智能型电子防滑器控制系统的研究

近几年来，我国列车速度大幅度提高，对制动距离的要求更加严格，要求防滑器在制动过程中充分利用累轨间的粘着以尽量缩短制动距离，保证行车安全。因此，理相怕防滑器必须能够实时跟随轮机间的最佳粘着。防滑器的控制一般以经验判剧来判断各轴运动状况，并进行制动缸坟力的调节。由于控制对象的复杂，尤其是影响轮轴间粘着系数的随机因素太多，难以用传统的控制理论建立控制模型，文中利用模糊神经网络控制理论进行了防滑器智能控制模型的研究，并开发了相应的仿真软件。根据仿真表明，文中建立的控制模型的确能够随着轮轨间粘着的变化而自动调整制动力。     

一种全地形车橡胶扭力轴套扭转刚度建模及优化方法

橡胶扭力轴套具有体积小、重量轻等优点,逐渐取代扭杆等传统悬架形式在全地形履带车中得以应用。扭力轴套的扭转刚度决定了悬架的减振性能,进而影响整车平顺性表现,目前尚缺乏从全地形车整车平顺性角度出发的扭转刚度模型。结合橡胶扭力轴套悬架结构特点,从橡胶元件的非线性特性出发建立扭转刚度的理论模型,并结合整车动力学模型,以路面不平度作为激励输入计算平顺性指标,建立扭转刚度参数的响应面模型并进行优化。优化后的扭转刚度模型提高了全地形车的平顺性,为全地形履带车橡胶扭力轴套的扭转刚度特性设计提供了理论依据。     

长大货物列车智能型电控空气制动动力学性能分析

针对货物列车智能电控空气制动系统，首先进行一维纵向动力学分析计算，然后取出列车中纵向力量大的车辆，并结合前后两辆车形成三车三维动力学模型，输入轮轨参数、制动力矩，利用ADAMS/Rail模块建立了动力学仿真系统并进行了动力学仿真分析，并和我国重载货物列车最常用120型空气制动系统进行了比较。通过一维纵向动力学分析，指出电控空气制动货物列车在制动距离、车钩力等参数上较120型空气制动机货物列车优良。电控空气制动车钩力和纵向加速度的变化均较小，且最大车钩力车位在整个制动过程中基本为压钩力，且制动力分布均匀，减少了列车纵向力，有利于重载货物车辆的运输安全和延长车辆的使用寿命。三维仿真分析表明，电控空气制动在脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体点头加速度等有关安全性的动力学性能指标上都远远优于传统的120型空气制动机。因此，无论从一维和三维动力学，列车智能电控空气制系统对货物列车制动性能及运行安全性都具有极大的改善。列车电控空气制动对于货物列车的制动具有极大的经济效益，是未来我国长大重载货物列车抽旧动系统的发展方向。     

变惯量多体曲轴轴系发动机动力学仿真

基于拉格朗日方程,在考虑曲柄连杆的变惯量、气缸的摩擦扭矩和燃气压力总指示扭矩的基础上建立了发动机曲轴轴系动力学模型。利用ADAMS内置的参数点坐标、参数化方程功能,在ADAMS内二次开发了集曲轴轴系结构参数、摩擦扭矩参数、负载扭矩参数和发动机点火次序选择的参数化软件。通过曲轴柔性处理获得轴系模态中性文件,由ADAMS/FLEX模块导入到ADAMS中建立了柔性曲轴的发动机多体动力学虚拟样机,结合某型车进行了动力学仿真。结果表明,发动机有效输出扭矩受摩擦扭矩和变惯量扭矩的影响较大,柔性曲轴比刚性曲轴能更好地模拟发动机曲轴,为车辆动态性能仿真提供了良好的发动机模型,并可为发动机的轴系设计、曲轴的强度校核和寿命计算提供准确的载荷。     

全地形履带车橡胶扭力轴套扭转刚度特性研究

在全地形履带车辆中,体积小、重量轻的橡胶扭力轴套悬架逐渐取代了扭杆等传统悬架形式,其中扭转刚度特性是车辆减振性能的关键。针对橡胶扭力轴套中扭转刚度特性设计缺乏的问题,从线性和非线性两种情况,分别依据扭杆悬架、单双气室油气悬架的刚度特性,推导了等效扭转刚度特性下的扭力轴套扭转刚度模型。基于全地形车动力学模型进行了仿真,通过平顺性指标对不同的扭转刚度特性进行了评价。仿真结果表明,依据单气室油气悬架刚度特性设计的扭转刚度模型具有较好的平顺性表现。扭力轴套扭转刚度的研究为全地形车橡胶扭力轴套刚度特性的设计提供了理论依据。     

智能型电子防滑器控制系统的试验研究

在智能型电子防滑器控制的研究中，通过试验数据的仿真研究表明了防滑器模糊神经网络控制模型建立的正确性。在此基础上，本文利用车辆盘形制动模拟试验台进行了室内车辆制动防滑模拟试验，以进一步验证其所建立的防滑器智能控制模型，并考核滑器模糊神经网络控制模型的滑行判断能力和防滑性能。由试验结果表明在智能型电子防滑器控制系统的研究中，所建立的防滑器控制模型具有专家知识和推理能力，能够根据加减速度和冲动（由于试验台的局限，本文滑移率控制参数为零）两个变量正确判断轮对的运动状态，特别是冲动变量的引入使得控制模型可以提前检知车轮的运行趋势，防止滑移率和减速度的过度增大，避免滑行的发生，模糊神经网络在防滑器上的成功应用将开创防滑研究的新阶段。     

复合制动的特点及其应用

介绍了复合制动的形式和特点，并展望了复合制动的应用前景。     

货物列车新型智能电控空气制动系统的理论研究与实验

我国货物列车制动系统一直沿用自动空气制动系统,由于制动波速无法超过声速,致使我国重载货物列车的开行受到一定的制约.目前,国外货运发达的国家如美国、加拿大、澳大利亚等正在进行电控空气制动系统(ECPB)的研究,并部分投入运营考核,这是目前国际上最先进的列车制动系统,而我国的这项技术至今仍是空白.本文创新研究了一种智能型电控空气制动系统,从设计、制动力的分配、制动指令的定义及列车制动智能控制的软件实现方面,对长大货物列车新型制动系统进行了系统的理论研究,并设计了相应的试验台.室内试验表明,该制动系统具有良好的自适应性,具有高的鲁捧性,各项主要制动参数均能达到北美AARS-4300标准,尤其是关键指标制动缸控制压力与目标压力误差仅为±10kPa,其精度已超过北美AAR标准规定的±20kPa.该系统具有广阔的应用前景.