一、高度阀对铁道车辆高度控制方式的研究(论文文献综述)
徐洋[1](2021)在《基于直接力矩驱动的高速列车侧滚动态行为新型主动控制系统及其相关理论与试验研究》文中研究表明随着振动控制技术的发展,主动控制、半主动控制等技术在土木工程、轨道车辆、机械工程以及航空航天等领域得到了广泛的发展和应用。结构振动控制技术通过在结构特定位置安装控制装置,能够有效降低结构的振动响应,提高结构的安全性和耐久性。主动力矩控制系统具有稳定性好、控制效果显着、控制精度高和适应性强等特点,现已大量应用于振动控制领域。高速列车在实际运行过程中具有非常复杂的动态行为。大量的研究和试验证明,悬挂系统中的阻尼器、作动器等液压执行元件的出力方式为直线形式,在控制列车具有平动成分的动态行为(横摆、浮沉和伸缩)能够发挥良好的控制效果;然而在控制列车具有转动成分的动态行为(摇头、点头和侧滚)时,并不能发挥理想的控制效果。因此,本文提出了抑制高速列车侧滚动态行为的主动力矩控制系统,通过控制系统产生有效的控制力矩并直接施加到车体上,实现有效抑制高速列车侧滚动态行为的目的,以提升高速列车运行的平稳性、安全性和舒适性。本文主要研究工作如下:(1)从高速列车动力学分析模型和轨道不平顺研究入手,针对高速列车的振动特征,通过对高速列车系统合理简化,建立了高速列车动力学分析模型,并推导了高速列车运动学方程。(2)提出了主动力矩控制系统抑制高速列车侧滚动态行为的方法,基于高速列车动力学分析模型上,结合主动控制原理,建立了高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统的动力学分析模型,对系统的控制效果进行分析,并从能量角度对主动力矩控制系统的控制机理进行深入分析,验证了主动力矩控制系统对高速列车侧滚动态行为的良好控制性能。(3)研究了主动力矩控制系统的各参数对控制效果、控制力矩、控制代价和能量的影响规律,并得到了控制算法参数的最优取值区间,为主动控制系统在高速列车侧滚动态行为的应用和设计提供了重要的参考指标。(4)设计并制作了小型高速列车主动力矩控制试验系统,并对其进行了不同激励类型下的性能试验,验证了主动力矩控制系统直接对车体施加控制力矩来抑制车辆侧滚动态行为的有效性。(5)对高速列车主动力矩系统的转动惯量、功率、力矩、装置几何尺寸等参数进行工程化分析和设计,说明了新型主动力矩控制系统在高速列车应用的可行性,为实际应用奠定基础。
梁云,贾洪龙,张英春,陈丞,沙迪,吕常秀,王一淞[2](2020)在《200km/h速度铁路客车转向架设计》文中提出结合200 km/h客车转向架的运用特点,对关键零部件进行了详细的选型分析,提出200 km/h客车转向架采用无联系枕梁结构,转向架与车体直接连接的方式。完成并通过了构架强度试验和动力学计算。试验表明,200 km/h客车转向架通过调整悬挂参数可实现160~250 km/h不同线路条件的运用需求。
李晨[3](2020)在《基于半主动减振器的高速车辆车体横向振动控制》文中研究表明近年来,我国的高速铁路在技术储备和运营里程上都在迅猛发展。由于列车运营速度的不断提升,许多动力学方面的问题也随之而来。列车的横向振动以及与之相关的多种模态振动问题便是其中较为典型的问题。本文着眼于利用半主动悬挂技术,结合我国的高速动车组运用实际,展开相关研究。具体开展了如下工作:(1)分析和讨论了目前车辆减振和半主动控制研究现状,对它们各自的技术特点进行分析,就优缺点进行比较,提出了采用可靠性较高、技术较为成熟、较易实现的天棚半主动减振器的研究思路。并在此思路下,用MATLAB/Simulink搭建其仿真模型。(2)建立简化的三自由度半车体模型,对横向减振器在随机激励和正弦激励下对车辆横向振动的减振原理进行研究。分析阻尼参数的特征,论证了半主动减振器对改善车辆动力学性能的作用。(3)基于某动车组基本参数,建立三十五自由度车辆模型。在此基础上从车辆的运行平稳性、蛇行稳定性和曲线通过性能的角度,对半主动减振器作用效果开展较为全面的研究。通过对各项主要指标参数的计算分析,并与传统被动悬挂车辆进行比照,发现尽管半主动减振器在改善转向架蛇行稳定性和曲线通过性能上不具有优势,但其对车辆运行平稳性的提升特别是对一次蛇行的抑制效果较为突出,具有很高的实用价值和良好的应用前景。
祝善[4](2020)在《高铁油压减振器动态阻尼特性研究》文中认为油压减振器是铁道车辆悬挂系统中的阻尼部件,其动态阻尼特性对铁道车辆的运行稳定性、舒适性起着关键作用,研究油压减振器的动态阻尼特性及其影响因素,对优化油压减振器的产品设计、提高车辆动力学性能具有重要意义。以我国某高速动车组使用的抗蛇行油压减振器为研究对象,分析了油压减振器动态阻尼特性常规宏观理论存在的局限性,在建模与分析油压减振器静态刚度特性的基础上,建立了描述油压减振器动态阻尼特性的详细参数化模型。基于所建立的参数化模型,运用Matlab软件对该油压减振器的动态阻尼特性进行仿真,并将仿真结果与该油压减振器的台架实验结果进行对比,结果表明:减振器在各种速度下的示功图具有较好的一致性,关键阻尼特性指标的最大相对误差仅为2.6%,不对称率接近而且最大仅为2.45%,因此所建立的油压减振器动态阻尼特性参数化模型具有较高的精确度。基于所获得的参数化模型,研究了油压减振器关键激励参数和结构参数对其动态阻尼特性的影响,研究表明:(1)一般来说,减振器动刚度、动态阻尼率的幅变特性是递减曲线,动刚度的频变特性呈弱递增趋势,而动态阻尼率的频变特性呈强递减趋势。(2)橡胶节点刚度增大,减振器的动刚度、动态阻尼率和相位角都是先增大然后趋于稳定;油液混气百分比增大,减振器的动刚度、动态阻尼率和相位角逐渐减小,其中相位角下降最为明显;通常情况下,增大活塞面积有利于提高减振器的动态阻尼特性,但实际中往往受结构和安装空间的约束,由其它参数引起的压力容腔增大一般不利于动态阻尼特性;泄漏系数增大,减振器的动刚度和动态阻尼率下降。论文研究所获得的油压减振器动态阻尼特性参数化模型和参数化分析结果对指导高铁油压减振器产品的动态设计具有重要意义和参考价值。
