一系水平悬挂刚度对高速客车动力学性能的影响研究

基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用多体动力学软件建立了某型高速车辆动力学模型,研究了高速车辆系统在刚性轨道上运行时,一系水平悬挂刚度参数对车辆横向运行稳定性、曲线通过性能及平稳性的影响。结果表明:一系悬挂横向及纵向刚度参数较大时,车辆系统的非线性临界速度、脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力均呈现出较大的值且垂向平稳性下降,而当横向刚度参数较小时,车辆系统的横向平稳性下降。一系横向及纵向刚度参数取值要在合理范围内并尽可能得到最优值,既要满足车辆系统良好的稳定性及曲线通过性能,又要保证车辆系统具有良好的平稳性。     

铁路货车运行品质考核指标研究

简要回顾了我国铁道车辆运行平稳性标准的应用历史和现状,指出其中存在的主要问题,以图寻求改进我国评价铁路货车运行平稳性指标的可行途径。介绍了AAR和UIC中的相应标准的概况;阐述了铁路货车运行平稳性方面的主要矛盾;分析了采用运行平稳性指标评价铁路货车运行品质的一些具体问题。建议增加评价车辆纵向运行平稳性的指标,以更全面地反映和评价车辆的动态运行品质。提出了货车运行平稳性评价体系调整过程中应开展的主要工作和改进我国铁路货车运行平稳性标准的方向。建议以车体加速度峰值和均方根值作为考核铁路货车运行平稳性的主要指标,同时建议修建专用的试验线或扩展现有的试验线,以便更加客观地考核、比较和研究车辆的动态性能。     

100%低地板轨道车辆的动力学分析

运用SIMPACK多体动力学仿真软件建立了一种采用小轮径传统轮对转向架的100%低地板轨道车辆模型,并分析了初始参数下车辆的稳定性和平稳性。结果表明:(1)该车辆具有良好的稳定性;(2)该车辆的垂向平稳性为优,横向平稳性较差。为了改善车辆运行的横向平稳性,对转向架悬挂参数进行了优化,最后在空车工况和定员工况下对优化后车辆的动力学性能做了进一步分析。     

改善车辆运行平稳性的几个措施

介绍了现行客车车辆运行平稳性的评定标准，分析了影响车辆运行平稳性的原因等。通过分析，结合现场检修的体会，提出了改善车辆运行平稳性的几个措施。     

平稳性快速算法及其在高速铁道车辆动力学分析中的运用

导出了轨道车辆基于虚拟激励原理的平稳性快速算法。当车辆系统受多点全相关随机激励时,首先基于虚拟激励法导出轨道车辆响应功率谱的简易算法,然后利用所获得的功率谱和反演技术,获得系统响应的幅值谱,由此可快速获得轨道车辆的平稳性指标。运用该算法还可以方便地分析轨道谱中单一波长对车辆运行平稳性的影响,以及定义和分析对平稳性有影响的线路敏感波长范围。以某型高速客车为例,分析了其垂向和横向的响应功率谱、平稳性指标,还利用反演技术获得了加速度的时域信号和幅值谱,最后分析了轨道谱中单一波长对车辆平稳性的影响。分析表明,运行速度越高,对平稳性影响的波长范围就越宽,线路的维护难度也越大。     

轨道整体刚度和阻尼对车辆系统动力学性能的影响

建立了考虑轨道整体弹性和阻尼的车辆动力学模型，利用该模型讨论了轨道整体横向刚度、横向阻尼及整体垂向刚度、垂向阻尼对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明，轨道整体横向刚度对车辆系统临界速度的影响较为显著，轨道整体横向阻尼对车辆临界速度有一定的影响，轨道整体横向、垂向阻尼对车辆系统的动态曲线通过性能影响较小，而轨道整体垂向刚度和垂向阻尼对车辆临界速度的影响较小。仿真结果还表明，车辆系统在弹性轨道条件下的运行平稳性优于刚性轨道条件下的运行平稳性。     

铁路车辆运行平稳性指标的测试精度分析

根据《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范,》建立了车辆运行平稳性指标的测量模型,对平稳性结果的不确定度评价方法进行了探讨:以实际系统为例给出了车体振动加速度误差源及其不确定度分量,研究了误差的非线性传递函数。对所研究系统的实测数据的不确定度分析表明:其垂向、横向平稳性指标的扩展不确定度均小于0.1.     

