【某自供电新型智能减速顶减压系统设计案例分析2700字】

某自供电新型智能减速顶减压系统设计案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u20991某自供电新型智能减速顶减压系统设计案例分析 1310531.1减速顶内部结构 1126851.2速度阀和压力阀的工作原理 2305311.3减速顶工作原理 4122771.3.1低于临界速度时 4104461.3.2高于临界速度时 5215391.3.3减速顶制动时 6216201.3.4止轮防溜时 6165801.3.5回程时 6减压装置主要由顶、阀球、活塞和弹簧构成。顶下方安装有阀座。阀座下面安装了活塞。阀座和活塞之间安装有弹簧。其中，活塞内部安装有外部弹簧和内弹簧。阀座内安装有阀球。阀球下面安装了内弹簧。内弹簧套在外弹簧里。1.1减速顶内部结构固定于轨道中的减速顶外壳与轨道之间不存在相对运转。除油缸和氮气以外，构成油缸组件的部分还包括液压油以及密封盖等。就活塞而言，其组件既包括活塞头与止冲座，也包含了活塞杆等在内；其头部除回程阀和速度阀以外，所含部件还包括压力阀等。壳体组件既包括双头螺栓、调整垫与壳体，也涵括了止冲销与防尘圈等在内。文中通过图3-1展示了滑动油缸和活塞组件内部构实况。图3-1滑动油缸和活塞组件内部结构图图中：1为缸体，2为轴用弹性挡圈，3为阀座，4为速度阀板，5为速度阀弹簧，6为回程节流环，7为阀体，8为密封圈，9为密封盖，10为孔用挡圈，11为密封圈，12为压力阀外弹簧，13为压力阀内弹簧，14为活塞杆。除阀座外螺纹以外，阀座还需借助活塞杆螺丝的作用一并达到紧固于活塞杆下端的目的。在压力阀中，内、外孔的数量较多。卡簧为压力阀下端安装阀板提供支持。就上述结构而言，减速顶有无刹车不仅受到速度阀状态的影响，还与压力阀所处状态相关，待滑动油缸任务完成后，其恢复工作交由回程阀实现。1.2速度阀和压力阀的工作原理速度阀的基本构造如图3-1所示。速度阀由图3-1所示4部分构成。速度阀板的下面和活塞头截面的上面之间有间隙。这个间隙非常重要，对于能否及时开闭对减速顶的正常动作有很大的影响。根据流体动力学方程：p+ρgz+式中：p--流体的压强；ρ--流体的势能；g--重力加速度；z--竖直高度；v--流体运动速度；c--常数；当减速顶滑动油缸经受向下运动时，滑动油缸的上腔和下腔的流量相同，上腔的横截面积大，流入下腔时通过活塞的过流孔，则流道横截面积小。根据公式Q=vA(3-2)式中：Q--流体流量；v--流体运动速度；A--流道截面面积；减速顶滑动油缸的液压油通过速度阀的话，上腔的液压油的运动比过流孔中的液压油速度变小，速度的变化足够大，纵向的高度变化的话，动能的变化变大。根据重力位置能量的变化，根据公式，追上减速顶滑动油的上腔液压液压液压比过流孔中的液压液压压力强。满足式后，速度阀板关闭。p1式中：p1--p2--A1--A2--K--速度阀弹賛刚度；x--速度阀弹賛预压缩行程；h--速度阀板开量；速度阀板关闭，液压油不流入下腔。当减速顶滑动油缸继续向下，上腔空间迅速减少，液压液压强度不断增加，增大到压力强度满足式时，液压油在压力阀外克服了压力阀外弹费的力量打开阀进入下腔。p3式中：p3--A3--K0--x0--车辆离开减速顶时，减速顶滑动油缸上的外力会被取消，用氮气压力进行反弹。此时，回程阀开始工作，滑动油缸回到开始位置。在减速顶的滑动油缸上部填充了一定比例混合的液压油和氮气。这个比例是根据性能指标制定的。氮在化学上是惰性气体，和其他物质的化学反应很难，可以长期保持压力。另外，液压油和减速顶不会产生腐烂的痕迹，所以长期稳定。将氮填充到减速顶时施加了一定的压力。因为需要占滑动油缸的一部分，上腔的液压油中进入下腔后的部分的油液会压缩上腔的氮气。1.3减速顶工作原理1.3.1低于临界速度时相较于减速顶的调定临界速度而言，在溜放速度未及该标准的情况下，此时滑动油缸由车轮按压的速度处于低水平，参照图3-2可知，源于上腔的流量过少经由速度阀的环状间隙流往下腔的流量所获压力差也处于较低水平，此时弹簧的前压力远高于速度阀所受压力，因此速度阀打开。再者，因下腔活塞杆占据部分体积，下腔无法接纳所有的上腔油，氮气将直接压缩多出的油液。由于速度阀中的油液流动仅存在少量阻力，因此减速顶并未发挥预期效果。图3-2低于临界速度时车轮与减速顶状态1.3.2高于临界速度时相较于减速顶的调定临界速度而言，在滞放速度超出该标准的情况下，此时滑动油缸由车轮按压的速度处于高水平，参照图3-3可知，源于上腔的流量过多经由速度阀的环状间隙流往下腔的流量所获压力差也处于较高水平，此时支撑弹簧的力不及速度阀所受液压，因此速度阀断开。在滑动油缸滑动期间所得总流量对上腔氮气进行迅速压缩，致使压力骤增至打开压力阀为止。由于压力阀是在受到油液压力的作用下流入下腔消耗能量，因此减速顶具有减速效果。图3-3高于临界速度时车轮与减速顶状态1.3.3减速顶制动时在减速顶流经滑动油缸的压力时，上腔部分不仅会出现容积缩减的情况，而且存在骤然压缩氮气的可能，致使压力骤增。在压力高于压力阀且打开压力的过程中，油液将通过提高压力的方式流经压力阀流向下腔。在往下滑动滑动油缸的同时，可以提高轮胎的刹车成效。结合物理学法则可知，滑动油缸在车轮压力作用下对车轮发挥效应，由此达到减速目的。在减速顶工作与车辆动能处于同一水平的情况下，会出现制动停止。图3-4减速顶制动时车轮与减速顶状态1.3.4止轮防溜时在减速顶滑动油缸与停车车辆车轮相接的情况下，滑动油缸按压下一个行程，上腔部分不仅会出现容积缩减的情况，而且存在骤然压缩氮气的可能，致使压力骤增。除了垂直反力以外，滑动油缸还于车轮中出现水平制动分力刹车轮子滚动。在密封装置设定于活塞与滑动油缸内壁间的影响下，导致滑动油缸上的空腔长期处于高压状态。车辆在减速顶长时间水平制动分力的作用下，可以起到车辆刹车防溜的效果。1.3.5回程时待滚轮滑动油缸的最低点，滑动油缸上腔压缩氮气膨胀的影响出现趋上反弹。结合图3-5可知，活塞杆的溢出孔为下腔向上腔的移动提供支持。并调整回程阀板，利用抵住活塞下端的方式发挥阻尼效应，从而逐步恢复滑动油缸状态。以将滑动油缸抵达最低点作为车轮离开的标准，受压缩氮气膨胀影响，滑动油缸出现向上反弹，活塞单向阀为下腔油液流入上腔提供保障。下腔油液流入上腔时的速度受到单向阀节气门的直接影响，因此滑动油缸整体恢复速度缓慢。在列车提速经由减速顶的过程中，受停车顶回程慢特点的直