3万吨列车编组方案车钩力研究

重载列车事故多与车钩力过大相关,降低车钩力是重载列车最需优先考虑的因素。本文利用列车纵向动力学仿真系统,仿真分析了3万吨列车各种编组模式的车钩力水平。根据列车运行使用常用制动和可能的最大车钩力发生工况,选择常用制动减压50 kPa制动停车、常用制动减压170 kPa、紧急制动和常用制动减压50k Pa后缓解四种工况分析各种编组列车车钩力水平。计算结果表明,3万吨重载列车车钩力最优编组方案为1+108+1+108+1+108+1,常用制动减压50 kPa、170 kPa和紧急制动最大压钩力分别为-426 kN、-900 kN、-1447 kN,常用制动减压50 kPa后缓解最大拉钩力为446 kN。1+162+1+162+1编组方案次之,1+1+1+324编组方案不适合3万吨列车。     

列车纵向冲动仿真建模的研究

列车纵向动力学性能是影响列车运行质量和运行安全的重要因素。制动工况变换则是导致列车冲动的主要原因。针对列车在制动工况下的纵向动力学分析，详细论述了列车纵向冲动仿真建模的过程。在Matlab／Simulink仿真模块中，可以计算出每节车体的加速度及车钩力大小，为进一步分析并减轻列车纵向冲动提供了理论基础。     

货车连挂方式对万吨重载列车循环制动过程纵向冲动影响分析

基于纵向动力学理论,分析了货车连挂分别采用车钩、两连挂和三连挂的3种万吨重载列车编组在长大下坡道上循环制动过程中的纵向冲动特征,结果表明:3种列车编组循环制动周期内车钩力和加速度沿列车方向分布规律一致,其最大拉钩力和最大压钩力均出现在列车中部,最大加速度出现在列车端部;列车循环制动过程中的最大车钩力出现在制动缓解后,车...     

重载列车安全运行非稳态冲动模型研究

在列车空气制动与纵向动力学联合仿真模型基础上,建立以车辆质点运行轨迹为自然坐标系的纵向作用力传递模型。建立线路模型求得连挂车辆处在线路中的位置坐标,应用双向逼近法求解心盘处坐标。将车体与车钩位置坐标构造成矢量,采用数量积与矢量积方法分别求解车钩摆角的大小和方向。再基于缓冲器与车钩间力的作用关系,求解车钩横向和垂向分力。应用力矩平衡原理建立准静态车辆模型,参考单轮对脱轨评价指标对列车运行安全性进行评估。对运行在大秦铁路上单编万吨列车进行仿真,分析列车制动、线路条件、列车运行速度等综合因素对安全指标的影响。着重分析列车冲动的机理,为列车安全平稳操纵提供参考。该系统实现了同步仿真计算列车操纵中制动、纵向冲动、线路运行条件及脱轨安全性指标等与列车运行相关的重要数据,并能够同步显示。     

朔黄铁路重载列车线路适应性仿真研究

为了明确重载列车对朔黄铁路的适应性,利用\"斜楔-弹簧\"简化方法建立了摩擦式缓冲器模型。模型仿真与实测数据的对比结果具有较高的一致性,表明该缓冲器模型可有效模拟缓冲器动态行为。基于实验数据拟合得到的经验公式,建立了列车空气制动模型并验证了模型的正确性。通过动力学仿真的方法,分析了重载列车在朔黄铁路上运行的全程车钩力,并研究了列车在坡道上的纵向动力学特性。结果表明:几次较大车钩力发生时,列车均位于下凹型变坡道上;列车在变坡道紧急制动的最大车钩力大于平直道。理论计算表明,变坡道也会引起车钩压力,是造成纵向冲动变大的原因,坡度差越大产生的车钩力越大,且和列车制动的位置有关。对不同坡度组合的变坡道进行列车制动仿真,验证了纵向冲动是列车制动不同步及坡道共同作用的结果,两部分产生的车钩压力叠加可得到列车在变坡道上制动产生的车钩力。     

不同车钩组合方式对列车纵向冲动的影响

车钩缓冲装置传递车辆之间的纵向作用力并缓和车辆之间的冲击力,对于改善车辆受力状况和运行性能具有非常重要的意义.利用空气制动仿真系统与三维空间耦合动力学仿真系统联合仿真,将普通车钩与拉杆式车钩进行编组,分析了列车分别由以下三种情况下连接的纵向车钩力:普通车钩、普通车钩与拉杆式车钩组合、拉杆式车钩.对比三种编组,提出一种相...     

空重车混合编组方式对重载列车纵向力的影响

建立了1万吨级重载列车纵向动力学仿真模型,使用Runge-Kutta法对其运动微分方程进行了求解,并编制了Fortran软件求解程序。以紧急制动工况为例,比较了不同空重车编组方式与纯重车的车钩最大压缩力．对不同牵引方式下的空重车混编提出了合理建议．有助于提高列车运行安全性能。     

重载列车牵引动力技术特点研究

考虑到重载列车技术对提升铁路运输能力所起的作用,针对其开展的理论研究与工程试验依然有着重要而深远的意义。机车作为铁道车辆的动力来源,依然是铁路运输未来发展的重头戏。鉴于此,介绍了重载列车的牵引动力形式、技术特点与相关要求。     

车钩间隙对货运列车车钩力的影响研究

分析了一定车钩间隙下牵引杆的使用对车钩力的影响。根据讨论得出,同样工况下,车钩间隙越大车钩力越大,对列车运行越不利。牵引杆的使用可有效降低车钩力。并结合实际运用情况,给出了牵引杆的使用建议     