胡常青[5](2020)在《轨道车辆高速碰撞试验台车的开发与研究》文中提出轨道车辆在经济发展中发挥了重要作用,运行速度的提高缩短了空间距离,也引发了人们对车辆运行安全性的考虑。一方面,我国加大了对轨道车辆主动安全性的投入,另一方面,轨道车辆的被动安全性研究也逐渐提上日程。在轨道车辆的车端位置一般都安装有防爬器、车钩缓冲器等多种吸能元件,这些吸能元件可以通过自身的小变形来吸收车辆在启动、制动、加速和减速等过程中的部分能量,也可以在轨道车辆发生碰撞时,通过自身结构的破坏来吸收车体间的碰撞能量,从而减少车体结构的变形。研究车端吸能元件工作性能最直接最有效的方法是开展碰撞试验,而我国轨道车辆的型号众多,不同型号的车辆所搭载的吸能元件的种类、数量和位置等也有较大差异。因此,为了研究吸能元件的工作性能,同时降低试验成本,需要开发一种通用性好的高速碰撞试验台车。针对高速碰撞试验台车的垂直质心高度需要调节的问题,基于SolidWorks设计两种方案,对比两种方案优缺点后完成方案的选择。采用二分法对配重砝码的质量进行设计,通过组合使用不同规格的配重砝码,可以实现整车质量的误差控制在0.1%以内。将配重砝码进行有效的固定,减少因质量误差和配重砝码的晃动对整车碰撞能量的影响。并采用Hypermesh和Ansys检验了配重砝码框设计的合理性。配重单元采用电液伺服系统中的等同式反馈同步控制方法实现同步升降运动,研究了电液伺服控制的工作原理、组成和功用,并对电液伺服系统中的液压元器件进行了计算和选型。研究了轮对在制动时所受的力、所受力之间的关系,以及粘着系数与滑移率的关系。对制动单元的结构和自动触发制动装置进行方案设计,并分别计算出不同工况下,高速碰撞试验台车以最大滑移率制动时每轴的理想制动气压与速度曲线。通过组合控制每条轮对上的两组电磁阀,使制动气室内的气压出现升压、保压和减压三种状态,实现制动气室内的制动气压跟随理想制动气压曲线。以三种工况验证每轴两组电磁阀的组合控制的效果,得到制动气室内的气压值围绕理想气压曲线波动,并且波动范围满足试验要求。研究了在试验过程中,制动控制箱主要受到碰撞方向和垂直方向上的振动,并对制动控制箱在这两个方向上进行了双层隔振设计。由于振动激励的振动频率未知,采用公式计算的方法不能得到隔振器的刚度和阻尼值。在两个方向上,分别采用在AMESim中搭建模型进行仿真的方法,通过组合调整内、外两组隔振器的刚度和阻尼值,保证隔振器的隔振效果满足设计要求。研究了制动控制箱支撑架的工作环境,对所设计的结构进行了静力学和模态的仿真计算,验证了制动控制箱支撑架的刚度和模态均满足设计要求。
刘雄,刘坤[6](2020)在《轨道车辆称重试验影响因素分析》文中指出轨道车辆的称重试验,是车辆落成后尺寸调整及载荷分配的过程。AW0工况下调整转向架轮重差、轴重差,满足车辆运行的基本状态。本文分析了车辆制造全过程中各环节的影响因素,优化称重试验参数、设备精度,以提高称重试验的准确性及生产效率。
乔伟超[7](2019)在《高速列车空气弹簧流-固耦合特性分析及动力学控制研究》文中认为近年来,我国高速铁路迅速发展,随着其速度的提升,对高速铁路的减振系统技术要求越来越严格,空气弹簧作为我国高速铁路车辆二系悬挂系统的主要减振部件,其动力学性能对车辆运行品质影响十分显着。中国标准动车组是我国全新设计的具有完全自主知识产权的标志性产品,本文以我国标准动车组用空气弹簧为研究对象,分别建立了有限元模型及动力学模型,通过例行实验,验证所建模型准确性,并且利用所建模型进行仿真,分析节流孔直径的改变对空气弹簧刚度阻尼的影响。并且利用联合仿真模型基于PID控制策略,进行节流孔直径控制以减小车辆平稳性指标,提高车辆的平稳性。主要研究内容为:(1)以我国标准动车组用空气弹簧为研究对象,通过对其建立有限元模型,其中考虑了气囊表面与内部空气的流-固耦合特性,分析空气弹簧气囊在不同内压下的体积变化规律,以及盖板位移变化工况下的气囊体积变化规律,拟合出体积曲线参数,为动力学模型的建立提供参数依据。(2)在有限元模型参数计算时,分析体积、内压变化表达式。在AMESIM中,建立空气弹簧动力学模型,模型中参数以表达式的形式表达空气弹簧内部参数的变化。通过对标准动车组空气弹簧进行静态及动态实验,将实验结果与仿真结果对比,验证了模型的正确性。在空气弹簧动力学模型中,通过改变节流孔直径,得出其对空气弹簧系统阻尼的影响规律。(3)在动力学软件SIMPACK中,建立了高速列车模型,空气弹簧采用线性力元,分别对整车的稳定性、平稳性及曲线通过性(轮轨垂向力、轮轴横向力、轮重减载率、脱轨系数、倾覆系数)进行计算仿真,所得结果满足标准要求,证明了车辆建模的合理性。(4)利用AMESIM与SIMPACK联合仿真,将空气弹簧线性力元以空气弹簧动力学模型替代,对整车的稳定性、平稳性及曲线通过性进行分析,所得结果满足标准需求,且与采用空气弹簧线性力元相比,该模型能够更加准确的表达车辆行驶特性。(5)不同车速在相同的轨道激扰下,其平稳性指标具有一定差异,采用不同的节流孔直径,车辆的平稳性指标变化很大。以降低车辆垂向平稳性为目标,对节流孔开度进行调节,利用AMESIM中特有的二位二通比例电磁阀模块代替固定节流孔模块,通过PID控制器,控制空气弹簧节流孔在不同的车速下的最优直径。通过结果分析,降低平稳性指标约10%。能够达到提高车辆垂向平稳性的目的。
