高速列车横向半主动油压减振器研究

高速列车悬挂系统要求能根据列车运行状况实时调整减振器的阻尼特性，文中提出了一种通过对高速开关阀施行PWM控制以调节阻尼，从而实现半主动控制的列车横向油压减振器。     

阻尼两级可调减振器对悬架减振效果的影响

阻尼可调减振器是汽车半主动悬架的关键部件,对汽车悬架的减振效果有重要影响。建立悬架系统物理模型,由悬架系统受力情况采用牛顿第二定律建立系统线性微分方程,推导出悬架系统的状态空间表达式。根据“天棚”控制原理,采用MATLAB中的SIMULINK模块分别对安装定阻尼和阻尼两级可调减振器的悬架系统在随机路面工况下进行仿真．得到汽车的加速度、悬架动挠度和车轮相对动载。通过比较分析出采用阻尼两级可调减振器对汽车悬架系统的减振效果具有明显的作用,可提高汽车的行驶平顺性,为设计开发阻尼分级可调减振器和研究汽车半主动悬架提供了重要依据。     

可调式线性油压减振器阻尼孔的精度设计研究

为了优化可调式线性油压减振器阻尼孔的设计，建立了各级阻尼孔的实际尺寸与相应典型工作点最大可调阻尼力之间的流体力学模型，分析了模型中参数之间的相互影响关系，研究了对各级阻尼孔进行加工精度要求设计的方法。算例设计与试验研究表明，对算例油减振器各级阻尼孔的加工精度要求并不很高，但却优化了阻尼孔的设计，保证了油压减振器既有足够的调节余量，又有良好的额定工作性能。     

汽车阻尼可调减振器比较分析

阐述了减振器的作用和工作原理，比较分析了电、磁流变液减振器、机械调节阻尼可调减振器、电机控制阻尼可调减振器、电磁阀控制阻尼可调减振器与干摩擦式阻尼可调减振器的结构与特点，展望了减振器技术的发展前景。     

汽车阻尼可调减振器比较分析

阐述了减振器的作用和工作原理,比较分析了电、磁流变液减振器、机械调节阻尼可调减振器、电机控制阻尼可调减振器、电磁阀控制阻尼可调减振器与干摩擦式阻尼可调减振器的结构与特点,展望了减振器技术的发展前景。     

列车横向半主动悬挂控制策略及其油压减振器控制机理研究

介绍了列车横向半主动悬挂的基本控制策略及其改进,分析了一种半主动减振器的基本原理及对控制阀的设计要求,对半主动减振器的研究应用具有一定的指导意义.     

电液比例溢流阀控式横向半主动油压减振器阻尼特性研究

对电液比例溢流阀控式横向半主动油压减振器的阻尼特性进行了理论研究,阐明该减振器的阻尼特性为速度平方型加可调的卸荷特性,指出调节电液比例溢流阀的溢流压力可以实现阻尼力的适时调整,而改变节流阀节流面积能够满足对最大被控阻尼力的不同要求.     

高铁油压减振器低温阻尼特性试验研究

为了研究高铁油压减振器的低温阻尼特性及其影响因素,从减振器油的品质入手,对两种分别注入物理特性指标接近但品牌不同的减振器油的高铁油压减振器样品,进行了低至-50℃的低温阻尼特性试验,定性分析了低温条件下减振器示功图产生畸变的机理;针对低温条件下阻尼特性的变化特点提出了其关键技术指标的评价和计算公式,通过对比两种减振器样品低温阻尼特性存在的显著差别,表明物理性能指标数据不能完全反映减振器油的低温品质,需结合产品试验来验证。因此,为了提高油压减振器产品的低温适应性,一方面需要加强高性能减振器油的研制,另一方面需要深入开展液压阻尼孔的低温流体力学理论与实验研究。为减振器产品的优化设计提供基础理论和数据支持。     

可调减振器阻尼特性试验研究

研制了基于旁通节流孔的新型节流孔可调减振器样机,试验研究了复原阀系活塞孔口直径、复原阀片数、限位阀外径、旁通节流孔直径对减振器阻尼力的影响。试验结果表明:活塞节流孔直径的减小、复原阀片数的增加和限位阀外径的增大都会导致减振器阻尼力增大,其中,活塞节流孔直径和限位阀外径对阻尼力影响较大。在旁通节流孔直径为0～4mm范围内,减振器阻尼力随着旁通节流孔直径的增大而减小,当旁通节流孔直径大于4mm后,减振器的阻尼力变化不大。压缩阻尼力受旁通节流孔直径的影响较小。试验研究结果为旁通节流孔式阻尼可调减振器的设计提供了依据。     

高速列车横向悬挂控制方式及半主动减振器

通过对列车横向悬挂方式的分析和比较，阐明了我国高速列车横向悬挂系统采用半主动悬挂控制的必要性。在此基础上，论述了高速列车横向半主动悬挂控制所采用的控制方法，并进一步给出了用于实现此控制方法的半主动减根器的结构和工作原理。     

基于模糊控制的高速列车半主动减振器研究

装有被动减振器的列车在时速大于200km的高速运行条件下，振动性能恶化。采用半主动减振器后，通过对减振阻尼系数的实时调整，可改善高速列车运行时的动力学性能。采用高速开关阀来控制的半主动减振器，运用模糊控制策略动态地确定车辆运行时的阻尼值，并通过PWM控制方式实现阻尼的调节。这种新型减振器具有减振力调节方便，控制实时性好，结构相对简单的优点。     

高速列车转向架构架扭转载荷特征研究

以两种结构型式(A/B型)的高速列车转向架构架为研究对象,采用直接测试法识别相同运用条件下两种构架的扭转载荷,对比分析扭转载荷的时域、频域及载荷值分布特征,并对扭转载荷谱的相似性进行评价,基于疲劳损伤仿真计算结果验证两种构架扭转载荷谱互用的可行性.研究结果表明,各典型运用工况下两种构架扭转载荷的时域、频域特征一致;A型...     

