动车组双比例中继阀的仿真研究

刘 瑜，王俊勇

(西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031)

0 引言

双比例作用中继阀(即两段压力控制中继阀)在不同速度条件下输出两种控制压力，即低速条件下输出高的制动力，高速条件下输出低的制动力，以防止高速列车车轮滑行。目前，国内外主要是运用AMESim软件对中继阀的动态性能进行研究，对于其内部流场特性的研究很少。本文通过流体仿真软件Fluent对双比例中继阀在各个工况下的流动特性进行研究，再建立其AMESim仿真模型，利用Fluent得到的流动特性数据对AMESim模型进行修正，并进行联合仿真。

1 双比例中继阀工作机理分析

双比例中继阀的结构原理如图1所示，图示位置为平衡位置，作用于膜板活塞上部的作用力平衡，排风阀座4、供风阀座5均与阀芯6接触，阀处于平衡位，既不排风也不供风。当制动时，EP阀输出预控压力到CV口，预控压力同时作用在膜板活塞2和3上，由于膜板活塞3的作用面积更大，因此阀芯16右移，顶开阀芯6，排风通路关闭，供风通路打开，储风缸向制动缸供风。随着制动缸C压力逐渐升高，阀芯16逐渐回移，供风通路关闭，回到平衡位。缓解时，CV口压力降低，阀芯16左移，排风通路打开，制动缸压缩空气通过O1排出。

当T口压力较大时，转换阀阀芯在T口气体压力下向左移动，膜板活塞1左端气腔通过O3口与大气相连，中继阀处于低制动能力工况；当T口压力较小时，转换阀阀芯在弹簧力作用下向右移动，膜板活塞1左端气腔与制动缸相连，中继阀处于高制动能力工况。……