sty 對正在改型的常導(dǎo)中低速磁懸浮列車的機(jī)械制動系統(tǒng)進(jìn)行了介紹和分析,建立了機(jī)械制動系統(tǒng)的模型,介紹了計算機(jī)制動控制的工作原理、系統(tǒng)組成以及控制系統(tǒng)的硬件配置和軟件流程等。在工控機(jī)的控制下,實現(xiàn)對磁懸浮列車機(jī)械制動系統(tǒng)的自動控制和實時監(jiān)測。

一、前言

磁懸浮列車是一種輪軌非粘著傳動、懸浮于軌道的新型軌道交通運輸系統(tǒng),是介于鐵路和航空之間的一種獨特的運輸方式。在2001年研制的第一輛常導(dǎo)中低速磁懸浮列車實驗線中,除了采用電制動以外,還設(shè)置了機(jī)械制動和支撐滑塊制動。實驗表明,幾種制動方式中,電制動和支撐滑塊制動都達(dá)到很優(yōu)的效果。

為了達(dá)到更優(yōu)的性能指標(biāo),對正在改型的第二輛常導(dǎo)中低速磁懸浮列車的機(jī)械制動進(jìn)行了改進(jìn)。但是,機(jī)械制動受外界環(huán)境的影響很大,為了有條件地改變制動力,有效地克服外界環(huán)境的影響,引入了減速度控制方案。本文利用工控機(jī)、數(shù)控、數(shù)據(jù)采集等技術(shù),對常導(dǎo)中低速磁懸浮列車的機(jī)械制動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計,實現(xiàn)了計算機(jī)控制的機(jī)械制動。整個制動系統(tǒng)由機(jī)械制動裝置、工控機(jī)、高速數(shù)據(jù)采集卡、開關(guān)量輸入板、開關(guān)量輸出板等組成,實現(xiàn)對常導(dǎo)中低速磁懸浮列車機(jī)械制動的自動控制和監(jiān)測。

二、機(jī)械制動的制動原理

目前我校自行研制的改進(jìn)型常導(dǎo)中低速磁懸浮列車的機(jī)械制動采用了氣一液制動方式,為了減小制動器的體積,制動的工作介質(zhì)采用液壓油。機(jī)械制動氣路結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1磁懸浮列車機(jī)械制動結(jié)構(gòu)圖

調(diào)節(jié)閥,其入口氣壓由恒壓閥調(diào)節(jié)在左右。車輛的氣液轉(zhuǎn)換器的最大增量氣壓設(shè)置為,最大油壓可以工作在10MPa左右,因此我們選用轉(zhuǎn)換比為1∶25的氣—液轉(zhuǎn)換器。當(dāng)控制電流為4～20mA時,輸出氣壓在0～變化,制動器的制動油壓相應(yīng)在0～10MPa之間變化,每臺制動器的制動臂產(chǎn)生0～9000N的夾持力。如果摩擦片的磨擦系數(shù)在0.3左右時,單臺制動器的制動力可以大于2500N。由于每輛車有16臺制動器,共可產(chǎn)生大于40000N的制動力,在磁浮車處于額定載重條件下(總重30t時),僅機(jī)械制動即可產(chǎn)生大于／s2的減速度效果。

為了保證車輛在比例氣壓調(diào)節(jié)閥失效或需要緊急制動的情況下,仍然能夠完成制動目的,在比例氣壓調(diào)節(jié)閥側(cè)還并聯(lián)了一個開關(guān)型電磁閥,作為應(yīng)急控制之用。