铁道车辆电气装置论文

《铁道车辆电气装置论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁道车辆电气装置论文（17页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、铁道车辆电气装置期终论文摘要随着人们生活水平的提高，对铁道车辆的各种要求也越来越高，甚至基于环 保意识，人们开始关注铁道车辆电气装置的性能以及对人对环境的适应性。铁道 车辆电气装置如驱动系统、辅助电源系统等，是铁路车辆的基本系统。它的设计 理念是在实现高速、大容量的同时，要提高装置的性能，减水体积质量，并确保 运输可靠性，实现有利于人们的铁路系统。满足人们在安全性、舒适性等方面的 需求。AbstractWith the improvement of people s living standard,there are more and more various of requirements

2、of the railway vehicles.Based on the environmental protection consciousness,people begin to pay close attention to the performance of vehicle electrical devices as well as flexibility to people and environment. Railway vehicle electrical devices, such as driving system, such as auxiliary power syste

3、m is the basic system of railway vehicle.It is designed to realize high speed in large capacity at the same time, to improve the performance of the device, reducing the volume, and to ensure the quality of transport, for people to realize the reliability of the railway system. Meet the people in the

4、 safety of the needs of fort.目录总结4第1章绪论4第2章接触网供电4第3章车辆蓄电池5第4章轴温报警器5第5章客车电开水炉6第6章塞拉门7第7章列车信息显示器8拓展内容9轴温报警器9接触网供电11铁路相关问题12英文学习13翻译部分13专业术语15结论16 参考文献17总结第1章绪论但是经过多年发展，铁道车辆电能从只用于照明、电扇和电动水泵渐渐发展 为集电气照明、电热水器、轴温监测与报警及自动控制等于一体。电能的应用日 益增加，在技术性和服务性上有了很大提高。电气装置在旅客列车服务性上的各 种应用，虽然给人们带来很大方便，但电气装置本身在运用条件上也有很大局限。

5、它需要满足几点条件，并且在不同的海拔也需要做出不同的设计。并且车辆电气 装置必须要有合理的容量。电气负载的消耗也不是固定的，在决定供电系统的容 量时，要考虑到电气负载的需要功率、效率、负载的功率利用系数等。铁道车辆的各种电气装置各司其职，但都需要供电系统为其提供电能。为电 气负载和自动化装置提供电能的供电系统，有三种供电方式，即：单独供电、集 中供电和混合供电。第2章接触网供电接触网是架设在线路上空为电力机车供电的特殊线路。是一种特殊的供电方 式，电能由地方电力网输送到铁路牵弓I变电所后，经主变压器降压达到电力机车 正常使用所需电压等级，再由馈电线将电能输送至接触网。在铁路客车上，电气化接触网

6、供电方式有三种：机车供电、电源车供电和 DC 600 V/AC 380 V兼容供电。接触网通过电力机车向空调列车供电，其供电系统的集中控制与供电系统的信息传递采用列车网络来实现。各个主要部件，包括整 流电源装置、逆变电源装置、充电电源装置和配电柜等均必须通过网络接口和列 车网络连接，从列车网络处接收命令并且反馈信息。逆变电源装置简称为逆变器或变换器，充电电源装置简称为充电器。客车逆 变器分散交流装置由车端连接器、列车供电干线、配电柜、逆变电源装置、蓄电 池组、充电电源装置、空调控制柜、照明控制柜等部件组成，其中，空调控制柜、 逆变器、充电器的控制电源受配电柜控制，配电柜控制电源受机车控制。第3

7、章车辆蓄电池蓄电池是贮存化学能，放出电能的电气化学设备。在铁路车辆上，蓄电池可 以按用途和产生化学反应的不同分别分类。车辆蓄电池的作用主要是用于供电电 源和柴油发电机的启动电源。我国沿用的供电电源使用的蓄电池是TG型酸性铅 蓄电池或者仔村型碱性镉镍蓄电池。TG型酸性铅蓄电池。它由顶盖、硬沥青封口、负极版群、正极版群、隔离 版等部分组成，所用电解液为稀硫酸。其初充电的好坏会直接影响电池的容量和 使用寿命。铁路客车使用的镉镍蓄电池是方形开口带式的结构，由正极版、负极 板、隔离物、壳体和电解液五大部分组成。与铅蓄电池相比结构略为简单，内部 化学反应种类不同并且没有初充电的影响。第4章轴温报警器轴温报

