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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
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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
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地铁车辆转向架主动径向系统作动器的布置方式
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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
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横向布置EHA对城际动车组曲线通过及磨耗的影响
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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
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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
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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
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协同仿真/设计中存在的三个问题及解决的技术对策 被引量:10
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作者 朴明伟 闫雪冬 兆文忠 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期613-618,705,共7页
为了完成基于复杂产品虚拟样机技术的协同仿真/设计任务,提出了一种控制模型移植和瞬时工作点线性分析的无缝集成解决方案。利用显式方程建模方法添加控制模型,并与多体系统动力学模型集成,由该模型求解器统一管理并组装成整机模型联立... 为了完成基于复杂产品虚拟样机技术的协同仿真/设计任务,提出了一种控制模型移植和瞬时工作点线性分析的无缝集成解决方案。利用显式方程建模方法添加控制模型,并与多体系统动力学模型集成,由该模型求解器统一管理并组装成整机模型联立求解。当外包输出时,这种内部集成模型可以构建开环协同仿真,避免了代数循环问题。通过极小的协同步长设置,可控制多体系统动力学模型积分步长不协调所导致的输出偏差。为获得满足控制器设计要求的线性模型,采用了瞬时工作点的线性分析方法,因为准静平衡点对初始速度不敏感。对于曼彻斯特铁路客车标准模型,设计了直线通过垂向稳定的线性二次型高斯问题控制器,并验证了其鲁棒性。 展开更多
关键词 系统设计 多体系统 控制策略 主动转向架
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