ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 5
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ПАССАЖИРСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ................................................. 11
1.1 Актуальность улучшения тормозных характеристик пассажирского подвижного состава ................................................................................................ 11
1.2 Анализ существующих систем управления тормозным нажатием с повышенной эффективностью ............................................................................... 16
1.3 Выводы по разделу 1 ......................................................................................... 23
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМА АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНЫМ НАЖАТИЕМ ........................ 25
2.1 Особенности образования тормозной силы ................................................... 25
2.2 Теоретическое обоснование влияния различных факторов на коэффициент трения ............................................................................................... 28
2.3 Современная методика определения коэффициента трения ........................ 39
2.4 Особенности проектирования систем управления электропневматическими тормозами .................................................................... 43
2.5 Конструктивные особенности и принцип работы системы электропневматических тормозов пассажирского поезда .................................. 50
2.6 Конструктивные особенности и принцип работы тормозной системы электропоезда .......................................................................................................... 54
2.7 Универсальная система автоматизированного ведения пассажирского поезда ........................................................................................................................ 56
2.8 Выводы по разделу 2 ......................................................................................... 60
3 АЛГОРИТМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНЫМ НАЖАТИЕМ С УЧЕТОМ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ СОВРЕМЕННЫХ ЛОКОМОТИВОВ ........................................................................ 62
3.1 Обоснование формы адаптивного управления .............................................. 62
3
3.2 Зависимости коэффициента трения и коэффициента сцепления от скорости движения поезда ..................................................................................... 65
3.3 Зависимость коэффициента запаса по нажатию от скорости движения поезда ........................................................................................................................ 67
3.4 Анализ принципа работы штатной тормозной системы ............................... 68
3.5 Обоснование принципа адаптивного управления тормозным нажатием и режимов работы адаптивной системы управления ............................................. 70
3.6 Структурная схема предлагаемой адаптивной системы ............................... 73
3.7 Принципиальная электрическая схема подключения системы адаптивного торможения ........................................................................................ 76
3.8 Блок-схемы алгоритма работы предлагаемой системы в разных режимах торможения .............................................................................................................. 79
3.9 Математические модели торможения пассажирского поезда с различными видами тормозов ............................................................................... 83
3.10 Выводы по разделу 3 ....................................................................................... 109
4 МЕТОДИКА, ТЕХНИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ...................................................................................................... 111
4.1 Экспериментальные исследования характеристик электропневматических тормозов в переходных режимах ................................ 111
4.2 Поездной эксперимент по подтверждению эффективности применения адаптивного управления тормозным нажатием ................................................... 126
4.3 Выводы по разделу 4 ......................................................................................... 128
5 ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНЫМ НАЖАТИЕМ В РЕЖИМЕ СЛУЖЕБНОГО И ЭКСТРЕННОГО ТОРМОЖЕНИЯ.......................... 129
5.1 Экономический эффект от минимизации ущербов в дорожно-транспортных происшествиях ............................................................................... 129
5.2 Экономический эффект от сокращения количества образования ползунов ................................................................................................................... 130
4
5.3 Экономический эффект от увеличения участковой скорости движения поездов ...................................................................................................................... 130
5.4 Расчет единовременных затрат на закупку и монтаж системы .................... 132
5.5 Срок окупаемости ............................................................................................. 134
5.6 Выводы по разделу 5 ......................................................................................... 135
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 136
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .............................. 140
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 142
ПРИЛОЖЕНИЕ А ................................................................................................... 157