8、警器，由探头、定点报警系统和测温系统组成。有的报警器会由于结 构上的原因，电路比较复杂，常出现误报警的现象。但多数轴温报警器能及时发 现轴温故障，避免长时间热轴导致的客车出机、颠覆等。造成温度过高的原因有 很多，诸如材料缺陷、机加工和热处理工艺不合格等，客车轴温的检测方法也有 很多，从最早的乘务员用手模到现在的普遍安装轴温监测与报警装置。温度传感 器是轴温报警器最重要的组成部分，传感器有零点电压值、灵敏度、串联特性和 并联特性四个基本的特性。数字温度传感器具有挤干扰能力强、低功耗、高性能、 选配微处理容易等优点。TKZW-1T型分立式轴温报警器，这款轴温巡检报警器综合了国内各种分立 式轴温报警

9、器的有点，选用性能优良的PN结温度传感器和CMOS集成电路。有 点是体积小、重量轻、功耗低和性能可靠报警仪设在列车乘务员室，便于第一时 间发现险情并快速处理。以一片8位微处理器（89C51单片机），内含4K的程序存储器和4个8位的 输入、输出端口，外围电路由传感器模块、通讯模块、开关电源模块等组成的集 中式轴温报警器，主机在列车上充当总的轴温监控器的角色。它不停地查询各车 分机的轴温数据，并进行显示、报警处理和按照人为设定的时间间隔向IC卡内 记录这些轴温数据。第5章客车电开水炉为满足旅客旅途的需求，提高客车舒适性。车辆内部设置有广阔的发展前景。 目前铁路客车使用的电开水炉主要有电附加热式和电

10、磁我留热效应式两种。并且 都具有特殊的使用环境和使用条件。诸如沿线水质问题，自动控制元器件质量问 题都会给电开水炉控制系统带来麻烦。电磁开水炉是利用涡流的热效应原理研制成的，涡电流的热效应与交流电的 频率有关。将电能转换成热能，利用的是电磁感应原理。电附加热式开水炉有点多，缺陷也多。在列车行驶中，车辆本身将产生振动。使液面剧烈震动。液面的 剧烈波动将造成电磁阀的工作状态非常不稳定，以致无法正常工作。为了消除这 些因素造成的不良影响，综合给冷水箱水位控制上下电极和电磁阀逻辑状态，进 而控制进水电磁阀。在现代铁路客车上，电开水炉的工作都采用电子控制。但是在列车行驶过程 中，由于使用环境不稳定等原因

11、，很容易产生故障。为了避免出现误动作，于是 出现了单片微型机控制系统。这种系统程序由主程序和两个中断处理程序组成。 有点是结构简单、可靠性高和抗干扰能力强。南北方水质不同，电热管加热元件 高温强度差，冷却后脆化严重，振动冲击造成的电热管脆断损坏，积增的水垢等 等都是电磁开水炉需要攻克的难题。第6章塞拉门随着我国的客车运行速度越来越高，提速客车最高运行速度达到160km/h， 面临的问题也越来越多。高速度带来的空气阻力和车内负压加大，这就需要车辆 具有较高的密封性。以保证列车的安全运行和乘客的舒适性。所谓塞拉门，就是 车门在整个开关过程中，有塞拉的动作；车门关闭时，车门外面与车体外皮相平； 车门

12、打开时，车门与车体重叠。塞拉门可以根据驱动方式、控制方式和门扇数量 进行分类。塞拉门的门控器安装在一个黑色铁盒内，又简称电子微处理器。整个塞拉门 的工作过程均由门控器控制。它要满足两个条件才能启动：供电电压存在，并保 持在DC24V ；风压为450600kpa。另外，车门上还会安装保险锁，报警器等。电 控气动塞拉门主要由电气系统、气动系统、启动机构、门板、闭锁机构以及翻转脚蹬等组成。主要工作过程就是：发出关门信号后，关门电磁阀动作，由无杠气 缸推动驱动机构执行关门动作，同时脚蹬翻转收起。关门到位后，闭锁机构打开， 开门电磁阀动作，由无杠气缸推动驱动机构执行开门动作，同时脚蹬翻转落下。 息之，电

13、控气动塞拉门电气控制系统的主要任务就是开门信号的处理和控制。第7章列车信息显示器为吸弓I旅客列车每一位旅客的，满足旅客一些基本要求，列车上安装有多种 列车显示器，加列车电视。虽然列车电视还有很多技术问题有待解决，但在方便 和舒适性上却是为旅客带来很大程度的享受。列车在行驶时，需要全天候自动通 报站名，提示列车运行情况。这样能够减轻列车员的工作量。实时以图文并茂的 方式介绍各个站点的著名旅游景点和交通、住宿情况，方便了乘客。报站系统由 底层下位机、上层PC机、控制台、各车厢显示终端、数据库和配套软件组成。列车信息显示系统用于全方位地向旅客及时传播列车运行情况、铁路交通的 法令和乘务知识等。而GP

