主动径向转向架动力学仿真及磨耗性能评价 被引量：1

1

作者 纪佳馨 杨培杰 张维家 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3755-3764,共10页

为了探究地铁列车通过曲线时主动径向转向架对轮轨磨耗的影响,基于Simpack和Matlab/Simulink软件搭建主动径向车体动力学模型,通过轮轨横向力、轮对冲角、轮对横向位移以及脱轨系数等动力学仿真指标来评价车辆的曲线通过性及安全性,最... 为了探究地铁列车通过曲线时主动径向转向架对轮轨磨耗的影响,基于Simpack和Matlab/Simulink软件搭建主动径向车体动力学模型,通过轮轨横向力、轮对冲角、轮对横向位移以及脱轨系数等动力学仿真指标来评价车辆的曲线通过性及安全性,最后利用JENDEL磨耗模型来评价车辆过曲线时轮轨的磨耗性能。研究结果表明:编制控制算法时,利用侧滚角速度对滤波后的横向加速度信号进行实时补偿是合理的,补偿后作动器实际动作位移与理论动作位移相比只存在少许波动。当车辆通过曲线时,主动径向转向架与常规转向架相比,轮对冲角最大值由4.5 mrad下降到1.2 mrad,降低了73.3%;轮轨横向力最大值由14.1 kN降至1.8 kN,下降了87.2%;轮轨之间的横向位移也从12.2 mm下降到8.5 mm,下降了30.3%;脱轨系数从0.225下降到0.05,降低了77.8%,车辆的曲线通过性和运行安全性得到了提高。主动径向转向架使轮轨的磨耗位置发生改变,从轮缘和钢轨侧面磨耗发展到了车轮踏面和钢轨头顶面磨耗,减缓了轮缘和钢轨侧面的磨损,延长了车轮镟修周期,增加了使用寿命。利用JENDEL磨耗模型进行仿真分析,主动径向转向架与常规转向架相比,轮轨磨耗量明显降低,主动轮对外侧车轮和轨道磨耗量分别降低74.5%和75.9%,内侧车轮和轨道分别降低61.6%和61%,从动轮对外侧车轮和轨道磨耗量分别降低39.2%和43.7%,内侧车轮和轨道分别降低41.5%和44.3%。研究成果为主动径向控制的有效性提供了依据。 展开更多

关键词 主动径向 转向架 曲线 轮轨磨耗

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于地铁列车的主动径向装置研究

2

作者 刘慧斌 倪文波 马少明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期110-113,118,共5页

[目的]地铁列车通过小半径曲线区段时会产生车轮磨耗及噪声。转向架轮对的主动径向技术作为一种理论上可以解决上述问题的有效措施,有必要对其进行深入研究。[方法]通过分析主动径向原理,确定了“径向导向”的控制目标。提出了一种用于... [目的]地铁列车通过小半径曲线区段时会产生车轮磨耗及噪声。转向架轮对的主动径向技术作为一种理论上可以解决上述问题的有效措施,有必要对其进行深入研究。[方法]通过分析主动径向原理,确定了“径向导向”的控制目标。提出了一种用于转臂式轴箱定位转向架的可控橡胶节点装置及其控制系统,使之成为车辆的主动径向装置。阐述了该主动径向装置的主动径向导向原理,即:地铁列车运行时以信标的方式获取线路信息,径向控制器内存储有每条曲线的信息,结合列车运行速度可确定列车在曲线中位置,由此控制可控橡胶节点装置动作,进而实现轮对以径向姿态通过曲线。以列车的头车为研究对象,建立了A型地铁列车的动力学模型,对采用主动径向装置的地铁列车以60 km/h的速度通过400 m曲线半径时的通过性能进行了分析,并与传统转向架的通过性能进行对比。[结果及结论]相比于传统转向架导向轮对,主动径向转向架导向轮对的冲角和磨耗指数均大幅降低;同一转向架的两个轮对具有相近的横移量,在该位置下轮对可实现“纯滚动”;列车在小半径曲线上的通过性能有明显改善。 展开更多

关键词 地铁列车 主动径向导向 可控橡胶节点 曲线通过能力 联合仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

主动径向液压路径对筒形件壁厚分布的影响 被引量：5

3

作者 刘晓晶 丛艳丽 +2 位作者 李峰 徐永超 苑世剑 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期917-922,共6页