空气弹簧失效对车辆动力学性能的影响

介绍了SYS540H4空气弹簧的特性,通过对车辆正常工况和空气弹簧失效工况建立非线性动力学模型,对车辆动力学性能进行分析,考察了车辆蛇行运动稳定性、动态曲线通过性能及运行平稳性。分析结果表明当空簧失效时,车辆的动力学性能变差,特别是在比较差的线路上要降到很低的速度才能安全运行。     

横向减振器布置方式对地铁车辆动力学性能的影响

横向减振器是影响地铁车辆运行安全性和平稳性的关键部件之一。分析研究了横向减振器在转向架上不同的布置方式对地铁车辆动力学性能的影响。研究结果表明,在正常工况下,减振器采用双侧对称或双侧斜对称布置方式的运行平稳性优于单侧布置方式,而横向减振器三种布置方式的运行稳定性和曲线通过性能的差异不大;当横向减振器失效时,单侧布置方式下的蛇行临界速度、运行平稳性和曲线通过安全性均比双侧布置时差,而双侧对称和双侧斜对称两种布置方式的动力学性能比较接近。     

地铁车辆运行平稳性测试

空气弹簧对地铁车辆运行平稳性影响较大，目前国内B型车部分采用国产部件，A型车主要采用进口的空气簧。文章介绍了国产与日本进口的空气簧，对车辆进行平稳性指标的影响及测试方法并对北京1号线地铁车辆运行平稳性进行了测试，分析了起动、中间运行和制动停车等不同运行阶段的平稳性情况，对比分析了装用2种空气弹簧车辆的运行平稳性结果，得出了2种空气弹簧具有相同减振效果均满足车辆运行平稳性要求的结论。     

地铁再生制动能量吸收装置的控制系统

介绍了电阻耗能型吸收装置的控制系统,提出了ARM＋DSP的双微机控制方案;分别设计了ARM主板、DSP主板及装置的电气控制电路,实现了控制系统对装置的分合控制。     

基于ARM的地铁自动检票机控制系统研究

介绍了城市轨道交通自动检票机控制系统的基本功能。分析了基于ARM(精简指令集机器)的嵌入式自动检票机控制系统的设计方案。以步进电机的控制为例,介绍了在嵌入式操作系统Windows CE环境下,对硬件物理地址访问的方法,解决了对硬件资源访问的问题,实现了在Windows CE操作系统环境下对资源的调配。     

嵌入式系统在车载自动过分相装置中的应用

介绍一种基于嵌入式平台的自动过分相装置监控系统,该系统可以在行车过程中反映机车的运行参数和故障信息,并且在机车入库整备时通过机车的中央控制单元发送控制指令,检查设备可靠性.本装置采用ARM7处理器芯片和uClinux操作系统作为嵌入式平台,并实现相应功能.测试结果表明该设备能够正确显示列车的行车信息和故障状态,并且能够发送控制指令.该装置的研制成功充分说明了嵌入式设备在机车控制方面有着广阔的应用前景.     

基于QT的6A系统软件可靠性研究与检测设备开发

通过对机车车载安全防护系统(6A系统)车载软件可靠性需求的分析,构建了6A系统软件可靠性架构。结合QT图形用户界面IDE实现了ARM嵌入式检测设备的开发,从而实现了6A系统软件检测的人机交互,为6A系统软件可靠性提高与维护提供了便携式检测平台。     

一种信号设备电源远程监控系统的设计与实现

为实现远程实时查询信号设备电源的供电情况并能接通/切断信号设备电源,设计了一种信号设备电源远程监控系统。该系统以ARM处理器为核心,通过TCP/IP协议与监控中心的服务器进行远程数据交换;执行机构采用智能断路器的方式实现闭合/断开信号设备电源,支持本地手动控制和远程遥控2种操作方式。     

基于ARM_9的车载智能显示终端设计与应用

针对传统电力机车的改造项目,设计了一种基于ARM9处理器S3C2440、Windows CE嵌入式操作系统和机车故障诊断显示技术的全新机车智能显示终端(IDT)。该显示终端具有机车当前运行状态和实时故障数据的采集、显示、存储和发送等功能。设计了显示终端的硬件结构,进行了操作系统的定制、SPI流接口驱动程序的编写和应用程序以及嵌入式数据库的设计。该系统已成功应用于SS3电力机车,且系统扩展性能良好,稍加改善便可应用于汽车客货运输等其他领域。具有广阔的应用前景。     

基于ARM+LINUX嵌入式系统的机车走行部故障诊断装置

介绍了基于ARM+LINUX嵌入式系统开发的机车走行部故障诊断装置的软硬件组成和工作原理,该系统具有强大的数据处理能力和很高的稳定性,同时具有丰富的外设接口,更好地满足了故障诊断装置对可靠性和批量数据实时处理的要求。     

基于GPRS的机车信号远程实时监控系统

针对目前铁路机车信号系统监测存在实时性差的缺点，提出了一种基于GPRS无线网络的监测方法。以Atmel公司AT91R40008ARM处理器为核心，配以GR47GPRS模块，设计了GPRS数据发送盒，以实现机车信号信息的实时检测和无线传输。     

逆变回馈型再生制动能量吸收装置系统的控制

在牵引变电所的直流母线上设置各种再生制动能量吸收装置的核心是其控制系统,本文采用逆变回馈型方案,阐述了基于单片机一单片机硬件结构的系统控制原理,详细说明了ARM9和DSP芯片的各接口功能,并给出了谐波抑制措施。     

城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。