高速列车齿轮副裂纹扩展寿命研究

为研究高速列车齿轮的齿根裂纹扩展特性,在有限元软件ABAQUS中建立齿轮副模型并通过静力学分析,以确定裂纹萌生位置。基于线弹性断裂力学理论,在软件ABAQUS中建立含齿根初始裂纹的斜齿轮模型,计算裂纹前缘不同节点处的应力强度因子;研究齿根裂纹自动扩展的方式及轨迹,通过计算得到齿根裂纹的扩展寿命。在此研究的基础上,探讨了载荷大小等因素对裂纹扩展寿命及轨迹的影响规律。研究表明,裂纹扩展速率先慢后快,载荷对裂纹扩展寿命的影响十分明显。     

高速动车联轴器鼓形齿动力学特性分析和研究

鼓形齿联轴器是动车驱动装置的关键部件之一。为了提高我国高速动车鼓形齿联轴器的设计和制造水平,实现国产化,研究了鼓形齿动力学特性。导出了自由振动方程及固有频率方程。建立了联轴器鼓形齿的有限元模型。对几种不同鼓形量的鼓形齿进行了结构动力学和强度分析,得到了联轴器鼓形齿的动态特性和接触应力。最后制造了样机,进行了模态试验,验证了理论分析的正确性。     

半主动悬挂高速列车稳定性研究

运用非线性分叉理论,对半主动高速列车的蛇行运动稳定性开展了全面研究。建立高速列车模型、半主动减振器模型、半主动控制器模型,并在此基础上构建半主动高速列车联合仿真模型系统。详细分析高速列车动力学系统中影响稳定性的主要非线性特征:轮轨接触几何非线性和抗蛇行减振器非线性。利用演算法计算不同非线性特征组合下的高速列车在采用被动悬挂和采用半主动悬挂系统时的蛇行运动分叉特征,并与线路试验进行对比。结果显示,半主动悬挂系统对采用阻尼型抗蛇行减振器并匹配以大锥度踏面的车辆的稳定性影响不大。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以小锥度踏面的车辆的稳定性有所降低但不影响正常使用。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以磨耗状态的小锥度踏面的稳定性显著下降。因此在高速列车设计中应根据车辆悬挂系统特点,谨慎选用半主动悬挂,在服役过程中亦应关注轮轨关系的变化对半主动悬挂车辆稳定性的影响。     

高速列车运行平稳性研究

以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了带车辆间悬挂系统的三辆车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型 ,分别对单车和三辆车编组的列车模型进行了频域研究 ,研究表明车辆间加入悬挂系统增加了车辆间的耦合 ,能有效地提高列车高速运行时的平稳性。     

高速列车滚动轴承支承松动系统动力学特性研究*

作为列车走行部的关键零部件,轴箱滚动轴承支承松动故障会直接影响到车辆的运行平稳性。针对高速列车滚动轴承内圈与轴颈配合的松动问题,提出一种车体-构架-悬挂-滚动轴承-轮轨的垂向耦合动力学模型,并采用优化的四阶Runge-Kutta数值积分及试验方法,研究不同松动间隙、不同行驶速度下,高速列车滚动轴承支承松动系统的非线性动力学特性。结果表明：理论计算与试验结果较吻合,松动间隙的大小对未松动侧轴箱的振动响应影响不大,但对松动侧轴箱的振动响应有较大影响,且可使得系统的运动状态由近拟周期运动发展为混沌运动。列车低速行驶时松动侧轴箱振动幅值和振动速度均比高速行驶时更大,轴箱振动响应的低频成分只与行驶速度有关,不随松动间隙的改变而改变。     

单向驱动非圆齿轮差动轮系实现可调摆幅输出的研究

提出了一种单向驱动非圆齿轮——圆齿轮差动轮系实现可调摆幅输出的方案;讨论了非圆齿轮不出现凹形的条件,并在此条件下设计出合适的非圆齿轮节曲线及非圆齿轮差动轮系;通过仿真分析合理改变单向伺服驱动输入运动规律可获得不同摆动幅值的输出,尤其是摆动中心运动的摆动输出,以达到伺服电机直接单向驱动便能实现摆幅可调输出的目的。     

高速列车网络安全性分析与测试

高速铁路的发展对列车安全提出了更高的要求。随着信息化在列车上的广泛应用,列车网络控制系统在高速列车运行中的地位也越来越重要,保证列车网络的安全性和可靠性是列车安全运行的前提条件。通过研究CRH2型动车组列车网络设计结构,按照封闭传输系统通信安全标准EN50159—1对ARCNET协议网络的可靠性进行分析,探索提升列车网络设备的可靠性分析检测的方法。     

行车速度对高速列车车轮振动声辐射特性的影响

列车车轮的振动是轮轨噪声声源的一个重要的组成部分.利用有限元与边界元相结合的方法,着重研究列车速度变化对车轮的振动-声辐射特性的影响,计算模型中考虑轮轨间的垂向相互作用,并考虑轮轨接触斑的滤波作用.根据车轮的实际尺寸建立车轮的三维实体有限元模型,采用分块Lanczos法求解车轮的固有频率振型,然后采用模态叠加法计算单个车轮结构在垂向不平顺激励下的动态响应,将车轮表面的速度处理成声学边界元模型的输入条件,计算车轮的滚动辐射噪声.数值计算中,研究车轮的不同部位(踏面、辐板和轮辋)在声辐射中所占的比重,以及不同的列车速度对车轮振动声辐射特性的影响.数值仿真计算为高速列车的轮轨降噪措施的制定提供一定的参考.