罗英昆[8](2019)在《高速磁浮车辆空气弹簧非线性特性及竖曲线通过动态响应仿真分析》文中研究指明空气弹簧悬挂系统具有垂向柔度大、刚度和阻尼可调、悬挂高度恒定、高频隔振性能好等优点,在轨道交通车辆二系悬挂中得到了普遍的应用。本文以国内新设计的某高速磁浮空气弹簧和磁浮车辆为研究对象,通过AMESim仿真平台搭建了考虑橡胶气囊、高度调整阀、节流孔、附加气室、应急橡胶堆、供风风缸等部件的复杂高速磁浮空气弹簧非线性动力学模型,模拟分析了空气弹簧的非线性特性;利用多体动力学软件SIMPACK建立了考虑空气弹簧非线性、主动电磁悬浮-导向控制和以创新型悬浮架为承载基础的高速磁浮车辆动力学模型,研究了空气弹簧非线性特性对磁浮车辆动力学性能的影响。利用建立的单个空气弹簧非线性动力学模型,研究了高度调整阀无感区和延迟时间对其非线性特性的影响,计算分析了单个空气弹簧的静、动刚度和动态阻尼特性,进一步探究得到了空气弹簧垂向特性与其结构参数之间的非线性关系。其次,介绍了高速磁浮车辆空气弹簧悬挂系统支撑方式以及磁浮交通竖曲线的设置方法和参数选取,数值模拟了车辆通过小半径竖曲线时的动力学响应,并与采用空气弹簧线性等效模型的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用空气弹簧等效模型得到的弹簧伸缩量显着小于非线性模型的伸缩量,当使用车辆动力学仿真辅助空气弹簧悬挂系统设计时,应采用空气弹簧非线性模型。最后,仿真分析了橡胶气囊体积、附加气室、节流孔直径和高度调整阀等参数对高速磁浮车辆运行平稳性的影响规律。结果表明,车辆垂向平稳性指标随着橡胶气囊体积的增加呈近似线性地减小;当附加气室在10 L~50 L时,车辆垂向平稳性整体变化趋势随附加气室容积的增加而减小,当附加气室容积大于50 L后,继续增加附加气室容积对车辆平稳性指标影响很小;当节流孔直径在0~24 mm时,车辆垂向平稳性指标随节流孔直径增加而减小;当节流孔直径大于24 mm后,平稳性指标随节流孔直径的增大而不再变化。当高度调整阀无感区长度设置在0~10 mm时,车辆垂向平稳性指标在不同车速下随无感区长度的增加均减小,当无感区长度≥10 mm时,不同车速下的垂向平稳性指标不会发生变化;当无感区长度设置为10 mm时,在同一车速不同延迟时间下的垂向平稳性指标测点处的最大加速度值和车辆垂向平稳性指标几乎不变。说明当仅考虑使车体振动的高频激励时,在设置一定长度的无感区后,延迟时间的改变对车体振动没有影响。
谢新立[9](2019)在《电机中置中速磁浮列车走行机构动力学优化研究》文中研究表明随着长沙、北京中低速磁浮列车投入商业运营,磁浮列车这种新型轨道交通系统已经受到人们越来越多的关注。在国家十三五重点研发计划资助下,本文基于虚拟样机技术,对设计时速200公里、采用U型电磁铁悬浮和导向、空心长定子永磁同步直线电机牵引制动的电机中置式中速磁浮列车走行机构开展动力学研究。本文的主要研究内容如下:1.搭建了单悬浮架悬浮与落车仿真模型,仿真分析了其防滚解耦的性能。利用商用多体动力学分析软件LMS Virtual.Lab Motion建立了单悬浮架虚拟样机动力学仿真模型。在分析便于实验测量的防滚线刚度和解耦线刚度的基础上,定义了防滚角刚度和解耦角刚度来表征悬浮架防滚解耦性能,推导了角刚度和线刚度之间的定量关系。建立了防滚线刚度和解耦线刚度的仿真解算方法,并通过仿真虚拟实验验证了所提出方法的正确性。通过仿真实验揭示了U型电磁铁电磁导向力有利于增大悬浮状态下悬浮架的防滚刚度的现象。仿真分析了电机吊挂间距、电机吊挂刚度和电机横摇刚度对防滚刚度和解耦刚度的影响规律。结果表明,电机中置悬浮架的防滚和解耦性能是相互制约的,防滚刚度和解耦刚度主要受电机吊挂刚度、横摇刚度的控制,适当降低吊挂刚度并提高横摇刚度可以较好地在防滚和解耦刚度之间折中,使悬浮架获得更好防滚解耦效果。2.建立了空气弹簧、高度阀及其组成的空气悬挂系统的仿真模型,并通过与实验测试数据对比验证了空气弹簧模型的正确性。基于商用软件LMS Imagine.Lab AMESim建立了空气弹簧和高度控制阀的仿真模型,对其垂向载荷特性、静刚度、动刚度展开了虚拟仿真实验,最后得到了与实验测试基本一致的结果,验证了所建立模型的正确性。针对高度阀的延时特性、不感应区特性与流量特性进行了仿真建模和虚拟实验验证,得到了满足标准要求的高度阀参数。3.建立了包含分组控制空气悬挂系统的中速磁浮列车整车动力学仿真模型,仿真比较了不同分组方式空气悬挂系统的特性。利用Motion建立了磁浮列车整车的多体动力学仿真模型;利用AMESim建立了不同分组控制的空气悬挂系统仿真模型;通过Motion和AMESim联合仿真,比较分析了高度阀侧置三点式、高度阀中置三点式、无差压阀四点式、带差压阀四点式空气悬挂系统的特性。仿真结果表明:原有C组空簧高度阀布置在车侧的高度阀侧置三点式空气悬挂系统,存在缓慢出圆曲线时C组空簧过度放气的问题;提出了C组高度阀布置在车体中心线的高度阀中置三点式方案,能够有效解决该问题。将C组空簧分成两组的无差压阀四点式方案虽然也能解决该问题,但会带来各组空簧载荷差异过大问题;在前端和后端两组空簧之间增加差压阀,能限制各组之间的载荷差异,并减小欠速通过曲线时车体的侧倾角。本文的研究结果可为电机中置式中速磁浮列车工程化样车研制提供理论指导,为优化悬浮架防滚解耦性能以及空气弹簧分组控制方式提供理论依据。
