城轨车辆碰撞仿真与防爬器防爬能力的影响因素

利用Hypermesh和LS-DYNA有限元软件分别模拟了无防爬吸能装置和安装防爬吸能装置的城轨车辆头车以12.25 km/h和18 km/h的速度正面碰撞固定刚性墙的过程。基于所得数据,对头车车体的耐撞性与吸能装置的性能进行了评价,并采用响应面法研究了防爬器防爬能力的影响因素。结果表明:安装防爬吸能装置后,吸能装置先于车体主体结构发生塑性变形吸收碰撞动能,从而可保护车体主体结构,使之在12.25 km/h的碰撞速度下不发生塑性变形,在18 km/h的碰撞速度下塑性变形也很小。此外,当防爬器的总高度及齿厚一定时,防爬器的防爬能力会随着防爬器齿高和倾角的增大而降低,其中齿高对防爬器防爬能力的影响较之其倾角更大。     

导向蜂窝式防爬器吸能特性的试验研究

中间防爬器是安装于列车各车厢连接位置界面的被动安全防护装置,用于吸收意外碰撞事故中的冲击能量。为验证所研制的某型列车中间防爬器是否满足轨道车辆装车的严苛性能要求,根据《EN15227:铁路应用-铁路车辆车体的耐碰撞性要求》的标准要求,对导向蜂窝式防爬器产品样件的结构性能及吸能性能进行系统的试验研究。研究结果表明,该导向蜂窝式防爬器产品满足垂向承载性能测试、静压测试、撞击刚性墙、错位40 mm对撞测试等性能要求。     

地铁车辆蜂窝式防爬器的结构设计及优化

为研究某型地铁车辆蜂窝式防爬器的吸能特性,根据轨道车辆耐撞性标准,对其吸能区域的结构进行合理设计,进而研究了不同薄壁壳厚度和蜂窝厚度下蜂窝式防爬器的吸能特性。利用四次多项式响应面代理模型拟合出其压缩力效率,并运用多岛遗传算法对其压缩力效率最大值进行寻优。结果表明：多级蜂窝式防爬器的比吸能和压缩力效率都明显优于相同质量下的单级蜂窝式防爬器和圆管式防爬器;薄壁壳壁厚对多级蜂窝式防爬器的撞击力影响较铝蜂窝壁厚更为显著;通过使用四次多项式响应面法和多岛遗传算法在设计空间中寻找到其最优的壁厚组合,压缩力效率比优化前提高了6.03%,相较圆管式防爬器提高了60.96%;该防爬器在压缩力效率和比吸能方面具有明显优势,应用于地铁车辆的吸能防爬环节将发挥其重要的作用。     

编组场尾部防溜器制动的实现

车辆防溜器是编组场尾部的关键设备。为了确切地描述编组场尾部货车溜放的运动规律,科学、合理地制定防溜器的安装方案,采用车列纵向动力学的方法,分析了车列溜放过程中存在的各种纵向力,重点探讨了防溜器的制动性能以及缓冲器的特性,建立编组场尾部货车溜放的动力学模型,并给出了求解方法。此项研究对提高编组场作业的自动化程序和安全性有重要意义。     

吸能防爬器结构槽孔形状优化

基于OptiStruct软件,采用形状优化辅以尺寸优化进行带槽孔承载结构轻量化设计,以地铁车辆吸能防爬器诱导槽孔设计为例,在2种不同应力约束的工况下对圆形、矩形加半圆形、椭圆形3种槽孔进行形状优化并予以比较,从而探讨了运用最优化技术指导槽孔结构设计的方法。     

城市轨道车辆受电弓自主检修研究

受电弓是城轨车辆从架空接触网汲取电流的设备,是电网与车辆的连接点,其性能的稳定可靠对电网和车辆都至关重要。一般车辆在架修和大修时,受电弓都会返回制造厂进行全面检修,随着检修车辆的日益增多,检修周期的不断压缩,对受电弓自主修进行研究并进行自主修显得越来越迫切。本文对受电弓自主修的可行性和风险进行分析,重点研究受电弓自主修技术。受电弓的自主修可以缩短检修周期,节约检修成本,降低车辆全寿命周期费用;还能促进主机厂对受电弓核心技术的掌握,便于解决受电弓各类型故障。     

