【摘 要】
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作为制动防滑系统中防滑器的执行部件,防滑阀通过充气、保压和排气动作影响制动缸的压力大小,其各项性能的好坏直接极大地影响机车的制动和行车安全。针对国内防滑阀综合性能的研究较少,以及防滑阀单部件各项性能检测设备的操作复杂、测试功能不全面、成本高等问题,本文研究了防滑阀的工作原理和结构特征,建立了对应的数学和物理仿真模型,结合嵌入式技术,开发了一套基于嵌入式系统的防滑阀检测系统,完成对防滑阀的密封性、动
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作为制动防滑系统中防滑器的执行部件,防滑阀通过充气、保压和排气动作影响制动缸的压力大小,其各项性能的好坏直接极大地影响机车的制动和行车安全。针对国内防滑阀综合性能的研究较少,以及防滑阀单部件各项性能检测设备的操作复杂、测试功能不全面、成本高等问题,本文研究了防滑阀的工作原理和结构特征,建立了对应的数学和物理仿真模型,结合嵌入式技术,开发了一套基于嵌入式系统的防滑阀检测系统,完成对防滑阀的密封性、动作响应性能、充气和排气性能的测试。本文的主要研究内容如下:（1）研究并总结了防滑阀在充气、保压和排气状态下的工作原理,分析了防滑阀内部的电磁铁、阀芯、膜板、控制腔和气室之间相互作用关系,利用MATLAB/Simulink和AMESim软件分别搭建了防滑阀的数学、物理仿真模型,并对仿真模型施加动作响应性能、充气和排气性能的控制逻辑,得到的数学仿真曲线和物理仿真曲线具有一致的趋势。（2）以TKQ600-DM01-00-00SF《防滑放风阀试验规范》等相关行业标准和文献为依据,制定了基于嵌入式系统的防滑阀检测系统的设计方案。硬件部分主要涉及主控制器和外围电路的设计,软件部分主要包括UCOSIII嵌入式实时系统的移植和任务程序的编写,最终实现了泄漏量、响应时间、充气和排气性能等测试项目的检测。（3）利用检测系统对防滑阀的各项性能进行20次重复试验,根据各项测量能力指数Cg大于1.33的计算结果,表明测试数据重复性较好。通过仿真数据与测试数据的对比分析,得出的防滑阀数学和物理仿真模型能较好地反映实际性能。依据JJF 1059.1-2012标准对测试结果进行评定,不确定度最大为0.659kPa的评定结果表明检测系统具有较好的稳定性。
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