周成佳[10](2019)在《半主动抗蛇行液压减振器特性研究》文中进行了进一步梳理随着列车运行速度显着提高,为了保证车辆高速运行的稳定性,提高车辆的蛇行失稳临界速度,高速车辆车体和转向架之间安装有抗蛇行减振器。传统被动式抗蛇行减振器阻尼特性无法改变,较大的抗蛇行阻尼能够提高车辆运行稳定性,但会对车辆曲线通过能力造成不利影响,而过小的抗蛇行阻尼会造成车辆蛇行失稳临界速度降低。因此,本文以具有两级阻尼特性半主动抗蛇行减振器为研究对象,运用联合仿真方法建立基于多种建模仿真软件的联合仿真模型,通过联合仿真模型计算分析,研究两级阻尼特性半主动抗蛇行减振器对车辆动力学性能的影响。本文首先对双向流动液压减振器的结构和工作原理进行分析,对影响减振器阻尼特性的发泡橡胶带特性、底阀节流阀片刚度和底阀常通节流孔直径进行等效换算,建立双向流动液压减振器模型,减振器台架试验结果与仿真分析结果对比表明所建立减振器模型正确可靠。进一步分析了减振器活塞常通节流孔,活塞阀参数对减振器阻尼特性的影响。完成两级阻尼特性半主动抗蛇行液压减振器的结构设计,通过AMESim建立半主动抗蛇行减振器液压仿真模型;通过Simulink建立半主动控制策略模型;通过SIMPACK建立车辆动力学模型,利用SIMPACK、Simulink和AMESim三者之间的数据交互接口建立联合仿真模型,根据《200km/h及以上速度级电动车组动力学性能试验鉴定及评定标准》对车辆动力学性能进行评价。通过对联合仿真模型直线工况和不同曲线半径工况进行仿真计算,结果表明:两级阻尼可调半主动抗蛇行减振器的车辆模型的直线运行平稳性满足相关标准要求;半主动抗蛇行减振器能够提高车辆小半径曲线通过安全性,但会对车辆高速通过大半径曲线时的曲线通过安全性产生不利影响。
二、高度阀对铁道车辆高度控制方式的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高度阀对铁道车辆高度控制方式的研究(论文提纲范文)
(1)基于直接力矩驱动的高速列车侧滚动态行为新型主动控制系统及其相关理论与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 高速列车基本动态行为 |
1.3 高速列车振动控制技术的研究现状 |
1.3.1 被动悬挂系统的研究概况 |
1.3.2 半主动悬挂系统的研究概况 |
1.3.3 主动悬挂系统的研究概况 |
1.4 高速列车振动控制技术的分析比较 |
1.4.1 车辆悬挂系统的基本概况 |
1.4.2 车辆悬挂系统的特征对比 |
1.4.3 车辆悬挂系统的应用现状 |
1.5 本文的主要工作 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究技术路线 |
1.5.3 研究主要创新点 |
第2章 高速列车动力学模型构建及分析 |
2.1 引言 |
2.2 高速列车动力学模型的建立 |
2.3 轨道不平顺激励的分析与模拟 |
2.3.1 轨道不平顺激励的分类 |
2.3.2 轨道不平顺激励的数值模拟 |
2.4 高速列车动力学模型仿真分析 |
2.4.1 脉冲型激励下车体振动仿真分析 |
2.4.2 轨道不平顺激励下车体振动仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统的理论建模及分析 |
3.1 引言 |
3.2 高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统概念提出 |
3.3 高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统理论建模 |
3.4 基于LQR算法求解主动力矩控制系统的控制力矩 |
3.5 高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统有效性验证分析 |
3.5.1 高速列车主动力矩控制系统LQR算法合理性验证 |
3.5.2 高速列车主动力矩控制系统的控制效果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统的参数分析研究 |
4.1 引言 |
4.2 LQR控制算法参数对控制效果影响 |
4.3 激励频率比和转动惯量比对控制效果影响 |
4.4 激励频率比和转动惯量比参数耦合分析 |
4.5 控制算法参数和控制力矩参数耦合分析 |
4.6 控制效果和控制代价参数分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 高速列车侧滚动态行为主动力矩控制系统的性能试验 |
5.1 引言 |
5.2 高速列车主动力矩控制系统设计 |
5.2.1 主动力矩控制系统驱动装置设计 |
5.2.2 主动力矩控制系统转动惯量设计 |
5.2.3 主动力矩控制系统传感装置设计 |
5.3 主动力矩控制系统电路设计及实现方式 |
5.3.1 主动力矩控制系统电路设计 |
5.3.2 主动力矩控制系统工作原理 |
5.4 试验激励装置设计及实现方式 |
5.5 高速列车主动力矩控制系统性能验证 |
5.5.1 脉冲激励下的控制性能试验及控制效果分析 |
5.5.2 轨道不平顺激励下的控制性能试验及控制效果分析 |