基于MVB轨道车辆门控器的设计

多功能车辆总线（MVB）协议应用于高档轨道车辆门控系统已经成为发展趋势，介绍了轨道车辆门控器与MVB的通讯方式和拓扑结构，提出了基于数字信号处理器（DSP）的门控器硬件设计方案，包括微处理器选型、驱动电路和保护电路设计等，最后阐述了相应的软件设计思想和开门、关门控制程序流程。     

岸边集装箱起重机的防爬装置

介绍了岸边集装箱起重机的四种电动液压式防爬装置．简要说明了各自的工作原理、影响因素及优缺点。     

铁路车辆防溜器对轮轨的作用研究

本文利用ANSYS软件,针对制动轨与轨道轨面不同高度、列车直线行驶和弯道行驶两种情况下的变形和受力进行了仿真计算,结果表明,轮轨应变量会随制动轨与轨道轨面高度变化而变化,两种行驶线路下轮轨应力分布受制动轨与轨面高度变化的影响不大,此结果为防溜器的设计和在大坡度铁路到发线的推广应用提供了理论依据。     

沥青摊铺机防爬防降的试验研究

摊铺机熨平板防爬防降技术是其解决施工压痕的重要手段,但当前并没有从数值角度说明防爬时间与行驶速度之间的关系得研究。立足于通过多组试验样本的整理,寻找以上方面的数值关系,通过数据发现:行驶速度越慢,熨平板防爬时间越长;速度越快,防爬时间越短,国内产品防爬时间跨度长,曲线陡。试验数据为摊铺机的设计与技术提升提供了参考。     

基于差动制动的防侧翻车辆动力学控制研究

防侧翻车辆动力学控制是将传统的车辆动力学控制与车辆的防侧翻控制相结合的现代车辆主动安全技术。本文通过对汽车差动制动的力学特性的分析,介绍了基于差动制动的防侧翻车辆动力学控制。讨论了防侧翻车辆动力学控制的控制原理和相应的控制方案,比较了两种车辆动力学控制的仿真结果,为利用差动制动控制改善车辆的操纵稳定性提供了动力学基础。     

水冷壁爬壁机器人导向防倾覆装置

针对水冷壁爬壁机器人运动中的倾覆问题,提出了1种导向防倾覆装置。在水冷壁特殊壁面工作情况下,对机器人进行静态受力与稳定性分析,得到其能在壁面不发生下滑和倾覆的安全吸附条件。介绍了永磁间隙式导向防倾覆装置的工作原理。对间隙式永磁导向防倾覆装置磁路结构,采用Halbach永磁直线阵列的磁路设计,并在Ansoft Maxwell软件中对该装置进行了仿真分析和结构优化。现场实验表明,装有间隙式永磁导向防倾覆装置的爬壁机器人运行稳定可靠。     

中间站车辆防溜自动控制系统的开发

介绍了基于DeviceNet现场总线的车辆防溜自动控制系统的结构,主要技术条件和基本功能,并着重介绍了其控制系统的硬件组成、控制原理和软件构成特点.     

车辆主动悬架用电磁直线作动器的研究

针对车辆主动悬架的使用要求,设计出一种具有行程大、推力大及响应快速特点的新型电磁直线作动器.结合有限元仿真软件,研究作动器的结构参数如气隙厚度、次级不锈钢管厚度、次级铜层厚度、绝缘挡圈导磁和导电性能及初级线圈的绕线方式等的变化对作动器电磁力大小和响应速度的影响规律,以及电源参数如电源电压、电源频率及电源加载方式的变化对作动器电磁力大小和响应速度的影响规律,结果表明,电磁力除与绝缘挡圈的导电性能无关外,而与气隙厚度等众多结构参数密切相关,电磁力与电源电压的平方成正比例关系,且随电源频率的增大而先增大后减小,在20 Hz左右存在电磁力响应峰值.在此基础上选取合理的参数,试制一款电磁直线作动器样机,并对样机模型进行稳态电磁力和相电流的相关试验测试,通过与有限元仿真结果比较,表明仿真分析结果和试验测试数据基本吻合,验证了有关设计分析的正确性.     

