热过程。分别计算列车在1次和连续2次紧急制动过程中的磁轨制动器的温度场,获得了极靴与线圈的温升特性。结果表明:热—流固耦合模型可准确模拟制动器各部分的温度分布;列车连续2次紧急制动过程中,极靴温度变化趋势相同,而线圈温度变化趋势不同;在传热过程中,极靴温升对线圈温升的影响很小,在实际运用中可以忽略。 展开更多

关键词 高悬挂 磁轨制动 紧急制动 流固耦合 温度场仿真

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基于磁轨制动摩擦特性的有轨电车紧急制动控制优化方法

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作者 吴明赵 吴佳楠 +2 位作者 吴慧鹏 薛彬 张路 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期192-195,200,共5页

[目的]有轨电车在紧急制动过程中易受磁轨制动特性的影响。随着列车载荷和列车运行速度的变化,有轨电车的瞬时减速度有较大波动。在列车低速运行阶段,其减速度突增尤为明显,容易产生较大的制动冲击,因此,需要研究有轨电车紧急制动控制... [目的]有轨电车在紧急制动过程中易受磁轨制动特性的影响。随着列车载荷和列车运行速度的变化,有轨电车的瞬时减速度有较大波动。在列车低速运行阶段,其减速度突增尤为明显,容易产生较大的制动冲击,因此,需要研究有轨电车紧急制动控制的优化方法。[方法]通过对我国某有轨电车线开展磁轨制动试验,研究了不同列车载荷工况、不同制动初速度工况对有轨电车磁轨制动摩擦特性的影响。对试验数据进行拟合计算,得到了磁轨制动摩擦因数随速度变化的特征函数。基于该特征函数,提出了有轨电车紧急制动控制的优化方法。[结果及结论]在制动过程中,电制动力和液压制动力之和可以根据列车载荷工况和速度工况进行实时调节。该优化方法实现了电制动、液压制动和磁轨制动3个制动力之和在制动过程中保持相对不变的目标,且紧急制动瞬时减速度处于基本恒定的状态。该优化方法还有效解决了紧急制动瞬时减速度波动较大、列车低速制动时纵向制动冲击率偏高等问题。 展开更多

关键词 有轨电车 紧急制动控制 磁轨制动摩擦特性

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永磁磁轨制动技术在轨道交通中的应用 被引量：7

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作者 何仁 牛润新 董颖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第1期167-171,共5页

介绍国外永磁制动技术在轨道交通中的应用情况;阐述旋转型永磁制动器和直线型永磁制动器的结构和工作原理;对永磁磁轨制动安装方式、控制方法、联合制动模式进行探讨。介绍了直线型永磁制动器的3种磁化形式:Halbach磁化、水平磁化和垂... 介绍国外永磁制动技术在轨道交通中的应用情况;阐述旋转型永磁制动器和直线型永磁制动器的结构和工作原理;对永磁磁轨制动安装方式、控制方法、联合制动模式进行探讨。介绍了直线型永磁制动器的3种磁化形式:Halbach磁化、水平磁化和垂直磁化;运用准静态磁场分析方法,得出了各部分的磁场分布控制方程,矢量磁势A、磁感应强度B和涡流损耗的分布;从而得出了制动力的计算方法。实践证明永磁磁轨制动技术在轨道交通有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 安全制动技术 永磁磁轨制动 联合制动 制动力

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双磁系永磁磁轨制动器的设计分析 被引量：1

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作者 何仁 王亮 王晶 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期181-185,共5页

介绍了永磁磁轨制动器在轨道车辆领域的应用情况与工作原理;分析了现有永磁磁轨制动器的特点,提出一种双磁系永磁磁轨制动器的结构;针对所提出的双磁系制动器结构,阐述了主要结构参数的设计方法并进行设计;对所设计的双磁系制动器的吸... 介绍了永磁磁轨制动器在轨道车辆领域的应用情况与工作原理;分析了现有永磁磁轨制动器的特点,提出一种双磁系永磁磁轨制动器的结构;针对所提出的双磁系制动器结构,阐述了主要结构参数的设计方法并进行设计;对所设计的双磁系制动器的吸力特性进行仿真测试。结果表明:提出的双磁系制动器解决了单磁系制动器的不足,同时基于磁路原理的参数设计满足了磁轨制动器的性能要求。 展开更多

