独立旋转车轮转向架曲线通过性能研究 被引量：15

1

作者 黄运华 李芾 傅茂海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期7-12,共6页

独立旋转车轮能够消除轮轨间的纵向蠕滑 ,理论上不存在蛇行运动 ,故在直线上可以获得较高的临界速度 ,在曲线上可使因纵向蠕滑而产生的轮轨噪音消失。与传统轮对相比 ,独立旋转车轮缺乏由纵向蠕滑力而产生的导向力矩 ,故在曲线上无自导... 独立旋转车轮能够消除轮轨间的纵向蠕滑 ,理论上不存在蛇行运动 ,故在直线上可以获得较高的临界速度 ,在曲线上可使因纵向蠕滑而产生的轮轨噪音消失。与传统轮对相比 ,独立旋转车轮缺乏由纵向蠕滑力而产生的导向力矩 ,故在曲线上无自导向功能 ,基本上只能靠轮缘导向。曲线通过性能是车辆动力学研究领域中的重要课题之一。车辆由直线进入曲线 ,特别是通过缓和曲线时 ,由于受到线路的各种激扰 ,轮轨间将产生复杂的作用力 ,对车辆的曲线通过性能产生极大的影响。本文建立独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型 ,模拟实际线路 ,利用数值模拟方法对车辆通过曲线的全过程进行动态仿真计算 ,得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架曲线通过的动力学响应值。通过对两种转向架曲线通过时的轮轨横向力、脱轨稳定性及轮轨磨耗等动力学性能进行分析比较 。 展开更多

关键词 铁路 车辆 曲线通过性能 独立旋转车轮 转向架

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独立旋转车轮转向架横向动力学研究 被引量：17

2

作者 黄运华 李芾 傅茂海 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期254-259,共6页

建立了独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型 ,利用数值模拟方法得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架动力学响应值 ,比较了两种转向架的横向动力学性能。由于独立旋转的左右车轮无转动约束 ,所以纵向蠕滑力很小甚至为零 ,从而消... 建立了独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型 ,利用数值模拟方法得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架动力学响应值 ,比较了两种转向架的横向动力学性能。由于独立旋转的左右车轮无转动约束 ,所以纵向蠕滑力很小甚至为零 ,从而消除了轮对蛇行现象。研究还表明 ,轮轨磨擦系数对独立旋转车轮的对中性能影响较大。 展开更多

关键词 横向动力学 转向架 独立旋转车轮 蛇行运动 高速列车 轮轨摩擦系数 数值模拟

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独立旋转车轮轮轨接触蠕滑特性分析 被引量：3

3

作者 黄运华 李芾 +1 位作者 张丽平 傅茂海 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期18-23,共6页

分析了独立旋转车轮轮轨接触蠕滑率的计算方法,定义了车轮滚动系数,对车轮横移、摇头、曲线半径及车轮滚动系数对轮轨滚动接触蠕滑率的影响进行了详细的研究。研究结果表明:车轮蠕滑率对其横移比较敏感,同常规轮对相比,独立旋转车轮的... 分析了独立旋转车轮轮轨接触蠕滑率的计算方法,定义了车轮滚动系数,对车轮横移、摇头、曲线半径及车轮滚动系数对轮轨滚动接触蠕滑率的影响进行了详细的研究。研究结果表明:车轮蠕滑率对其横移比较敏感,同常规轮对相比,独立旋转车轮的踏面型状对其蠕滑率影响显著;车轮摇头对横向蠕滑率影响较大,但对纵向蠕滑率和自旋蠕滑率影响甚微;车轮滚动系数对纵向蠕滑率影响比较明显,对横向蠕滑率和自旋蠕滑率略有影响;曲线半径仅对独立旋转车轮的自旋蠕滑率有较大影响,对纵向蠕滑率和横向蠕滑率则影响甚微。最后,利用独立旋转车轮转向架车辆的动力学模型,验证了文中给出的蠕滑率计算方法的正确性。 展开更多

