地铁车辆新型液气缓冲器冲击特性研究

为了保证地铁车辆安全提速,根据地铁缓冲器要求,设计了一种具有三段阻尼结构的新型液气缓冲器,建立了动力学计算模型。利用数值仿真方法,计算了静态特性曲线,结果表明可以满足列车稳态运行需要;在冲击动能一定的情况下,对不同冲击速度的动态特性曲线进行比较,并且通过参数调整使不同速度下的特性曲线接近矩形曲线,说明了参数调整依据及规律,可以使缓冲器受到较大速度的物体撞击时,具有较小的阻抗力。该缓冲器吸收率大于90%,能够适应地铁提速要求。     

芯轴式液气缓冲器的动态特性仿真

为解决芯轴式液气缓冲器性能参数不明确的问题，确定各项参数对缓冲器性能的影响，文中根据流体力学相关知识，构建了芯轴式液气缓冲器的缓冲过程数学模型，确定了缓冲器阻尼系数计算方法，并基于Matlab软件编制了缓冲器动态特性仿真程序，探究了芯轴式液气缓冲器的结构参数和冲击工况变化对缓冲器性能的影响。研究结果表明：该模型能够较好地模拟芯轴式液气缓冲器的动态特性。该模型可进一步应用于缓冲器的参数优化设计研究，为同类研究提供参考。     

基于缓冲力设计的变阻尼防后倾缓冲装置特性研究

对大型起重臂防后倾的不同缓冲器的吸能效果进行分析,以指定位移内吸能最大为原则,建立缓冲力设计目标,分析满足缓冲力要求的缓冲动态响应特征．建立变阻尼缓冲器的数学模型,对变阻尼缓冲器特性进行分析,研究影响缓冲力的因素．为验证这一理论模型,建立变阻尼缓冲器实验系统,通过一系列作动试验测定变阻尼缓冲系统的缓冲力响应,验证了变阻尼缓冲器的缓冲动态特性,探讨了缓冲力与缓冲速度之间的关系,将缓冲器的缓冲力设计转变成指定缓冲速度下的缓冲器特性设计,为起重机关键结构设计提供参考．     

列车套缸式液气缓冲器缓冲过程中液气温升计算方法

液气缓冲器工作时,车辆冲击动能大部分转化为热能,使液气缓冲器内的油液和气体温度升高,向周围环境放热逸散。分析了液气缓冲器被撞击前后,缓冲器内流体体积、压力和阻抗力的关系,推导了套缸式液气缓冲器的缓冲能量、气体吸收能量、油液耗散能量计算公式,提出了套缸式液气缓冲器缓冲过程中油液和氮气温升计算方法,结合车辆连挂实际,给出了套缸式液气缓冲器缓冲过程中油液和氮气温升计算算例。     

基于调车工况的车辆纵向冲击数值模拟研究

根据由车钩缓冲器和心盘组成的铁路货车纵向受力特点,利用Matlab软件建立铁路货车调车冲击的动力学模型,分别研究不同轴重车型、不同刚度阻尼、不同制动阻力状态及不同冲击模式对车辆纵向冲击特性的影响。结果表明,随着我国铁路货车轴重的增大,车钩连挂处、车体与转向架连接处承受的纵向惯性力也随之增大。阻抗特性呈凸型的缓冲器能吸收更多的车辆冲击能量,可适应更大的调车冲击需求。较小的车体底架结构刚度及车体与转向架连接刚度有利于缓和车辆的纵向冲动。被撞车的制动阻力作用会使车辆速度衰减的更快,但也将引起更大的车钩和心盘冲击。冲击模式对车钩和心盘处的冲击影响差异很大,三重冲三重模式下的车钩力最大,三重冲一空模式下的心盘力最大。     

摩擦胶泥缓冲器特性曲线优化研究

本文分析了HM-1型摩擦胶泥缓冲器结构特点及缓冲特性的优化改进,建立了摩擦胶泥缓冲器特性曲线的简化分析及推算方法,根据其10km/h冲击速度时的最大阻抗力、位移等数据,推算出缓冲器在调车工况6km/h、运行工况3km/h速度冲击下的"位移-阻抗"特性,并进行了实验验证。研究表明,通过降低HM-1型缓冲器弹簧刚度,提升胶泥芯体阻尼作用,可以有效改善其缓冲特性,降低阻抗力20%;建立的缓冲特性曲线简化计算方法推算结果与实验数据接近,可作为摩擦胶泥缓冲器的设计分析参考。     

汽车气液混合减振器的性能计算

为准确计算某型气液混合减振器力学特性,建立了气液混合减振器的数学模型,得到了该型减振器的速度特性与示功特性,计算结果表明气液混合减振器可适应高频振动,具有良好的阻尼特性,高频吸振能力不变差.适合高性能车辆悬架使用.     