关键词 车辆工程 双磁系永磁磁轨制动 设计 仿真

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磁轨制动器的优化与仿真 被引量：3

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作者 王胜 顾宇峰 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2014年第6期19-24,37,共7页

为了保障高速列车的制动安全,需要改进现有磁轨制动器来增加制动力。首先,基于电磁场理论和气隙结构的变化推导出电磁吸力的计算公式,得到电磁吸力的影响因素并对其进行优化;再采用三维软件CATIA建立优化后的模型;然后,采用有限元软件An... 为了保障高速列车的制动安全,需要改进现有磁轨制动器来增加制动力。首先,基于电磁场理论和气隙结构的变化推导出电磁吸力的计算公式,得到电磁吸力的影响因素并对其进行优化;再采用三维软件CATIA建立优化后的模型;然后,采用有限元软件Ansoft Maxwell对优化后的模型进行电磁场仿真;最后,把优化后制动力的公式计算结果、仿真结果和原有制动力大小进行比较。结果表明:磁轨制动器采用极靴向外扩展、多组低压励磁线圈并联和纵向励磁回路(钢轨的纵向)等优化以后,制动力可以提高约40%,从而验证了优化模型的合理性,为磁轨制动器的电磁场分析和优化提供了参考依据。 展开更多

关键词 高速列车 磁轨制动器 有限元仿真 优化

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低地板有轨电车磁轨制动装置的研究 被引量：9

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作者 王可 丁福焰 +2 位作者 宋跃超 张思远 李辉 《铁道机车车辆》 2016年第3期92-96,共5页

介绍了适用于低地板有轨电车的磁轨制动装置的应用特点、作用原理及基本结构,对其磁路计算、磁场分布及电磁铁吸力特性进行了研究,并通过电磁场有限元分析进行了验证。设计开发了两种规格的磁轨制动装置及相应的性能测试试验台,并进行... 介绍了适用于低地板有轨电车的磁轨制动装置的应用特点、作用原理及基本结构,对其磁路计算、磁场分布及电磁铁吸力特性进行了研究,并通过电磁场有限元分析进行了验证。设计开发了两种规格的磁轨制动装置及相应的性能测试试验台,并进行了各种性能试验。试验表明,磁轨制动装置电磁吸力性能稳定,响应速度快,可承受冲击、振动和环境温度变化,满足设计使用要求。 展开更多

关键词 磁轨制动 低地板有轨电车 磁路计算 吸力特性 性能试验

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磁轨制动器极靴温度场的有限元研究 被引量：2

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作者 王胜 《中国农机化学报》 2015年第1期238-241,共4页

磁轨制动器工作时,极靴与钢轨摩擦会产生大量的摩擦热,严重影响了列车的制动安全。本文使用ANSYS Workbench有限元软件,建立了极靴与钢轨的滑动摩擦热―结构耦合模型,仿真出整个制动过程中极靴温度的变化。结果表明:极靴与钢轨在滑动摩... 磁轨制动器工作时,极靴与钢轨摩擦会产生大量的摩擦热,严重影响了列车的制动安全。本文使用ANSYS Workbench有限元软件,建立了极靴与钢轨的滑动摩擦热―结构耦合模型,仿真出整个制动过程中极靴温度的变化。结果表明:极靴与钢轨在滑动摩擦状态时,极靴底面的温度先迅速上升,达到最大值后趋于平缓,最后逐渐缓慢下降;整个制动过程中,最高温度可达1142.5℃,且高温区主要集中在极靴底面延展端的中部。 展开更多

关键词 磁轨制动 极靴 温度场 有限元

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永磁型磁轨制动技术探索 被引量：2

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作者 王文强 《城市轨道交通研究》 2000年第1期36-38,共3页

介绍永磁型磁轨制动装置的主要结构和作用 ,分析了永磁型磁轨制动的特点及其在国际国内的发展前景。

关键词 永磁型磁轨制动 紧急制动距离 铁路

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电磁式磁轨制动器瞬态热分析和结构改进 被引量：2

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作者 汤哲鹤 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第34期289-292,301,共5页