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出主动径向加压充液拉深技术,采用数值模拟和实验相结合的方法,对液压加载路径对5A06铝合金球底筒形件主动径向加压充液拉深壁厚分布的影响进行研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分... 基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出主动径向加压充液拉深技术,采用数值模拟和实验相结合的方法,对液压加载路径对5A06铝合金球底筒形件主动径向加压充液拉深壁厚分布的影响进行研究。应用基于LS-DYNA3D内核的动力显示分析软件ETA/Dynaform5.5,确定径向压力加载区间为15～35MPa,在该区间内可以成形出壁厚分布较均匀、较大拉深比的铝合金球底筒形件。研究结果表明:在合理的液室压力和主动径向压力耦合加载路径的作用下,可有效地抑制零件球底部的过度减薄;在球底部和筒壁靠近底部的区域内壁厚减小,随着径向压力的增加,壁厚减小量降低,零件最薄处由半球与直壁相接处逐渐向球底转移。 展开更多

关键词 5A06铝合金 充液拉深 主动径向压力 加载路径

在线阅读 下载PDF 职称材料

平底筒形件主动径向加压充液拉深的数值模拟 被引量：6

4

作者 刘晓晶 徐永超 苑世剑 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期763-767,共5页

针对低塑性、大高径比航天铝合金板材零件成形需要,提出了带主动径向加压的充液拉深新技术.通过数值模拟方法,采用动力显式分析软件ETA/Dynaform5.5对5A06铝合金平底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.以零件成形最终壁... 针对低塑性、大高径比航天铝合金板材零件成形需要,提出了带主动径向加压的充液拉深新技术.通过数值模拟方法,采用动力显式分析软件ETA/Dynaform5.5对5A06铝合金平底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.以零件成形最终壁厚分布为评定标准,分析了不同主动径向压力加载路径对成形质量的影响.通过数值模拟证明了在主动径向加压充液拉深过程中,法兰变形区存在一个应力分界线,随着主动径向液压力的增加,分界线的位置内移.研究表明,采用40 MPa的液室压力加载曲线,并配合45 MPa的主动径向压力加载路径,获得的铝合金平底筒形件的拉深比为3.1,零件质量好. 展开更多

关键词 充液拉深 主动径向压力 5A06铝合金 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

球底筒形件主动径向加压充液拉深的数值模拟 被引量：6

5

作者 刘晓晶 徐永超 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1402-1406,共5页

基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出了主动径向压力充液拉深新技术.通过数值模拟方法,对5A06铝合金球底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.采用基于LS-DY-NA3D内核的动态显示分析软件ETA/Dynaform5.5,根据... 基于低塑性、大高径比铝合金板材零件成形需求,提出了主动径向压力充液拉深新技术.通过数值模拟方法,对5A06铝合金球底筒形零件主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究.采用基于LS-DY-NA3D内核的动态显示分析软件ETA/Dynaform5.5,根据成形工艺的特殊性,提出了液压载荷施加方法;依据球底零件变形时悬空区大小和曲率半径确定了合理的加载路径,并分析了主动径向压力和液室压力对零件成形过程和零件壁厚分布的影响,讨论了成形过程中出现的缺陷.研究结果表明,采用合理匹配的主动径向压力和液室压力加载路径,可有效地降低板料成形时的径向拉应力,抑制零件球底部的过度减薄,显著提高铝合金球底零件的拉深极限. 展开更多

关键词 充液拉深 数值模拟 主动径向压力 5A06铝合金

在线阅读 下载PDF 职称材料

主副构架铰接的主动径向转向架曲线通过性能研究 被引量：5

6

作者 罗湘萍 田师峤 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第12期1-5,共5页

开发了一种主副构架弹性铰接的新型城市轨道交通车辆转向架,其轮对定位采用不对称悬挂,主构架上轮对纵向定位刚度小,副构架上轮对纵向定位刚度大。此新型转向架具有主动径向功能:转向架正向通过曲线时,作动器动作使得副构架相对主构架... 开发了一种主副构架弹性铰接的新型城市轨道交通车辆转向架,其轮对定位采用不对称悬挂,主构架上轮对纵向定位刚度小,副构架上轮对纵向定位刚度大。此新型转向架具有主动径向功能:转向架正向通过曲线时,作动器动作使得副构架相对主构架产生弯折角,并带动其轮对处于径向位置,提高了曲线通过性能;转向架反向通过曲线时,利用主构架轮对自身的导向特性实现曲线通过。此种转向架的曲线通过性能大大提高,并同时兼顾了其直线运行稳定性。 展开更多