5.5.3 不同转动惯量比的控制性能试验及控制效果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 高速列车主动力矩控制系统工程化设计分析 |
6.1 引言 |
6.2 高速列车主动力矩控制系统工程化设计 |
6.3 高速列车主动力矩控制系统工程化参数分析 |
6.3.1 转动惯量工程化参数分析 |
6.3.2 驱动电机工程化参数分析 |
6.3.3 控制效果和控制代价工程化参数分析 |
6.4 高速列车动力学参数工程化影响分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(2)200km/h速度铁路客车转向架设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 客车总体技术设计参数 |
2 转向架主要零部件的方案选型 |
2.1 与车体连接方式 |
2.2 轴箱轴承 |
2.3 空气弹簧 |
2.4 抗侧滚扭杆装置 |
2.5 牵引拉杆 |
3 转向架方案 |
3.1 构架 |
3.2 轮对轴箱装置 |
3.3 中央悬挂装置 |
3.4 基础制动装置 |
3.5 辅助装置 |
4 转向架设计验证 |
4.1 构架强度验证 |
4.2 动力学性能验证 |
5 结语 |
(3)基于半主动减振器的高速车辆车体横向振动控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 理论研究 |
1.2.2 应用现状 |
1.3 本文的主要工作内容 |
第二章 半主动减振系统 |
2.1 半主动液压减振器 |
2.1.1 磁流变减振器 |
2.1.2 比例溢流阀减振器 |
2.2 半主动控制策略 |
2.2.1 主要半主动控制策略和方法 |
2.2.2 天棚阻尼控制 |
2.3 本章小结 |
第三章 车体横向半主动控制原理 |
3.1 车辆系统简化模型 |
3.1.1 车辆模型 |
3.1.2 减振器模型 |
3.2 随机激励下车体横向振动减振原理 |
3.2.1 随机激励设置 |
3.2.2 不同控制策略的减振效果 |
3.3 简谐激励下车体横向晃动减振原理 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于半主动减振器的高速车辆振动性能研究 |
4.1 基于SIMPACK的35 自由度车辆模型建立 |
4.2 随机激励下高速车辆振动性能研究 |
4.2.1 横向振动传递率及频谱分析 |
4.2.2 振动加速度及平稳性分析 |
4.3 一次蛇行下高速车辆振动控制研究 |
4.3.1 一次蛇行现象 |
4.3.2 半主动减振器对一次蛇行的抑制效果 |
4.4 本章小结 |
第五章 具有半主动减振器的高速车辆蛇行稳定性研究 |
5.1 临界速度对比 |
5.2 失稳后振动对比 |
5.3 本章小结 |
第六章 具有半主动减振器的高速车辆曲线通过性能研究 |
6.1 曲线通过工况 |
6.2 曲线通过性能 |
6.2.1 半径7000m曲线通过性能 |
6.2.2 半径5000m曲线通过性能 |
6.2.3 半径2500m曲线通过性能 |
6.2.4 线路条件对曲线通过性能的影响 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
学位论文数据集 |
(4)高铁油压减振器动态阻尼特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 铁道车辆悬挂系统与油压减振器 |
1.2.1 铁道车辆悬挂系统 |
1.2.2 油压减振器 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 油压减振器的阻尼特性建模与方法 |
1.3.2 油压减振器动态阻尼特性研究 |
1.3.3 小结 |
1.4 本文研究内容与方案 |
第二章 油压减振器动态阻尼特性参数化建模 |
2.1 现有宏观理论的局限性 |
2.2 动态阻尼特性参数化数学建模 |
2.2.1 抗蛇行油压减振器的结构特点 |
2.2.2 动力学方程 |
2.2.3 流量连续性方程 |
2.2.4 减振器的动刚度特性 |
2.2.5 减振器的流量损失 |
2.2.6 减振器阀系统的动态特性 |
2.2.7 单向阀的动态特性 |
2.3 小结 |
第三章 动态阻尼特性仿真与台架实验 |
3.1 动态阻尼特性仿真 |
3.2 动态阻尼特性实验 |
3.2.1 实验设备 |
3.2.2 实验条件 |
3.2.3 实验数据处理与分析 |
3.3 动态阻尼特性仿真结果与实验结果的对比 |
3.4 小结 |
第四章 关键参数对减振器动态阻尼特性的影响 |
4.1 激励参数对油压减振器动态阻尼特性的影响 |
4.2 结构参数对油压减振器动态阻尼特性的影响 |
4.2.1 橡胶节点刚度对油压减振器动态阻尼特性的影响 |
4.2.2 油液混气百分比对油压减振器动态阻尼特性的影响 |
4.2.3 压力腔容积对油压减振器动态阻尼特性的影响 |
4.2.4 泄漏系数对油压减振器动态阻尼特性的影响 |
4.3 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)轨道车辆高速碰撞试验台车的开发与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 碰撞试验台车的国内外研究现状 |