温度对磁轨制动器极靴的磨损有重要的影响。在Solidwork中建立磁轨制动器三维实体模型,并划分网格,理论计算出磁轨制动器在紧急制动情况下的载荷与边界条件包括热流密度、热对流和热辐射。将它们施加于模型上,进行磁轨制动器瞬态热分析... 温度对磁轨制动器极靴的磨损有重要的影响。在Solidwork中建立磁轨制动器三维实体模型,并划分网格,理论计算出磁轨制动器在紧急制动情况下的载荷与边界条件包括热流密度、热对流和热辐射。将它们施加于模型上,进行磁轨制动器瞬态热分析。分析结果展示了极靴在磁轨制动器制动过程中的受热情况。通过得到的磁轨制动器温度场云图,就可以进行磁轨制动器磨损的预测和研究。同时,从增强空气流动和改散极靴散热的角度,设计了一种新的极靴结构。两者对比结果表明,在相同的吸力下,提升了极靴的散热能力。 展开更多

关键词 磨损 瞬态热 温升 磁轨制动器

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磁轨制动器吸力特性研究 被引量：2

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作者 高立群 丁福焰 +2 位作者 王立宁 王立超 王可 《铁道机车车辆》 北大核心 2022年第1期56-59,共4页

利用Flux电磁仿真软件建立某高悬挂磁轨制动器有限元模型,研究不同励磁电流大小对磁轨制动器电磁吸力特性的影响,并通过磁轨制动吸力试验台进行吸力试验,试验结果与仿真结果对比相差很小,验证了仿真结果的准确性。仿真和试验结果表明,... 利用Flux电磁仿真软件建立某高悬挂磁轨制动器有限元模型,研究不同励磁电流大小对磁轨制动器电磁吸力特性的影响,并通过磁轨制动吸力试验台进行吸力试验,试验结果与仿真结果对比相差很小,验证了仿真结果的准确性。仿真和试验结果表明,磁轨制动器的吸力随励磁电流增加而增加,但增加速率逐渐减小。 展开更多

关键词 磁轨制动 电磁吸力 仿真 试验

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摩擦条件对磁轨制动器极靴材料与钢轨材料间摩擦因数的影响 被引量：1

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作者 王明星 焦记楠 +3 位作者 杨磊 夏志远 李坤 彭金方 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期85-90,共6页

将磁轨制动器极靴用铸造Q235B钢和油淬硬化45钢组成销-盘摩擦副进行摩擦试验,研究了滑动速度(10~100 km·h^(-1))、法向载荷(10~80 N)和润滑条件(干摩擦、水润滑)对摩擦因数和磨损机制的影响。结果表明:随着滑动速度的增大,摩擦副... 将磁轨制动器极靴用铸造Q235B钢和油淬硬化45钢组成销-盘摩擦副进行摩擦试验,研究了滑动速度(10~100 km·h^(-1))、法向载荷(10~80 N)和润滑条件(干摩擦、水润滑)对摩擦因数和磨损机制的影响。结果表明:随着滑动速度的增大,摩擦副的摩擦因数均在3 s内达到稳定;稳定摩擦因数随滑动速度的增大先增大后减小,但变化范围较小,集中在0.40~0.55区间;法向载荷对摩擦因数的影响较小;随着滑动速度的增大,Q235B钢销试样的磨损机制由磨粒磨损向黏着磨损转变,法向载荷的增大会导致更为严重的黏着磨损;在摩擦时进行水润滑可以降低摩擦因数,减轻磨损程度。 展开更多

关键词 磁轨制动器 极靴 Q235B钢 摩擦因数 黏着磨损

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磁轨制动器励磁线圈耐热等级分析 被引量：2

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作者 李江波 袁文琦 +2 位作者 王明星 李敬 陈树亮 《铁道机车车辆》 北大核心 2022年第2期75-78,共4页