关键词 城市轨道交通车辆 主副构架 柔性铰接装置 不对称悬挂 主动径向功能 曲线通过性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型主动径向转向架单节列车动力学及轮对磨耗研究 被引量：3

7

作者 许敦坤 徐琳 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第1期12-21,共10页

随着列车速度加快、装载质量增加、地形越来越复杂,轮对磨损问题日益严重。针对该问题,文中设计一种新型主动径向转向架,分析其径向转向结构和原理,采用模糊PID控制器控制作动器作动以实现实时地控制轮对处于径向位置,并建立仿真模型分... 随着列车速度加快、装载质量增加、地形越来越复杂,轮对磨损问题日益严重。针对该问题,文中设计一种新型主动径向转向架,分析其径向转向结构和原理,采用模糊PID控制器控制作动器作动以实现实时地控制轮对处于径向位置,并建立仿真模型分析其动力学性能和轮对磨耗。列车安装该主动径向机构,加强了车辆各部件之间的连接,优化了车辆直线运行时车辆的运行稳定性和横向稳定性指标。转向架通过曲线时各关键指标大幅改善,大大提高了转向架的曲线通过性能,成功解决了转向架运行稳定性与曲线通过性能的矛盾。4种车辆运行于相同大曲率曲线轨道上时,主动径向车辆车轮磨耗指数最小,只有常规车辆的20%左右,能极大降低车轮磨耗,提高轮对的使用寿命,降低运行成本。 展开更多

关键词 主动径向转向架 模糊PID控制 动力学性能 轮对磨耗

在线阅读 下载PDF 职称材料

轨道交通车辆主动径向系统故障导向安全策略研究 被引量：4

8

作者 罗湘萍 肖春昱 田师峤 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第9期87-90,共4页

提出了1套适用于轨道交通车辆主动径向系统的故障导向安全方案。针对系统架构中列车级控制器、车辆级伺服控制器、车载线路检测硬件、动作执行单元等层级均进行了故障导向安全方案的策略研究,特别优选了1套主动径向系统动作执行单元技... 提出了1套适用于轨道交通车辆主动径向系统的故障导向安全方案。针对系统架构中列车级控制器、车辆级伺服控制器、车载线路检测硬件、动作执行单元等层级均进行了故障导向安全方案的策略研究,特别优选了1套主动径向系统动作执行单元技术方案。由此进一步增强了主动径向系统的安全性,为主动径向系统的工程化运用提供了参考。 展开更多

关键词 轨道交通车辆 主动径向系统 故障导向安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

轨道车辆嵌入式主动径向执行单元设计及控制指令优化研究 被引量：1

9

作者 罗湘萍 张远航 +1 位作者 田师峤 肖春昱 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第3期127-131,共5页

为进一步推广主动径向转向架的工程应用,提出一种嵌入式主动径向执行单元设计方案。该方案将嵌入式主动径向执行单元内嵌于轴箱,简化了主动径向控制和纵向悬挂机构的结构布置,便于用户运维。同时,基于主动径向系统各轮对间的空间同步要... 为进一步推广主动径向转向架的工程应用,提出一种嵌入式主动径向执行单元设计方案。该方案将嵌入式主动径向执行单元内嵌于轴箱,简化了主动径向控制和纵向悬挂机构的结构布置,便于用户运维。同时,基于主动径向系统各轮对间的空间同步要求,提出了一种控制指令优化模式,并针对设计方案中液压齿轮泵流量死区特性对执行单元控制精度的影响,提出了该优化模式中控制步长这一关键参数的边界条件。最后通过试验验证了该优化模式的有效性。 展开更多

关键词 轨道车辆 主动径向转向架 流量死区 执行单元设计 控制指令优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

地铁车辆转向架主动径向系统作动器的布置方式

10

作者 罗汇智 田师峤 肖春昱 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第1期165-168,共4页

针对一系锥形簧非三轨受流的B型车辆转向架,提出一种即插式主动径向同侧驱动的技术升级方案,以改善其曲线通过性能。该方案中的主动径向作动器直接连接同侧前后轴箱,不与构架发生关联,具有结构简单、对原有转向架结构改动小、成本低的... 针对一系锥形簧非三轨受流的B型车辆转向架,提出一种即插式主动径向同侧驱动的技术升级方案,以改善其曲线通过性能。该方案中的主动径向作动器直接连接同侧前后轴箱,不与构架发生关联,具有结构简单、对原有转向架结构改动小、成本低的优势。建立动力学模型,对主动径向曲线通过一系簧纵向时变刚度对轮对径向姿态影响、蛇行稳定性等方面进行了动力学仿真分析。分析结果表明:同侧驱动技术方案能有效改善曲线通过性能,纵向刚度时变不影响同侧驱动径向姿态,蛇行临界速度满足最高运行速度要求。 展开更多