14、S列车计算机网络在现代铁路中具有良好的发展前景， 它能将列车轴温集中报警器、列车信息显示系统、列车电控塞拉门系统整合在一 起，形成一套列车网络系统，降低系统的故障率嘛，提高硬件的工作效率和投资 效益。客车车厢显示器有两类：客车厕所有无人显示器和客车液位显示器。厕所 有无人显示器采用延时系统，能自动显示厕所“有人”、“无人”、“停用”三种情 况的自动化显示装置，自动显示其使用状态。而液位显示器主要用于客车水位显 示，目前发电车的冷却水系统与柴油系统液位也均使用此类显示器。拓展内容轴温报警器轴温报警器校验台是保证铁路行车安全的重要计量检测设备。客车轴温报警 器，由探头、定点报警系统。测温系统组成。

15、目前已有报警器由于结构上的原因 电路比较复杂，常出现误报警的现象，本实用新型探头采用了双金属温度继电器 做为测温元件，测温采用定点选择测温的方式，能同时完成报警和测温的功能， 电路简单、报警可靠、易维护修理。铁路客车轴温报警器是保证旅客列车行车安全的重要监测装置。目前广泛应 用的KZS / M-1型集中轴温报警器的性能及使用功能都有了较大提高，可使用数 字、模拟2种传感器，采用载波通讯方式，实现了对轴温报警器数据的集中监测 管理，大大方便了乘务人员在列车运行途中对轮对轴承的监控。铁路机车抱轴轴承、轴箱轴承，是机车走行部分的关键性部件，一旦发生轴 承烧死、切轴等情况，很容易造成机车机破、颠覆等重

16、大事故的发生。严重危及 旅客安全，并给国家造成重大经济损失。因此机车轴温报警装置对机车安全运行 起到了一定作用。在机车上得到了广泛应用。但是其中还存在很多问题，比如： 加轴温误报警动作产生的严重噪声污染会一项司机操作。如果司机长时间对这种 轴温误报警习以为常，不引起足够的警惕和重视，就非常容易造成重大事故的发 生。另外由于机车车顶都没有安装高压报警装置，存在很大安全隐患，以致雨天 湿度大，绝缘强度下降，检修人员都不愿意上车顶进行维护和检修。现在机车使 用的轴温报警装置，均以单片机进行控制。由于单片机的抗干扰性和可靠性比较 差，以致机车轴温报警装置经常发生 障。与单片机控制相比，PLC专为工业环

17、 境下的应用而设计，具有单片机不具备的有点。挤干扰能力强、可靠性高、互换 性强、编程容易、易于推广等优点。比较能保证机车运行安全和检修人员人身安 全。机车轴温以及车顶高压报警装置是一种通过数字温度传感器和霍尔传感器 实时测量机车轴箱和抱轴上温度及车顶高压。并进行显示和报警的装置。该装置 的核心是PLC控制器, 外国电路主要由数字电路传感器、霍尔传感器、数码管及 驱动芯片、蜂鸣器、驱动芯片、轴温IC卡和编程器几个部分组成。数字温度传 感器用来测量各轴位的温度和环境温度经机车端子派送PLC处理。霍尔传感器用 来测量车顶的感应电势，以判断车顶是否存在高压。当超温超压时蜂鸣器就会呼 叫警报，数码管屏幕

18、闪烁，提醒司机及时处理。车辆乘务员或车长接到通知或在 巡视中发现异常情况时，必须认真观察、正确判断、妥善处理。当轴报器显示温 度持续上升，应采取果断措施，必要时立即通知运转车长停车检查处理。发现轴 承零件破损、油脂变质、混沙、混有金属粉末等异状，不能保证行车安全时应做 摘车修理，不得强行带车，防止扩大事故性质。当客车发生热轴报警时，乘务人 员须详细记录报警时间、列车运行区间、报警车号、轴位、外温、轴温变化情况 以及轴箱检查情况，并在停车处理点通报当地列检成本属段调度。为保证轴报器 始终处于良好状态，列车运行中非专业人员不得随意操作或拆卸轴报器及其配 件。与现行的轴温报警器相比，这套装置增加了一