基于MATLAB的含液压挺杆气门机构动力学仿真

基于MATLAB综合的数值分析、矩阵计算和图形功能,对含液压挺杆气门机构的运动过程进行仿真。对于其常见的动力学模型———“多自由度集中质量-弹簧-阻尼模型”,按照牛顿第二定律及MATLAB仿真所规定的输入条件、步骤,导出适于MATLAB编程环境的数学模型,并据此编写模型的数值仿真计算程序,经过对气门机构关键参数———气门加速度计算结果与实测结果的比较,计算程序切实可行;此类模型的仿真方法及过程亦在文中作了介绍。     

基于差动行星轮系的重载软启动系统的动力学分析

差动行星轮系能够对运动进行合成和分解.采用差动行星轮系的运动合成功能,并利用磁粉制动器控制差动轮系的运动,可以控制重载启动的过程并实现软启动.对启动过程进行分析,并建立了启动过程的动力学模型.在已知磁粉制动器的输出力矩函数时,可将连续系统的微分方程形式转化为差分形式的状态方程进行求解仿真;若给定负载的速度曲线,则可通过数值方法求得磁粉制动器力矩函数.通过对某软启动装置进行仿真,得出在负载保持不变的情况下,当磁粉制动器的输出力矩均匀增加时,负载启动过程并不平稳;要使负载启动平稳,需要在力矩增大到一定程度之后逐渐减小,给出了能使负载平稳启动的力矩施加函数.     

大轴重铁路货车轴承选型与设计

根据重载货运需求,借鉴既有铁路货车轴承成功使用的经验,进行了重载铁路货车轴承选型、设计及维护的研究,通过优化设计、仿真分析及综合试验等手段,实现了重载铁路货车轴承的合理设计,满足了重载铁路货车的使用要求。     

高速列车座椅半主动悬架系统研究

综合考虑悬架、车体、座椅及人体对系统振动特性的影响,建立高速列车座椅半主动悬架系统的四自由度数学模型,并提出了基于加速度阻尼的半主动控制策略,运用MATLAB/Simulink软件对建立的数学模型进行仿真研究。仿真结果表明:相比被动悬架座椅,采用基于加速度阻尼的半主动控制策略,可以明显降低座椅和人体的最大加速度值。     

Antiskid control of railway train braking based on adhesion creep behavior

In modern trains wheelset skidding leads to the deterioration of braking behavior,the degradation of comfort,as well as a boost in system hazards.Because of the nonlinearity and unknown characteristics of wheelset adhesion,simplifications are widely adopted in the modeling process of conventional antiskid controllers.Therefore,conventional antiskid controllers usually cannot perform satisfactorily.In this paper,systematic computer simulation and field tests for railway antiskid control system are introduced.The operating principal of antiskid control system is explained,which is fundamental to the simulation of antiskid brakes,and the simulation model is introduced,which incorporates both the adhesion creep curve and a pneumatic submodel of antiskid control system.In addition,the characteristics of adhesion curves and the simulation target are also provided.Using DHSplus,the pneumatic submodel is created to analyze the performance of the different control strategies of antiskid valves.Then the system simulation is realized by combining the kinematical characteristics of railway trains and the pneumatic submodel.The simulation is performed iteratively to obtain the optimized design of the antiskid control system.The design result is incorporated in the hardware design of the antiskid control system and is evaluated in the field tests in Shanghai Subway Line 1.Judging by the antiskid efficiency,the antiskid braking performance observed in the field tests shows the superiority of the optimized design.Therefore,the proposed simulation method,especially in view of its ease of application,appears to be a useful one for designing railway antiskid control systems.     

永磁同步电机控制系统的建模与仿真分析

在建立了永磁同步电机数学模型的基础之上,仿真模型中包含了建立三相电流源型逆变器模块、DQ向ABC转换模块等,并改进了电流滞环控制模块。文中提出了一种分析永磁同步电机（PMSM）的新方法,分析了伺服系统在不同给定速度下的表现稳定性以及转矩电流的变化等。     

涡旋压缩机工作特性的研究

在分析涡旋压缩机实际工作过程的基础上,利用流体力学和工程力学的基本理论建立了涡旋压缩机的热力学模型,根据各运动部件的力学关系,建立了涡旋压缩机的动力学模型,对数学模型进行数值求解,得到各项性能参数,并对结果进行了系统分析,计算值与实验值较为吻合,验证了模型的准确性。     

基于AMESim的自适应油源建模与仿真研究

该文在认真分析自适应油源液压系统结构基础上,对自适应油源液压系统控制原理进行了数学推导,建立了自适应油源控制数学模型,得到了自适应油源的传递函数方框图,在此基础上利用AMESim软件建立了自适应油源液压系统仿真模型,仿真了定量泵控制信号对自适应油源液压系统输出的影响,并对控制信号和系统输出之间的关系进行了分析.     

基于Matlab的钢带张力控制系统动态特性仿真与分析

为研究钢带张力控制系统在不同带材加工过程中的稳定性与准确性,首先建立了钢带张力系统数学模型;然后采用Matlab软件对某钢带张力控制系统在两种不同带材加工过程中的稳定性与准确性进行了计算与分析;最后,得出了在设计中应使用最小刚度的带材对系统进行稳定性与准确性分析。研究结果为进一步进行钢带张力控制系统优化设计奠定了基础。