关键词 独立旋转车轮 蠕滑率 轮轨接触 车轮滚动系数

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独立旋转车轮轮轨蠕滑率研究 被引量：5

4

作者 张丽平 李芾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期18-23,共6页

通常情况下轮轨之间的接触有两种可能 :一点接触或两点接触。而独立旋转车轮应尽量避免两点接触 ,为此用一种有别于相关文献的独立车轮蠕滑率公式推导方法 ,导出了独立旋转车轮一点接触蠕滑率计算公式。定义了车轮滚动系数 ,指出该参数... 通常情况下轮轨之间的接触有两种可能 :一点接触或两点接触。而独立旋转车轮应尽量避免两点接触 ,为此用一种有别于相关文献的独立车轮蠕滑率公式推导方法 ,导出了独立旋转车轮一点接触蠕滑率计算公式。定义了车轮滚动系数 ,指出该参数对独立旋转车轮以及蠕滑控制轮对的研究有重要的意义 ,并分析了轮对运动 (横向和摇头 )和车轮滚动系数对滚动接触蠕滑率的影响 ,通过分析得知 :车轮踏面外形对蠕滑率影响十分敏感 ,应谨慎选择独立旋转车轮的踏面 ;车轮滚动系数对纵向蠕滑率影响比较明显 ,对横向蠕滑率和自旋蠕滑率的影响很小。用已经建立的带独立旋转车轮的车辆模型 ,对目前分析使用较多的两类形式的独立旋转车轮蠕滑率公式通过阶跃响应进行了比较 ,结果表明两者之间的差异很小 。 展开更多

关键词 独立旋转车轮 蠕滑率 踏面 铁路 机车车辆 轮轨系统

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独立旋转车轮转向架及其导向技术纵览 被引量：7

5

作者 许明春 曾京 《都市快轨交通》 2010年第5期48-51,56,共5页

论述独立旋转车轮技术的发展状况,介绍独立旋转车轮转向架在轻轨车辆和变轨距车辆上的应用,说明这已成为高速机车车辆走行技术的一个重要研究方向。从导向机理角度,分析国内外典型的独立旋转车轮转向架设计方案,并阐述独立旋转车轮转向... 论述独立旋转车轮技术的发展状况,介绍独立旋转车轮转向架在轻轨车辆和变轨距车辆上的应用,说明这已成为高速机车车辆走行技术的一个重要研究方向。从导向机理角度,分析国内外典型的独立旋转车轮转向架设计方案,并阐述独立旋转车轮转向架的发展前景。 展开更多

关键词 城市轨道交通 独立旋转车轮 转向架 车辆 导向机理

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基于独立旋转车轮的变轨距转向架研究 被引量：3

6

作者 黄运华 李芾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期139-141,共3页

关键词 变轨距转向架 独立旋转车轮 动力学 曲线通过 方案 研究

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两类独立旋转车轮转向架横向动力学研究 被引量：3

7

作者 倪平涛 王开文 徐志胜 《机床与液压》 北大核心 2005年第2期82-84,共3页

研究了独立旋转车轮转向架因其左右独立车轮的耦合程度不同, 而造成的横向动力学性能差异的原因。通过建立各自在直线上的横向动力学客车模型, 利用新型快速显式数值积分法编程进行动态仿真, 以比较其车辆的主要动态响应值。

关键词 独立旋转车轮 转向架 横向动力学

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独立旋转车轮动力学性能研究 被引量：6

8

作者 任毅 李芾 黄运华 《铁道机车车辆》 2008年第6期15-19,共5页

独立旋转车轮的结构型式与传统轮对相比具有很大的差别,在直线和曲线上的轮轨接触动力学性能也有明显差异。独立旋转车轮理论上不存在纵向蠕滑,具有较高的临界速度和较低的轮轨磨耗,其直线对中性能和曲线导向性能较差。利用计算机仿真,... 独立旋转车轮的结构型式与传统轮对相比具有很大的差别,在直线和曲线上的轮轨接触动力学性能也有明显差异。独立旋转车轮理论上不存在纵向蠕滑,具有较高的临界速度和较低的轮轨磨耗,其直线对中性能和曲线导向性能较差。利用计算机仿真,对独立旋转车轮和传统轮对的动力学性能进行了比较分析。 展开更多

关键词 独立旋转车轮 传统轮对 动力学性能 计算机仿真

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独立旋转车轮有轨电车μ综合导向控制 被引量：5

9

作者 杨哲 陆正刚 +1 位作者 张矿岩 黄琦 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1688-1693,共6页