1.2.1 碰撞试验台车的国外研究现状 |
1.2.2 碰撞试验台车的国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 整车质心调整单元的研究与设计 |
2.1 整车质心调整单元和质量调整单元的方案设计 |
2.1.1 基于蜗轮蜗杆调整整车垂直质心高度的方案设计 |
2.1.2 基于液压作动器调整整车垂直质心高度的方案设计 |
2.1.3 两种垂直质心高度调整方案的比较分析 |
2.1.4 高速碰撞试验台车质量调节单元的方案设计 |
2.1.5 配重砝码框有限元仿真分析 |
2.2 电液伺服系统的研究与设计 |
2.2.1 电液伺服系统的选择 |
2.2.2 电液伺服系统的控制原理 |
2.2.3 电液伺服系统的组成和功用 |
2.3 液压系统中主要元器件的选型 |
2.3.1 液压作动器的选型 |
2.3.2 电液伺服阀的选型 |
2.3.3 液压泵和油泵电机的选型 |
2.4 小结 |
第3章 整车制动系统的研究与设计 |
3.1 高速碰撞试验台车制动的基础理论 |
3.1.1 轮对在制动时的受力情况分析 |
3.1.2 轨面制动力、制动器制动力与粘着力的关系分析 |
3.1.3 粘着系数与滑移率的关系分析 |
3.2 基础制动单元的研究与设计 |
3.2.1 基础制动单元的方案设计 |
3.2.2 整车制动的控制方法 |
3.2.3 各轴制动气室内理想制动气压值的研究 |
3.3 单轴制动控制单元的建模 |
3.3.1 单轴制动单元的工作原理 |
3.3.2 单轴制动单元的气路建模 |
3.3.3 单轮对制动系统的建模 |
3.3.4 多工况下制动气室理想气压与仿真气压关系研究 |
3.4 小结 |
第4章 制动控制箱隔振单元的研究与设计 |
4.1 制动控制箱隔振单元的方案设计 |
4.1.1 制动控制箱隔振的原因 |
4.1.2 制动控制箱振动的来源 |
4.1.3 隔振器类型的选择 |
4.1.4 制动控制箱隔振的方案设计 |
4.2 基于AMESim确定隔振器的参数 |
4.2.1 制动控制箱在碰撞方向隔振效果的仿真分析 |
4.2.2 制动控制箱在垂直方向隔振效果的仿真分析 |
4.3 制动控制箱支撑架的设计 |
4.3.1 制动控制箱支撑架的工作环境 |
4.3.2 制动控制箱支撑架有限元仿真分析 |
4.4 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(6)轨道车辆称重试验影响因素分析(论文提纲范文)
1 称重试验影响因素分析 |
1.1 转向架静压试验重量、误差分析 |
1.2 整车称重台影响分析 |
1.3 转向架一系弹簧影响 |
1.4 转向架各悬挂系统启动影响 |
1.5 高度阀不感带影响 |
1.6 称重试验载荷工况影响 |
1.7车辆上体重心是轴重的决定因素 |
2 结语 |
(7)高速列车空气弹簧流-固耦合特性分析及动力学控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外空气弹簧研究及应用现状 |
1.2.2 国内空气弹簧研究及发展现状 |
1.2.3 国内外空气弹簧控制研究发展现状 |
1.3 论文研究内容 |
第二章 空气弹簧建模及分析 |
2.1 空气弹簧有限元模型建立 |
2.1.1 ABAQUS简介 |
2.1.2 有限元模型的建立 |
2.2 空气弹簧气动模型建立 |
2.3 本章小结 |
第三章 空气弹簧实验 |
3.1 实验对象 |
3.2 阻尼刚度的计算方式 |
3.2.1 静态刚度计算 |
3.2.2 动态刚度计算 |
3.3 静态实验 |
3.3.1 静态实验方案 |
3.3.2 模型计算结果与静态实验对比 |
3.4 动态实验 |
3.4.1 动态实验方案 |
3.4.2 模型计算结果与动态实验结果对比 |
3.5 不同初始力下激振频率对空气弹簧刚度、阻尼的影响 |
3.6 不同节流孔直径下激振频率对空气弹簧刚度、阻尼的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 高速列车动力学模型建立 |
4.1 SIMPACK软件介绍 |
4.2 动车模型的建立 |
4.2.1 转向架的建立 |
4.2.2 车体动力学模型的建立 |
4.3 本章小结 |
第五章 车辆行驶特性分析 |
5.1 车辆的行驶品质分析 |
5.1.1 稳定性 |
5.1.2 平稳性分析 |
5.1.3 曲线通过性分析 |
5.2 联合仿真模型 |
5.2.1 联合仿真原理 |
5.2.2 联合仿真模型的建立 |
5.2.3 联合仿真模型的计算 |
5.3 结果对比分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 动力学模型PID控制 |
6.1 控制原理介绍 |
6.2 电磁阀工作原理介绍 |
6.3 稳定性与节流孔直径关系计算 |
6.4 控制模块搭建 |
6.4.1 PID控制器设计 |
6.4.2 联合仿真模型搭建PID控制器 |
6.5 仿真结果分析 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)高速磁浮车辆空气弹簧非线性特性及竖曲线通过动态响应仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 磁浮交通的定义、分类与特点 |
1.2 国内外磁浮交通近况 |
1.3 考虑空气弹簧非线性的车辆动力学研究现状 |
