地铁车辆制动系统防滑技术研究(3)
无论是重载机车或者是高速机车，如何有效防止滑行都是极为重要，且极有必要的。
首先，滑行会导致车轮擦伤，提速后，如果车轮踏面一旦擦伤，其危害性随速度的提高而增大，踏面擦伤的轮对垂向冲击加速度随速度的提高而加剧，它降低了运行品质，使轴承发热，轨道受损，严重危及行车安全。
车轮擦伤问题长久以来一直困扰着铁路相关部门，虽然长期以来采取了很多措施试图来降低轮对擦伤事故，但却收效不大。其根本原因在于在制动过程中，制动力的设定值是一个定值，而粘着系数是变化的，在不同的行车条件下，粘着系数是经常改变的，粘着力不可能总是大于制动力，一旦碰到低粘着，制动力超过粘着力，车轮便产生滑行并可能造成擦伤[5]。
总而言之，车轮踏面擦伤的根本原因在于制动过程中制动力超过粘着力所致。而这种可能性是不可避免的，在高速段和低速段都有可能发生，只是随着运行速度的提高，轮对擦伤所造成的后果将会更具危险性而已，解决这一问题的根本途径就是加装防滑器，防滑器的作用就是防止制动时轮轨之间纵向发生相对滑动，并保持制动力尽量接近粘着力，即既要防止滑行擦伤，又要充分利用粘着。
1.3 国内外研究现状
1.4 本论文的主要研究工作
本课题是基于“城轨系统教学模拟实验台”的地铁防滑性能的研究，主要研究的内容如下：
（1）地铁防滑的机理，包括黏着的定义，滑行与速度的关系以及影响黏着的主要因素。
（2）通过研究“城轨制动模拟系统实验台”的工作原理，给出原理图。
（3）通过实验室提供的“城轨制动模拟系统实验台”来研究城轨制动系统的制动原理，并且给出一组实验数据。
1.5 论文研究技术路线
图1.1论文研究技术路线图
如图1.1所示，本论文从城轨车辆的防滑机理的研究入手，系统论述了防滑的主要影响因素即粘着与蠕滑，解释了粘着与蠕滑的定义，粘着与蠕滑形成的机理，最后阐述了粘着与蠕滑的关系。
在理解了城轨列车的防滑机理的理论后，通过实验室提供的“城轨制动模拟系统实验台”对列车的防滑过程进行模拟试验，得出列车在制动缓解各个阶段的防滑数据，并对结果进行分析。
在实验台的基础上，运用AutoCAD软件，绘制出防滑装置系统的气动原理图及防滑装置的电气原理图。最后，对论文进行总结，得出城轨列车防滑方面的结论。
2 防滑机理的研究
2.1 粘着
研究列车的防滑控制必须深入了解粘着机理。粘着是表示轮轨间关系的铁路专用术语，粘着力是指轮轨接触面切线方向传递的力。轮轨之间的粘着是轨道交通车辆形成制动力和牵引力的基本依据。
图2.1所示为某个机车以速度v在平直线路上运行时，它的一个轮对的受力情况。为了能更清楚的表示出图中各种关系，我们把实际上相互接触的车轮与轨道稍稍分离画出。
图2.1轮轨受力分析
如图2.1所示， 为轮对对轴重载荷作用在钢轨上的正压力，牵引电机在轮对上的驱动转矩为 ，可以用一推力形成的力偶代替。力 和 分别最用在轮轨接触点 和轮轴中心点 ，大小为
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