采用μ综合方法设计了低地板有轨电车主动导向鲁棒控制器,以使其重新获取由于采用独立旋转车轮而失去的直线对中和曲线通过能力,同时对车辆系统的参数不确定性具有良好的鲁棒性能.建立了独立旋转车轮有轨电车的两轴车模型,模型中每个车... 采用μ综合方法设计了低地板有轨电车主动导向鲁棒控制器,以使其重新获取由于采用独立旋转车轮而失去的直线对中和曲线通过能力,同时对车辆系统的参数不确定性具有良好的鲁棒性能.建立了独立旋转车轮有轨电车的两轴车模型,模型中每个车轮和一个轮毂电机相联.通过控制同一车轴左右轮上的电机输出转矩实现车辆的主动导向控制.在Matlab软件中对控制器进行了仿真验证,结果表明控制算法能够同时满足系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能,并使车辆获得良好的直线对中和曲线通过性能. 展开更多

关键词 轨道车辆 有轨电车 主动导向 独立旋转车轮 鲁棒控制

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不同模式低地板车辆动力学及车轮磨耗分析 被引量：9

10

作者 李金城 丁军君 +2 位作者 吴朋朋 杨阳 李芾 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期14-22,共9页

为降低70%低地板有轨电车的车轮磨耗,分析了刚性轮对与独立旋转车轮的导向机理,建立了拖车采用传统刚性轮对与拖车采用独立旋转车轮的两种车辆模型,计算了两种车辆模型在不同工况下的动力学性能,并根据Archard磨耗模型对比分析了两种模... 为降低70%低地板有轨电车的车轮磨耗,分析了刚性轮对与独立旋转车轮的导向机理,建立了拖车采用传统刚性轮对与拖车采用独立旋转车轮的两种车辆模型,计算了两种车辆模型在不同工况下的动力学性能,并根据Archard磨耗模型对比分析了两种模式下的车轮磨耗情况.计算结果表明:车辆直线运行时,拖车采用刚性轮对的车辆稳定性及横向平稳性较好,车轮磨耗位置居中且磨耗量小于独立旋转车轮;车辆运行于大半径曲线时采用刚性轮对的车辆曲线通过评价指标较好,磨耗量较独立旋转车轮小;随着曲线半径的减小,采用刚性轮对的车辆曲线通过性能迅速恶化而采用独立旋转车轮的车辆各指标变化幅度较小,在半径为100 m及以下的曲线时,采用独立旋转车轮的车辆曲线性能更优且车轮磨耗小于刚性轮对,特别在曲线半径为25 m时,独立旋转车轮磨耗量仅为刚性轮对的60%左右,拖车采用刚性轮对的车辆在直线及大半径曲线时性能较优,拖车采用独立旋转车轮的车辆更适用于小半径曲线. 展开更多

关键词 低地板 拖车 独立旋转车轮 动力学性能 磨耗

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基于束角的独立车轮走行部导向性能研究

11

作者 杨超 胡元杰 +3 位作者 徐建改 徐宁 刘俞贤 吴林轩 《振动与冲击》 2025年第16期273-279,共7页

为了解决独立车轮由于左、右车轮解耦导致的导向问题,将束角概念引入独立车轮走行部,首次提出了束角导向方法使独立车轮走行部重新获得自动回正能力。首先阐述独立车轮走行部的束角导向原理;然后通过第二类拉格朗日方程获得走行部横向... 为了解决独立车轮由于左、右车轮解耦导致的导向问题,将束角概念引入独立车轮走行部,首次提出了束角导向方法使独立车轮走行部重新获得自动回正能力。首先阐述独立车轮走行部的束角导向原理;然后通过第二类拉格朗日方程获得走行部横向动力学运动方程;最后采用多体动力学方法分析束角独立车轮走行部的稳定性、自动对中能力和曲线通过能力。结果表明,束角式独立车轮走行部的临界速度随着束角的增加,先减小后增加。当束角小于0.20°时,独立车轮走行部无法自动对中。当束角不小于0.20°时,独立车轮走行部可以在通过激励区间后自动回到初始横向位置。束角式独立车轮走行部获得了自动对中能力。当束角不小于0.25°时,走行部通过曲线时左前轮冲角较小,具有良好的曲线通过能力。合适的束角可以改善独立车轮走行部在直线和曲线线路的导向性能。 展开更多