关键词 地铁车辆 主动径向转向架 作动器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量 被引量：8

11

作者 朱熀秋 樊帅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3933-3942,共10页

针对磁轴承系统中位移传感器带来的成本高、体积大和可靠性差等问题,该文提出一种基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量的方法。首先介绍六极径向主动磁轴承的结构和工作原理,并用麦克斯韦张量法推导了径向悬... 针对磁轴承系统中位移传感器带来的成本高、体积大和可靠性差等问题,该文提出一种基于改进连续隐马尔可夫模型的六极径向主动磁轴承转子位移软测量的方法。首先介绍六极径向主动磁轴承的结构和工作原理,并用麦克斯韦张量法推导了径向悬浮力的数学模型。然后,分析连续隐马尔可夫模型的原理,并将其应用在磁轴承转子位移预测上。采用遗传算法优化连续隐马尔可夫模型的初始模型参数,同时采集位移和电流数据,并建立样本数据库,由此训练出改进的连续隐马尔可夫模型,建立六极径向主动磁轴承转子位移软测量模型。接着,构建该软测量模型的仿真系统,并进行转子的起浮和抗干扰等仿真分析,改进连续隐马尔可夫模型的预测精度可达实际值的93.37%,较传统连续隐马尔可夫模型提高了18.57%,综合预测能力和抗干扰性能更强。最后搭建实验平台进行验证实验,证明了该方法的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 六极径向主动磁轴承 连续隐马尔可夫模型 遗传算法 软测量模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

巡航状态下涡轮径向间隙主动控制 被引量：3

12

作者 郭淑芬 徐波 《航空发动机》 北大核心 2000年第4期36-38,共3页

发动机叶尖间隙变大,会导致压气机和涡轮的工作效率下降,发动机推力减少,耗油率增大。主动间隙控制技术是根据发动机工作状态,人为地控制机匣或转子的膨胀量,使转子和静子的热响应达到良好的匹配,以保证径向间隙最小。针对涡轮在巡航状... 发动机叶尖间隙变大,会导致压气机和涡轮的工作效率下降,发动机推力减少,耗油率增大。主动间隙控制技术是根据发动机工作状态,人为地控制机匣或转子的膨胀量,使转子和静子的热响应达到良好的匹配,以保证径向间隙最小。针对涡轮在巡航状态下采用冲击冷却,确定涡轮在冲击冷却下的优化设计数学模型,利用MPOP优化程序综合寻优,达到涡轮在巡航状态下优化设计主动控制的目的。 展开更多

关键词 航空发动机 巡航状态 涡轮径向间隙主动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

径向主动磁轴承承载因子分析

13

作者 孙首群 刘钢 +2 位作者 耿海鹏 戚社苗 虞烈 《机械设计》 CSCD 北大核心 2002年第3期19-21,共3页

分别给出了径向主动磁轴承正常和非正常工作两种情况下承载因子KR 的计算公式。对KR 的各种影响因素及相应的灵敏度进行了综合分析。通过一个应用实例进行的计算表明 :磁极数NP、静态气隙S0 和转子偏离理想工作点径向位移x都对KR 有重... 分别给出了径向主动磁轴承正常和非正常工作两种情况下承载因子KR 的计算公式。对KR 的各种影响因素及相应的灵敏度进行了综合分析。通过一个应用实例进行的计算表明 :磁极数NP、静态气隙S0 和转子偏离理想工作点径向位移x都对KR 有重要影响。 展开更多

关键词 径向主动磁轴承 电磁轴承 电磁力 承载因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

横向布置EHA对城际动车组曲线通过及磨耗的影响

14

作者 祁亚运 刘华 +3 位作者 戴焕云 敖鹏 贺星 陈兆玮 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期134-143,共10页