城市轨道交通车辆空调机组漏水检修技术研究

利用原有技术进行城市轨道交通车辆空调机组漏水检修时,受漏水故障数据量较大影响而无法进行数据测点布设,在制冷温度为20～28℃时,存在漏水故障检测率较低的问题,故提出一种新的城市轨道交通车辆空调机组漏水检修技术.通过获取城市轨道交通车辆空调机组的基本技术参数构建城市轨道交通车辆空调机组部件数学模型.根据构建模型选取漏水故障特征参数,在参数所在处对城市轨道交通车辆空调机组漏水检修数据测点进行布设.设计了一个空调机组漏水检修系统,连接各个测点的传感器,实现城市轨道交通车辆空调机组漏水检修.将原有技术与其进行对比,实验结果表明该技术的漏水故障检测率最高,实现了检修性能的提升.     

城市轨道交通车辆空调机组漏水检修技术研究

利用原有技术进行城市轨道交通车辆空调机组漏水检修时,受漏水故障数据量较大影响而无法进行数据测点布设,在制冷温度为20～28℃时,存在漏水故障检测率较低的问题,故提出一种新的城市轨道交通车辆空调机组漏水检修技术.通过获取城市轨道交通车辆空调机组的基本技术参数构建城市轨道交通车辆空调机组部件数学模型.根据构建模型选取漏水故障特征参数,在参数所在处对城市轨道交通车辆空调机组漏水检修数据测点进行布设.设计了一个空调机组漏水检修系统,连接各个测点的传感器,实现城市轨道交通车辆空调机组漏水检修.将原有技术与其进行对比,实验结果表明该技术的漏水故障检测率最高,实现了检修性能的提升.     

城市轨道交通车辆空调机组漏水检修技术研究

利用原有技术进行城市轨道交通车辆空调机组漏水检修时,受漏水故障数据量较大影响而无法进行数据测点布设,在制冷温度为20～28℃时,存在漏水故障检测率较低的问题,故提出一种新的城市轨道交通车辆空调机组漏水检修技术.通过获取城市轨道交通车辆空调机组的基本技术参数构建城市轨道交通车辆空调机组部件数学模型.根据构建模型选取漏水故障特征参数,在参数所在处对城市轨道交通车辆空调机组漏水检修数据测点进行布设.设计了一个空调机组漏水检修系统,连接各个测点的传感器,实现城市轨道交通车辆空调机组漏水检修.将原有技术与其进行对比,实验结果表明该技术的漏水故障检测率最高,实现了检修性能的提升.     

车辆半主动转向设计及控制策略研究

针对目前的转向系统,提出了一种新型的转向技术--半主动转向系统.该系统中柔性扭杆的特性与电机的控制方式对半主动转向系统和车辆整体的动态性能起着决定性的作用,故是半主动转向系统所需解决的最重要问题.详细阐述了半主动转向的结构及工作原理,分别建立了半主动转向和整车系统的动力学模型,着重对半主动转向的关键部件柔性扭杆进行了动...     

重型车辆模糊差动制动防侧翻控制研究

针对重型车辆防侧翻控制算法进行研究,基于差动制动防侧翻理论,将模糊控制与PID控制相结合,设计车辆防侧翻控制器,将车辆输入输出参数模糊化,进行模糊推理及解模糊化,建立模糊规则,开发基于预警的车辆防侧翻PID控制算法,在双移线转向输入工况下对基于差动制动和模糊PID控制的重型车辆防侧翻控制算法进行仿真分析,从仿真结果可以看出车辆在双移线试验工况中施加控制后横摆角速度、质心侧偏角及侧向加速度都得到改善,提高了车辆行驶的稳定性。结果表明基于差动制动和模糊PID控制的重型车辆防侧翻控制算法能够有效的防止车辆侧翻。