独立于轮轨黏着的磁轨制动已广泛应用于有轨电车及部分高速动车组的紧急制动,其励磁线圈属发热元件,为保证设备安全必须选择具备足够耐热等级的导线。文中介绍了磁轨制动器的工作原理及结构,分析了线圈电阻、温升、功率的计算方法,并针... 独立于轮轨黏着的磁轨制动已广泛应用于有轨电车及部分高速动车组的紧急制动,其励磁线圈属发热元件,为保证设备安全必须选择具备足够耐热等级的导线。文中介绍了磁轨制动器的工作原理及结构,分析了线圈电阻、温升、功率的计算方法,并针对2种极端工况进行了线圈温度、功率、电阻、电流的计算,结果表明线圈最高温度约170℃,选用H级(180℃)的导线可以满足设计要求。 展开更多

关键词 磁轨制动器 线圈温升 耐热等级 计算分析

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磁轨制动器主要部件参数的最优仿真设计

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作者 王相波 王晓东 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第12期220-223,共4页

为研究磁轨制动器各子部件的结构和安装方式对其性能的影响,分析了磁轨制动器的结构组成,以减重和制动吸力为目标,对铁心和磁轭、磨耗板、减重倒角及线圈等子部件的参数进行最优值计算。仿真分析了制动器与轨面间隙不同时的吸力值,得到... 为研究磁轨制动器各子部件的结构和安装方式对其性能的影响,分析了磁轨制动器的结构组成,以减重和制动吸力为目标,对铁心和磁轭、磨耗板、减重倒角及线圈等子部件的参数进行最优值计算。仿真分析了制动器与轨面间隙不同时的吸力值,得到了最优磁轨制动器与轨面间的最优间隙。 展开更多

关键词 车辆 磁轨制动器 部件参数优化 仿真

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关于极靴磨耗对磁轨制动器吸力特性影响的研究

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作者 邹晓宇 高立群 +2 位作者 丁福焰 王立超 王立宁 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第4期83-87,共5页

利用Flux电磁仿真软件建立某高悬挂磁轨制动器有限元模型,研究磁轨制动器极靴在不同磨耗条件下的吸力特性。在不同励磁电流和不同气隙条件下,计算了不同磨耗量时磁轨制动器的吸力大小以及磁感应强度分布,得到了吸力最大时的磨耗量,并分... 利用Flux电磁仿真软件建立某高悬挂磁轨制动器有限元模型,研究磁轨制动器极靴在不同磨耗条件下的吸力特性。在不同励磁电流和不同气隙条件下,计算了不同磨耗量时磁轨制动器的吸力大小以及磁感应强度分布,得到了吸力最大时的磨耗量,并分析吸力最大的原因,确定了磁轨制动器最优工作状态时的磨耗量区间。 展开更多

关键词 磁轨制动 电磁吸力 磨耗 仿真

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磁轨制动器施加时的能量过程分析

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作者 王明星 袁文琦 +2 位作者 李敬 杨磊 汤劲松 《铁道机车车辆》 北大核心 2020年第4期26-29,79,共5页

磁轨制动器通电时在吸力的作用下吸附到轨道上,由于其本质为一个电感器件,故该过程伴随着电源电能的消耗及线圈磁场能量的存储,所存储的磁场能量又进一步转换为内能、机械动能等。同时,伴随着磁场的建立及磁场强度的变化,还会产生磁滞... 磁轨制动器通电时在吸力的作用下吸附到轨道上,由于其本质为一个电感器件,故该过程伴随着电源电能的消耗及线圈磁场能量的存储,所存储的磁场能量又进一步转换为内能、机械动能等。同时,伴随着磁场的建立及磁场强度的变化,还会产生磁滞损耗、涡流损耗等。对上述过程中的能量组成形式、转换过程进行了分析,并推导了各能量组成的计算公式。 展开更多

关键词 磁轨制动器 制动施加 能量过程 计算公式

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确保轨道车辆安全的磁轨制动技术

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《中国铁路》 2013年第11期104-104,共1页

磁轨制动址一种辅助制动系统，并具有高安全系数。磁轨制动器不依赖于车轮与轨道之间的黏着，与单纯的午轮制动器相比，可以提供额外的制动力。

关键词 磁轨制动 制动技术 车辆安全 轨道 辅助制动系统 安全系数 制动器 制动力

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