针对城际线路中广泛存在的小半径曲线导致的动车组曲线通过性能不足及轮轨严重磨耗问题,现以城际动车组为对象,在其轴箱与转向架布置横向作动器,形成主动径向转向架。该作动器能够驱使轮对横向移动,使得车辆沿纯滚动线运动。搭建了作动... 针对城际线路中广泛存在的小半径曲线导致的动车组曲线通过性能不足及轮轨严重磨耗问题,现以城际动车组为对象,在其轴箱与转向架布置横向作动器,形成主动径向转向架。该作动器能够驱使轮对横向移动,使得车辆沿纯滚动线运动。搭建了作动器系统模型,并采用分数阶PI(proportion integration)控制器验证了在负载突变干扰情况下,作动器对期望轨迹跟踪的快速性、准确性和稳定性。利用SIMPACK和MATLAB/SIMULINK软件,建立了主动径向城际动车组的动力学模型。通过分析轮对冲角、磨耗数、轮轨横向力和脱轨系数等动力学指标,评价了运行速度和曲线半径对车辆曲线通过性能的影响。此外,采用Jendel磨耗模型评估了车辆通过500 m曲线半径时的轮轨磨耗性能。研究结果表明:将纯滚线距线路中心线的距离作为作动器的位移控制目标是合理的。当曲线半径为500 m时,与传统被动控制相比,新型主动径向控制车辆的轮轨横向力最大值降低了12%,轮对冲角最大值减少了8%,脱轨系数下降了20%,车轮磨耗数最大值减少了12%。1位轮对外侧和内侧车轮磨耗深度分别降低了31%和12%,曲线外侧和内侧钢轨的磨耗深度分别减少了20%和15%。因此,该型主动径向转向架显著提升了车辆的曲线通过性能,并有效减少了轮轨磨耗。 展开更多

关键词 城际动车组 电静液作动器 主动径向转向架 曲线通过性能 轮轨磨耗

在线阅读 下载PDF 职称材料

车灯反射镜液压力作用区域与径向压力 被引量：1

15

作者 金涛 雷君相 +1 位作者 骆协海 汪奇超 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期23-27,共5页

针对不规则曲面板材零件成形需要,提出了凹模腔液压力作用区域和主动径向加压的充液拉深新技术。通过数值模拟方法,采用分析软件eta/DYNAFORM5.6和HYPERWORKS9.0相结合,对St16板材车灯反射镜零件液压力作用区域和主动径向加压充液拉深... 针对不规则曲面板材零件成形需要,提出了凹模腔液压力作用区域和主动径向加压的充液拉深新技术。通过数值模拟方法,采用分析软件eta/DYNAFORM5.6和HYPERWORKS9.0相结合,对St16板材车灯反射镜零件液压力作用区域和主动径向加压充液拉深成形过程进行了研究。以零件成形最终壁厚分布和短轴最小宽度为评定标准,分析了不同液压力作用区域和主动径向压力加载路径对成形质量的影响。通过数值模拟证明了,在不同液压力作用区域和主动径向加压充液拉深过程中,成形件的最小厚度的变化趋势。研究表明,采用凹模圆角处向外偏置6mm的液压力作用区域,并配合1.3倍液压力的主动径向压力加载路径,获得的车灯反射镜最大减薄率为10.056%,零件质量好。 展开更多

关键词 车灯反射镜 充液拉深 液压力作用区域 主动径向压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝镁合金双路径加载充液拉深成形的数值模拟 被引量：14

16

作者 刘晓晶 闫巍 郭立伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期698-702,共5页

针对铝镁合金等低塑性板材的成形需要，提出了带主动径向加压的双路径加载充液拉深技术。应用数值模拟的方法，采用大型非线性动力显式分析软件ETA／Dynaform5．5，对5A06铝镁合金平底筒形件的双路径加载充液拉深成形过程进行研究，讨... 针对铝镁合金等低塑性板材的成形需要，提出了带主动径向加压的双路径加载充液拉深技术。应用数值模拟的方法，采用大型非线性动力显式分析软件ETA／Dynaform5．5，对5A06铝镁合金平底筒形件的双路径加载充液拉深成形过程进行研究，讨论液室压力变化对零件成形性的影响，以零件成形最终壁厚分布为评定标准，分析不同径向压力加载路径对成形质量的影响。模拟结果表明，采用合理的液室加载曲线，并配合20-45MPa的主动径向压力，可有效地提高铝镁合金平底简形件的成形极限，拉深比可达到3．1。 展开更多

关键词 5A06铝镁合金 充液拉深 数值模拟 双路径 主动径向压力

在线阅读 下载PDF 职称材料