19、级预报警功能。由于通风机经 硅整流柜排出的热风的影响，位于二轴、五轴的二位、四位传感器的温度应该比 其他轴温上传感器的温度高。如果其他轴位上传感器的温度超过了这个轴位的温 度，说明这些轴位的温度可能存在异常。虽然此时装置还没有达到温升报警或超 温报警要求，装置也将发出预警警报。温升警报：当某一位传感器的当前温度与环境温度超出55C以上，装置报 警，蜂鸣器呼叫，屏幕闪烁。超温警报：当某一位传感器的绝对温度达到90弋时，装置报警。当车顶存在高压时，霍尔传感器将输出与磁场强度成比例的感应电势，装置 发出高压报警信号。轴温正常，车顶无高压时，装置数码管能循环显示各轴位的温度和环境温度。系统在各种环境下

20、运行，车载电子设备很多，存在很多干扰源。这就要求本 装置必须具备很强的挤干扰能力。这样一来可以减少其他设备对本装置的干扰， 也可以减少本装置对其他车载设备的干扰。以保证机车的运行安全。接触网供电接触网是架设在铁路线上空向电力机车提供电能的特殊形式的输电线路。电 能由地方电力网输送到铁路牵弓I变电所后，经主变压器降压达到电力机车正常使 用所需电压等级，再由馈电线将电能输送至接触网。电力机车靠从接触网上获取 电能以提供牵弓I动力，保证列车运行。接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。接触悬 挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支架 上，其功用是将从

21、牵弓I变电所获得的电能输送给电力机车。支持装置用来支持接 触悬挂，传递来自支持悬挂和其他建筑相互间的作用力。支持装置根据接触网所 在空间、大型建筑物等不同而不同，包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串、棒式 绝缘子及其他建筑物的特殊支持设备。定位装置包括定位管和定位器，作用是固 定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹X围内，保证接触线和受电弓 不脱离，并将接触线的水平负荷传递给支柱。目前我国电气化铁道干线上牵弓I变电所牵弓I侧母线上的额定电压为27.5kv, 接触网的额定电压为25kv，最高电压29kv。在供电距离较长时，电能在线路中 产生电能损耗，是接触网末端电压降低。但接触网末端电压不应低

22、于电力机车的 最低工作电压20kv，系统正常的情况下，机车受电弓上的电压不得低于19kv, 所以两牵弓I变电所之间的距离一般为40-60km，具体间距需经供电计算确定。供电过程是：电压从牵弓I变电所经过馈电线输送至接触网，流过电力机车， 再经轨道回路和回流线，流回牵弓I变电所。并且由于轨道和大地之间不绝缘，在 电力机车的电流流到轨道以后，并非全部电流都沿着轨道流回牵弓I变电所。实际 上有部分电流进入大地，并在地中流回牵弓I变电所。这种由大地流经的电流称地 中电流。在正常情况下，接触网有单边供电和双边供电。还有一种非正常供电方式叫 做越区供电。而高速铁路接触网中，供电方式有BT（吸流变压器）、A

23、T （自耦变 压器）和同轴电力电缆三种方式。其中同轴电力电缆供电是一种新型的防干扰供 电方式。其实，合理的供电方式还应该考虑对接触网的设计选型、导线磨损和安全使 用的影响。技术方案应先进合理，能有效降低工程造价以及运营成本经济，更重 要的是能够保证高速列车的运行质量及旅行舒适度铁路相关问题说实话，虽然大学里面学的专业是火车方面的，但其实我本身并没有坐过太 多次火车。所以仅能发现一些直观的较为表面肤浅的东西。我坐的火车硬座居多， 并且由于线路原因经常是人满为患。在站着得时候就特别想要坐下，可是坐下是 舒服了，问题也出现了。我们知道在大巴上经常有些作为下面会凸出来一块，那 是车轮位置。它会呈一个锥

24、面凸出来。有些人觉得这没什么，但是相对于我这种 腿比较长的人来说，就有点不知道在什么位置下脚的感觉。总觉得挤，但又总是 摆不好腿的位置。在火车上也有这种情况。经同学求证，是空调回流口的挡板。 它就凸在那里，不偏不倚，正好跟大巴车上的差不多，让我无从下脚。就那么一 个小小的空间，腿曲起来，不能说一动不动，但时间久了真的不好受。所以我想，是不是能够把这个挡板改进一下。此方说把它做得薄一点，然后 贴放到车内壁上，或者贴着座位固定在下面。主要是要做小，做薄。这样能够空 出更多的空间供人活动。人性化的设计总是能带来很多意想不到的良好效果。加 果能把这个挡板形状设计成一个放脚的踏板，也许会是一个不错的选择