1.4 研究目的与研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
第2章 考虑空气弹簧非线性的车辆动力学模型 |
2.1 空气弹簧非线性动力学模型 |
2.1.1 橡胶气囊模型 |
2.1.2 高度调整阀模型 |
2.1.3 平均阀模型 |
2.1.4 空气弹簧模型集成 |
2.2 高速磁浮车辆动力学模型 |
2.2.1 高速磁浮车辆结构 |
2.2.2 电磁悬浮控制系统 |
2.2.3 无摇振悬浮架结构 |
2.2.4 磁浮车辆多体动力学模型 |
2.3 动力学模型集成与数值模拟 |
2.4 本章小结 |
第3章 空气弹簧的非线性特性分析 |
3.1 高度调整阀非线性特性分析 |
3.2 空气弹簧刚度模拟分析 |
3.2.1 空气弹簧静刚度 |
3.2.2 空气弹簧动刚度 |
3.3 空气弹簧结构参数对其刚度阻尼特性的影响 |
3.3.1 垂向静刚度与气囊体积和节流孔直径的关系 |
3.3.2 垂向动刚度和阻尼与气囊体积和节流孔直径的关系 |
3.4 本章小结 |
第4章 磁浮车辆竖曲线通过动态响应分析 |
4.1 磁浮车辆空气弹簧悬挂系统支撑方式 |
4.2 高速磁浮竖曲线设置方法与参数选取 |
4.2.1 考虑磁浮列车牵引力特性的纵坡坡度 |
4.2.2 考虑磁浮列车制动能力的纵坡坡度 |
4.2.3 高速磁浮线路竖曲线半径的选取依据 |
4.2.4 竖曲线缓和曲线最小长度 |
4.3 磁浮车辆通过小半径竖曲线时空气弹簧动态响应 |
4.4 不同半径竖曲线上磁浮车辆动态响应分析 |
4.4.1 车体和电磁铁动态响应 |
4.4.2 空气弹簧动态响应 |
4.5 本章小结 |
第5章 空簧参数对磁浮车辆动力性能的影响分析 |
5.1 平稳性指标与轨道不平顺 |
5.1.1 Sperling平稳性指标 |
5.1.2 磁浮轨道几何不平顺 |
5.2 空气弹簧结构参数对车辆运行平稳性的影响 |
5.2.1 橡胶气囊体积对平稳性的影响 |
5.2.2 附加气室容积对平稳性的影响 |
5.2.3 节流孔直径对平稳性的影响 |
5.3 高度调整阀对车辆运行平稳性的影响 |
5.3.1 无感区对平稳性的影响 |
5.3.2 延迟时间对平稳性的影响 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
1.主要研究结论 |
2 进一步的研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研项目情况 |
(9)电机中置中速磁浮列车走行机构动力学优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的提出及意义 |
1.2 磁浮列车动力学仿真优化及其研究现状 |
1.2.1 磁浮列车走行机构概述 |
1.2.2 磁浮列车动力学仿真研究现状 |
1.2.3 空气弹簧国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 电机中置中速磁浮列车悬浮架仿真建模与防滚解耦机构性能研究 |
2.1 电机中置中速磁浮列车单悬浮架虚拟样机模型 |
2.1.1 悬浮架的装配 |
2.1.2 部件间约束关系 |
2.1.3 力的添加 |
2.1.4 电磁力建模 |
2.1.5 防滚线刚度与解耦线刚度说明 |
2.1.6 悬浮仿真模型 |
2.1.7 落车仿真模型 |
2.2 防滚解耦机构性能分析与仿真解算方法 |
2.2.1 防滚角刚度与解耦角刚度定义 |
2.2.2 线刚度与角刚度转化关系 |
2.2.3 仿真解算方法与验证 |
2.3 影响防滚解耦性能的主要参数 |
2.3.1 防滚与解耦刚度归一化说明 |
2.3.2 电机吊挂间距的影响 |
2.3.3 电机吊挂刚度的影响 |
2.3.4 电机横摇刚度的影响 |
2.4 落车和悬浮工况下的电机电磁铁气隙仿真 |
2.4.1 装配气隙 |
2.4.2 落车气隙 |
2.4.3 悬浮气隙 |
2.5 本章小结 |
第三章 中低速磁浮列车空气弹簧及高度阀建模与仿真分析 |
3.1 中低速磁浮列车空气悬挂系统概述 |
3.1.1 二次悬挂系统 |
3.1.2 空气悬挂系统组成及原理 |
3.2 基于AMESim的空气弹簧建模 |
3.2.1 AMESim软件介绍 |
3.2.2 空气弹簧模型参数说明 |
3.2.3 数学模型 |
3.2.4 仿真模型 |
3.3 单空气弹簧模型的仿真验证 |
3.3.1 空气弹簧垂向承载力仿真 |
3.3.2 空气弹簧垂向静刚度仿真 |
3.3.3 空气弹簧垂向动刚度试验 |
3.3.4 空气弹簧仿真实验模型说明 |
3.4 高度控制阀的建模 |
3.4.1 高度控制阀模型及性能指标 |
3.4.2 高度控制阀的不感应区特性 |
3.4.3 高度控制阀的延时特性 |
3.4.4 高度控制阀的流量特性 |
3.5 本章小结 |
第四章 高度阀侧置的三点式空气悬挂系统中速磁浮列车整车建模与分析 |
4.1 整车动力学仿真建模 |
4.1.1 导向机构仿真建模 |
4.1.2 牵引机构仿真建模 |
4.1.3 车体建模 |
4.1.4 整车多体动力学仿真模型 |
4.2 整车模型与空气悬挂系统的接口建模 |
4.2.1 联合仿真方法 |
4.2.2 联合仿真步骤 |
4.3 高度阀侧置的三点式空气悬挂系统建模 |
4.3.1 高度阀侧置的三点式空气悬挂系统说明 |