渐变节流式液压缓冲器特性分析及优化

针对目前某型车辆渐变节流式液压缓冲器缓冲特性分析及结构优化的问题,提出了一种免疫算法优化缓冲器关键结构的方法。建立了某型车辆渐变节流式液压缓冲器数学模型,运用龙格-库塔法求解微分方程,得出缓冲特性曲线并分析不同参数对缓冲特性影响;基于此,以缓冲器缓冲效率为目标,以阻尼孔半径、长度及节流杆初始半径为优化变量,采用免疫算法进行结构优化。结果表明,优化后缓冲效率提升4%左右,最大缓冲力降低15.6%左右,最大缓冲行程增加15%左右,验证了该方法的有效性和高效性。     

地铁调车作业中车钩缓冲器冲击特性分析

建立了地铁调车作业通用的冲击模型,在ADAMS中用样条函数模拟缓冲器的非线性阻尼力;研究在相同速度下,不同车辆编组和连挂面上最大冲击力以及缓冲器行程的关系;运用冲量方法和功能原理分析了相同速度、不同编组调车作业中车钩缓冲器的冲击力特性;得出车辆数一定、初始速度相同的条件下,连挂冲击面两侧动车和静车编组数相差越多,最大冲击力越小、缓冲器行程越短的结论。     

调车冲击工况下MT-2车辆缓冲器容量需求数值模拟?

根据调车冲击车辆受力特点及缓冲器工作机理,构建车辆冲击动力学模型和详细的摩擦式缓冲器模型,开发重载列车冲击仿真系统,分别研究了不同车辆编组连挂数量、不同车钩间隙、不同车辆总重、不同冲击速度及不同车体刚度对缓冲器容量需求的影响。结果表明:调车冲击时,冲击车与被冲击车碰撞冲击面处缓冲器容量需求最多,且在0mm车钩间隙下3车冲3车时该值达到最大值,而后缓冲器容量需求不随车辆编组数量增加而增大;车钩间隙对缓冲器容量需求影响较大,随车钩间隙增大缓冲器容量需求呈非线性减小;车辆总重和调车冲击速度是影响缓冲器容量需求的主要因素,缓冲器容量需求分别与车辆总重和速度平方成正比;车体刚度对缓冲器容量需求影响较明显,在考虑车体刚度影响情况下,缓冲器容量需求比未考虑车体刚度影响平均小8.8%。表明缓冲器容量的确定应综合考虑各种因素的影响且至少满足0 mm间隙下3车冲3车的容量需求。为重载列车缓冲器容量的确定和新型缓冲器容量的设计提供理论依据。     

基于CFD技术的新型液气缓冲器流场计算分析与试验研究

该文基于CFD技术,利用动网格模型,同时采用标准k-ε模型和SIMPLEC算法,运用CFD软件FLUENT对新型节流芯轴式液气缓冲器进行几何建模、数值模拟和可视化研究,分析模型关键部位的流场特性,得到内部流场压力和速度分布特性以及缓冲特性曲线,分别对不同缓冲间隙,节流芯轴形状和冲击速度进行仿真实验,获得各参数对液气缓冲器缓冲特性的影响,为新型液气缓冲器关键部位参数的确定和内部结构的优化提供了参考依据。同时将仿真结果与试验进行对比分析,结果表明采用CFD方法对缓冲器流场进行仿真分析是可行的。     

基于VB的调车车辆冲击研究

调车时的车辆冲击是列车的一种非稳态运动形式,冲击发生时,车辆之间的相对位移、冲击力大小与车钩缓冲器的性能有着密切的关系.文中基于Visual Basic语言,采用中心差分法,假设缓冲器在无阻尼的条件下,由呼伦贝尔原理建立动力学模型,通过编程求解微分方程组,从而得到调车作业时机车车辆之间在弹性冲击和刚性冲击阶段的瞬时纵向力、相对位移,进而得到冲击时车钩力随时间的变化规律,车辆之间的相对位移随时间的关系的规律,不同的冲击速度对纵向作用力幅值的影响,不同缓冲器的行程对作用力幅值的影响以及不产生刚性冲击所允许的最大冲击速度.通过对这些规律的研究,以达到寻找改善车辆受力状况和运动性能途径的目的.     

地铁车辆连挂冲击非线性动力学模型

在考虑车钩缓冲器非线性刚度和阻尼、车辆轮轨之间摩擦力的情况下,建立编组列车连挂冲击的非线性模型。根据试验结果,确定了缓冲器的非线性刚度和阻尼,并将数值仿真结果与试验结果进行比较,证明了模型的正确性。使用数值仿真方法,分别研究六车编组、二车编组列车的连挂冲击特性。研究结果表明,车辆连挂碰撞时,冲击分界面处的缓冲器的冲击力、压缩行程最大;不同数量的车辆编组碰撞冲击时,最大冲击力不但存在差异,而且,缓冲器的压缩行程、吸收的能量也不相同;距离冲击分界面较远的车辆之间,可以配置容量较小的缓冲器。     