关键词 独立旋转车轮 束角 导向性能 自动对中 稳定性

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城市轻轨车辆发展及其应用前景 被引量：18

12

作者 李芾 张丽平 黄运华 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期111-116,共6页

从轻轨车辆总体结构、走行部及电力传动等方面详细介绍了城市轻轨车辆的发展情况 ,其中包括低地板、独立旋转车轮和IGBT等技术。同时概括介绍当前国外城市轻轨车辆的主要应用型式 。

关键词 城市轻轨车辆 总体结构 走行部 电力传动 发展趋势 应用型式 独立旋转车轮 低地板 IGBT

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低地板轻轨交通系统 被引量：4

13

作者 朱剑月 程祖国 +1 位作者 罗雁云 陆正刚 《城市轨道交通研究》 2003年第5期13-16,共4页

从环境、能源、投资等方面分析了发展低地板轻轨交通的优势;并从独立旋转车轮车辆、制动装置、牵引电机悬挂、电气控制等方面介绍了低地板车辆的主要类型和关键技术,对低地板轻轨系统的线路走向及车辆制造方面提出了建议。

关键词 低地板轻轨交通系统 低地板轻轨车辆 城市轨道交通 独立旋转车轮车辆 制动装置 牵引电机悬挂 电气控制

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纵向耦合驱动式有轨电车μ综合导向控制

14

作者 杨哲 陆正刚 +1 位作者 李道军 黄琦 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1261-1269,共9页

提出通过控制纵向驱动电机的输出转矩,以改善采用纵向耦合驱动独立旋转车轮转向架有轨电车的直线对中和曲线通过性能,降低车轮磨耗.采用鲁棒μ综合法进行控制器设计,以应对轮轨系统的非线性、系统参数变化、测量噪声和外部输入不确定性... 提出通过控制纵向驱动电机的输出转矩,以改善采用纵向耦合驱动独立旋转车轮转向架有轨电车的直线对中和曲线通过性能,降低车轮磨耗.采用鲁棒μ综合法进行控制器设计,以应对轮轨系统的非线性、系统参数变化、测量噪声和外部输入不确定性.首先对单个轮对设计主动导向控制器,在单轮对控制器的基础上提出3种控制方案,并通过MATLAB和SIMPACK的联合仿真对控制效果进行了比较.结果表明,同时采用前后轮状态作为控制器输入信号时,能得到相对较好的控制效果,使车辆在直线上的综合磨耗数降低38%,在曲线上的磨耗数降低54%. 展开更多

关键词 低地板有轨电车 独立旋转车轮 纵向耦合驱动 主动导向 鲁棒μ综合控制

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基于轴桥柔性的100%低地板车动力学分析

15

作者 戚壮 张成成 +1 位作者 王美琪 刘鹏飞 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期905-912,1033,共9页

为了研究独立旋转车轮转向架簧下轴桥的弹性特性对整车动力学性能的影响,以某型100%低地板车整车为研究对象,在建立其多刚体模型的基础上,考虑轴桥的振动弹性特性,进一步建立了3模块整车刚柔耦合动力学模型。在轨道随机不平顺激扰下开... 为了研究独立旋转车轮转向架簧下轴桥的弹性特性对整车动力学性能的影响,以某型100%低地板车整车为研究对象,在建立其多刚体模型的基础上,考虑轴桥的振动弹性特性,进一步建立了3模块整车刚柔耦合动力学模型。在轨道随机不平顺激扰下开展整车动力学性能对比分析,发现刚柔耦合模型较多刚体模型轮轴横向力和脱轨系数升高,轮轨垂向力和轮重减载率降低。轴桥振动响应的计算结果表明,刚柔耦合模型的轴桥横向振动响应较多刚体模型幅值降低约15%;轴桥弹性特性分析结果显示,当轴桥结构垂向自振频率在15~25 Hz之间时,其模态振型会被轮轨动态作用激发,从而对整车动力学性能产生较大影响。在此研究基础上,开展了轴桥结构的轻量化设计,在保证整车动力学性能的约束条件和结构强度的前提下,优化了其几何截面并将其质量降低了约15%,在一定程度上为100%低地板车的轴桥设计提供了工程借鉴。 展开更多

关键词 刚柔耦合 振动 车辆动力学 独立旋转车轮 结构优化

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