4.3.2 高度阀侧置的三点式空气悬挂系统仿真模型 |
4.4 高度阀侧置的三点式空气悬挂系统与整车仿真分析 |
4.4.1 高度阀侧置的三点式空气悬挂系统匀速仿真分析 |
4.4.2 高度阀侧置的三点式空气悬挂曲线通过仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 高度阀不同分布的空气悬挂系统仿真分析 |
5.1 高度阀中置的三点式空气悬挂系统仿真建模与分析 |
5.1.1 高度阀中置的三点式空气悬挂系统原理 |
5.1.2 高度阀中置的三点式空气悬挂系统仿真建模 |
5.1.3 高度阀中置的三点式空气悬挂系统与整车仿真分析 |
5.1.4 高度阀中置的三点式空气悬挂系统曲线通过问题仿真分析 |
5.2 四点式空气悬挂系统仿真建模与分析 |
5.2.1 四点式空气悬挂系统原理 |
5.2.2 四点式空气悬挂系统建模 |
5.2.3 四点式空气悬挂系统与整车仿真分析 |
5.2.4 四点式空气悬挂系统曲线通过问题仿真分析 |
5.3 高度阀不同分布的空气悬挂系统车辆性能分析 |
5.3.1 磁浮列车运行平稳性仿真分析 |
5.3.2 轨道不平顺仿真 |
5.3.3 运行平稳性仿真分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)半主动抗蛇行液压减振器特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景 |
1.2 液压减振器国内外研究现状 |
1.2.1 液压减振器国外研究现状 |
1.2.2 液压减振器国内研究现状 |
1.3 机车车辆主动控制技术国内外研究现状 |
1.3.1 机车车辆主动控制技术 |
1.3.2 机车车辆主动控制技术国外研究现状 |
1.3.3 机车车辆主动控制技术国内研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 减振器结构及工作原理 |
2.1 减振器结构 |
2.2 减振器工作原理 |
2.3 双向流动液压减振器阻尼特性 |
2.3.1 静态阻尼特性 |
2.3.2 动态阻尼特性 |
2.3.3 双向流动液压减振器阻尼力计算 |
2.4 两级阻尼特性半主动抗蛇行液压减振器结构及原理 |
2.4.1 具有两级阻尼特性半主动液压减振器结构及原理 |
2.4.2 半主动抗蛇行液压减振器控制策略 |
2.5 本章小结 |
第3章 半主动抗蛇行减振器模型建立与仿真分析 |
3.1 基于AMESim的液压减振器模型建立 |
3.1.1 建模假设 |
3.1.2 草图搭建 |
3.1.3 子模型选定 |
3.1.4 参数设置 |
3.2 液压减振器阻尼特性分析 |
3.2.1 减振器阻尼特性仿真 |
3.2.2 减振器阻尼特性试验 |
3.3 减振器结构参数对阻尼特性的影响 |
3.3.1 活塞常通节流孔直径对阻尼特性的影响 |
3.3.2 减振器阻尼阀弹簧刚度和预紧力对阻尼特性的影响 |
3.4 基于AMESim的两级阻尼特性半主动抗蛇行液压减振器模型建立 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于多软件平台联合仿真模型建立 |
4.1 动车组拖车模型建立原则 |
4.2 模型处理 |
4.2.1 轨道激扰处理 |
4.2.2 轮轨接触几何非线性处理 |
4.2.3 轮轨蠕滑非线性处理 |
4.2.4 悬挂系统参数化处理 |
4.3 基于SIMPACK的高速动车组拖车动力学模型 |
4.4 半主动抗蛇行液压减振器联合仿真模型建立 |
4.5 本章小结 |
第5章 半主动抗蛇行减振器对车辆系统动力学性能影响 |
5.1 车辆系统动力学评定标准 |
5.1.1 车辆运行稳定性指标 |
5.1.2 车辆直线运行平稳性指标 |
5.1.3 车辆曲线通过安全性指标 |
5.2 车辆系统动力学性能计算与分析 |
5.2.1 直线运行稳定性 |
5.2.2 直线运行平稳性 |
5.2.3 曲线通过安全性 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、高度阀对铁道车辆高度控制方式的研究(论文参考文献)
- [1]基于直接力矩驱动的高速列车侧滚动态行为新型主动控制系统及其相关理论与试验研究[D]. 徐洋. 青岛理工大学, 2021(02)
- [2]200km/h速度铁路客车转向架设计[J]. 梁云,贾洪龙,张英春,陈丞,沙迪,吕常秀,王一淞. 机车电传动, 2020(06)
- [3]基于半主动减振器的高速车辆车体横向振动控制[D]. 李晨. 西南交通大学, 2020
- [4]高铁油压减振器动态阻尼特性研究[D]. 祝善. 广东工业大学, 2020(07)
- [5]轨道车辆高速碰撞试验台车的开发与研究[D]. 胡常青. 吉林大学, 2020(08)
- [6]轨道车辆称重试验影响因素分析[J]. 刘雄,刘坤. 中国设备工程, 2020(02)
- [7]高速列车空气弹簧流-固耦合特性分析及动力学控制研究[D]. 乔伟超. 石家庄铁道大学, 2019(03)
- [8]高速磁浮车辆空气弹簧非线性特性及竖曲线通过动态响应仿真分析[D]. 罗英昆. 西南交通大学, 2019(03)
- [9]电机中置中速磁浮列车走行机构动力学优化研究[D]. 谢新立. 国防科技大学, 2019(01)
- [10]半主动抗蛇行液压减振器特性研究[D]. 周成佳. 西南交通大学, 2019(04)