25、。亲身经历的另一个问题就是拥挤。火车相对于汽车来说，票价要便宜不少， 所以吸弓I很多人选择这种交通方式。但是人多了就容易拥挤。看过电影人在冏途 的人应该能理解这种感觉。所以我觉得是不是能够在车顶设置一些拉杆，一方面 可以用来挂行李架上装不下的包，再就是让可以拉住，靠一下。比较人性化一点。当然，这都是我比较片面的看法，要具体考虑甚至设计使用，都还比较遥远。英文学习翻译部分Passenger doors are important parts of metro vehicles.With the rapid developmentof science and technology, as well

26、 as our strong infrastructure investment, the development pace of high speed train have been greatly accelerated. The existing problem of sliding plug door system for urban mass transit vehicle is difficult to close because of the push of passengers.This article analyzes the stress sustained by door

27、 system in the situation of crowded passengers,proposes a new type of jiggle sliding plug door,which could solve the problems happed in the normal sliding plug door.This jiggle sliding plug door,designed and manufactured according to international and European standards,is able to endure 4 times the

28、 pressure the sliding plug door system couid sustain and proves to be excellent in its working functions after testing and actual application. This paper pares the jiggle sliding plug door with the electrical sliding plug door by the working principle,the forced state and the structure,researches in

29、to the effect on the structure of the car body ,the sealing,the built-in layout,the external appearance and the maintenance. Finally,it presents the reference for the design selection of passenger partment doors on Guangzhou Metro Line 2&8 extension project.It is known to us that deficient sliding d

30、oor gear is one of the most frequent reasons for taking rapid transit stock out of service.AS far as to say maintenance.Maintenance of rolling stock can be divided into two main categories,planned and unplanned or more usually known as routine and casualty.It is difficult to get the balance right be

31、tween over and under maintenance and this must be watched carefully,allowing suitable adjustments to be made in both procedures and frequencies when these are show to be necessary.Of equal importance is the necessity to keep accurate up to date records of every maintenance activity on each item of r

32、ollingstock.车门是地铁车辆的一个重要组成部分我国高速轨道交通事业发展迅速，动车 组已经成为人们生活中重要的交通工具之一，针对现行城市轨道车辆上使用塞拉 门系统“关门难”的现象，分析了乘客拥挤情况下门系统的受力状况。提出了一 种新型的按照欧洲及国际标准进行设计和制造的微动塞拉门：在最大防挤压力相 同的前提下，微动塞拉门关门时门系统能够承受的人体阻力接近现行塞拉门的4 倍;且由于微动塞拉门的塞拉距离减小，拥挤的乘客作用在门板上的人体阻力显著 降低,约为现行塞拉门的1/5。从而解决了塞拉门“关门难”的问题。文章对微动 塞拉门和电动塞拉门的工作原理、受力状态及结构等方面进行比较，研究其对车

33、 体结构、密封性、内装布置、外部美观性、维护性的影响,并介TXX地铁二八 线延长线项目客室侧门设计选型的依据。我们都知道，滑动门故障常常是导致高 速交通不能正常工作的主要原因之一。说到维护，一般说来，车辆的维护分两种， 即计划维护和计划外维护，也就是我们通常所说的常规维护和临时维护。准确把 握部件是否需要进行维修是很难的，所以必须要细心观察，必要时对部件维修程 序和维修频率进行适当的调整。对车辆的每一项的每一次维修做准确的实时记录 是必须的，这一点也同样重要。乘务人员专业术语Railroad cars铁道车辆passenger car旅客列车Multiple动车组light rail轻机铁路C

34、oach客车siding旁机Monorail单机铁路crewPlatform 站台terminal 终点站Jaw钩舌cushioning 缓冲，减震Lootive 机车turbine 涡轮Transmission传动shaft轴Truck frame转向架构架master controller司机控制器Total wheel base 全轴距axle load 轴重结论作为我国一种主要交通方式的铁道车辆，电气装置是其重要组成部分。各种 电气装置在满足人们对列车的安全性、舒适性、方便快捷等要求的同时，自己本 身也需要符合某特定条件才能正常运行。铁道车辆电气装置的运用条件不同于地 面固定的工业和民用电气设备。大功率电力电子器件、各种部件和控制技术等支 持车辆电气装置的核心技术在不断进步。有效地利用这些核心技术，完成优化设 计就是我们接下来的努力方向。参考文献1 程相辉，于德财.既有塞拉门更新改造.：理工大学，1998.2 李春明，程志刚.微动塞拉门与电动塞拉门选型研究.：机械工业，2002.3 侯文军.地铁车辆客室车门监控功能的优化设计.XX： XX交通大学，1999.4 宓群恩.城市轨道交通车辆电动塞拉门死机故障和应对措施.：交通大学。