新型轨道车辆双蓄能器式油气悬架特性研究

为准确描述双蓄能器式油气悬架力学特性,基于流体力学原理,完整建立了某型城市客运车辆双蓄能器式油气悬架的力学模型,仿真得到了该型油气悬架的速度特性与位移特性;详细介绍了不同于一般车辆液压悬架阀片式的实体式阻尼阀;讨论了油气悬架关键参数对其外特性的影响,发现振动速度、蓄能器气压等因素对油气悬架外特性影响较大。双蓄能器式油气悬架是一类集变刚度特性与非线性阻尼力的气、液耦合体,适合载重量变化较大的城市客运车辆,有利于改善车辆平顺性。     

拦阻钩缓冲器动力学性能试验研究与分析

开展了舰载机拦阻钩缓冲器动力学特性研究,提出了舰载机拦阻钩缓冲器动态力学特性及拦阻钩系统冲击性能试验方法,搭建了试验系统,进行了拦阻钩系统垂向冲击试验,揭示了拦阻钩缓冲器阻尼力随行程的变化规律。结果表明,缓冲器初始充填压力较小时,不利于拦阻钩顺利挂索,通过提高缓冲器初始充填气体压力,可以有效提高拦阻钩止转性能,有利于拦阻钩顺利挂索。将缓冲器动态阻尼特性曲线引入冲击环境下的拦阻钩纵向运动分析模型,对拦阻钩反弹高度计算结果与试验实测数据进行比较。结果表明,反弹高度计算曲线有效地反映了拦阻钩钩头的运动特点,计算结果在弹跳高度和弹跳时间上均大于试验测试结果,分析说明了计算误差产生的原因。     

某地铁车辆油气弹簧外特性分析与计算

为准确描述油气弹簧力学特性,基于流体力学原理,完整建立了某型城市客运车辆双蓄能器式油气弹簧的力学模型,仿真得到了该型油气弹簧的速度特性与位移特性;详细介绍了不同于一般车辆液压悬架阀片式的实体式阻尼阀;讨论油气弹簧关键参数对其外特性的影响,发现振动速度、蓄能器气压等因素对油气弹簧外特性影响较大。双蓄能器式油气弹簧是一类集变刚度特性与非线性阻尼力的气、液耦合体。适合载重量变化较大的城市客运车辆,有利于改善车辆平顺性。     

新型液气缓冲器的动态试验及其仿真分析

介绍了一种新型液气缓冲器的结构特征、工作原理和性能特点。并通过落锤冲击试验,验证了该缓冲器的动态性能,得到了数据结果和图形结果。试验结果表明该缓冲器具有缓冲力上升快,容量高等特点。在动力学分析的基础上,建立了数学模型,并编制了可独立运行的仿真程序。其仿真结果曲线与试验结果曲线吻合较好,说明了数学模型和计算方法的正确性及该仿真结果的可信性。为节省试验费用,提高研究效率,使用该仿真程序代替试验来深入研究该缓冲器在不同质量块、不同水平冲击速度下的性能表现。其结果曲线表明该缓冲器的回弹反力小,吸能量大。而且该产品的性能可通过结构尺寸的改变来调整,是一种比较理想的缓冲产品。     

利用MATLAB/Simulink的油气悬架输出力分析

结合某型非公路作业车辆的振动特性设计了一种阻尼可调的油气悬架结构,在分析其工作原理的基础上,建立了油气悬架的输出力数学模型,利用MATLAB/Simulink软件对油气悬架输出力-位移特性和输出力-速度特性进行了仿真研究。通过改变油气悬架的自身结构参数(氮气室内气体的初始工作参数、活塞阻尼孔参数及可调节流阀过流直径等)和位移激励参数(幅值和频率),得到各参数对输出力的影响规律。研究结果表明:氮气室初始充气压力不影响油气悬架输出力-位移特性和输出力-速度特性曲线的形状,而活塞阻尼孔直径与个数、可调节流阀过流直径、外部位移激励的幅值与频率等参数对悬架输出力有较大影响,尤其对复原行程影响显著。     

小型液压缓冲器的动态特性分析

通过数值模拟和试验研究,对一种工业自动化领域中广泛应用的多孔型小型液压缓冲器的动态特性进行了深入探讨和分析,考察了不同条件下液压缓冲器的动态特性,研究了负荷质量和冲击速度与液压缓冲器最大吸收能力的关系,为小型液压缓冲器的用户选型和最优设计提供了理论依据。     

新型气—液耦合减振器的抗冲击动态特性试验与建模研究

针对实现抗大冲击并兼顾衰减振动的减振器件技术要求,通过结合空气阻尼和油阻尼及橡胶元件和金属弹性元件设计了结构微小的气－液耦合减振器原理样机,多参数匹配冲击试验研究表明其具有强非线性动态特征,在此基础上结合理论分析建立了样机非线性动态冲击特性模型,该建模方法直接引入结构参数,为直接设计具体的器件建立了理论基础,研究表明该耦合减振器性能优越并具有良好的设计可控性,具有广泛的应用前景。