基于AMESim平台的轨道车辆空气弹簧系统气动力学仿真模型研究

基于热力学、流体力学和空气动力学理论,建立包括橡胶气囊、附加空气室、节流孔、差压阀和高度调整阀的空气弹簧系统气动力学微分方程组.在此基础上,基于AMESim平台建立轨道车辆的空气弹簧系统气动力学仿真模型,并以某动车组为例进行空气弹簧系统的静、动刚度仿真计算.将仿真计算结果与实测结果对比,验证了该模型能够很好反映实际空气弹簧的静态和动态特性.仿真计算结果表明:该模型解决了常规车辆动力学模型不能模拟空气弹簧刚度变化和高度调整阀在有些工况下会打开的问题,从而提高了车辆动力学仿真的计算精度.     

基于AMESim的120紧急阀的建模及仿真分析

120紧急阀是保证货运列车紧急情况下行车安全的重要部件,采用AMESim仿真软件对其进行了仿真分析.通过对120紧急阀工作原理的分析,建立了120紧急阀在AMESim仿真环境下的仿真模型,并对其初充气、紧急灵敏度及排气性能和安定性进行了仿真分析.通过仿真结果与试验对比分析,仿真曲线与试验曲线较吻合,证明仿真模型的正确性.     

城市轨道交通车辆空气悬挂系统仿真分析

空压机流量、总风缸容积和高度阀流量特性的匹配不合理,很容易出现总风缸压力急剧下降等现象,最终导致车辆紧急制动等严重后果.现基于AMESim气动系统仿真平台建立了高度阀模型和空气悬挂及储风系统模型,并结合广州地铁3号线技术条件,对车辆载荷由AW0变成AW3的过程进行了仿真分析.仿真分析结果符合车辆的实际运行情况,为空压机选型和风缸容积的设计提供了理论依据.     

某地铁列车制动系统建模与仿真研究

为了研究某地铁列车制动系统在各工况下的运行特性,基于AMESim仿真软件,根据空电转换阀、紧急阀、空重车阀、中继阀、单元制动器、制动管路和风源系统等的各项参数搭建了制动系统模型。以典型工况为例进行了仿真分析,仿真结果验证了该制动系统模型的正确性和可行性,为系统结构参数优化和控制系统设计奠定了基础。     

振动环境下插装阀选型优化方法研究

隧道掘进机在强振动环境下工作,由振动状态下的插装阀仿真模型分析可知,传统选型方法选择的插装阀在强振动条件下可能出现性能失效等问题,因此需对振动环境下的插装阀选型及优化方法进行研究。一种振动环境下选型方法的基本原理是控制插装阀阀芯偏移量均值不大于5%倍阀芯开启度均值。对于可能出现性能失效的插装阀可以采用正交实验法对其结构参数进行优化设计,实例显示优化后的正常工作区域较优化前扩大了12%;一种简易优化法也可以被采用,即在保证阀口流量的前提下增加弹簧刚度。     

延迟型高度阀特性参数的研究

根据高度阀的工作原理建立了力学方程和气体流量方程,利用Simulink进行了高度阀的不感带、流量以及延迟时间的时域仿真,并研究了高度阀的结构参数如阻尼、缓冲弹簧刚度、不感带幅值、杠杆比以及节流面积等对其性能的影响,最终得到了高度阀特性与其结构参数的关系式。     

基于AMESim的中继阀建模与反馈孔孔径研究

为研究反馈孔孔径对中继阀性能的影响,文章采用AMESim软件建立中继阀的仿真模型,仿真得到的出口压力变化过程及供排气阀杆振动现象与试验基本一致。采用该仿真模型进一步研究发现随着反馈孔孔径的增加,供排气阀杆振动的幅度及持续的时间均随之增加,出口压力的波动亦随之加剧,反馈孔孔径过小则会引发出口压力过充现象。最终得出结论：针对所研究的中继阀,反馈孔的孔径应在2～3 mm。     

机车紧急排风阀的研究及仿真

机车制动系统中,紧急排风阀是机车紧急制动设备的重要组成部分。现介绍装备在HXD1C电力机车法维莱制动机上紧急排风阀的结构、工作原理、理论静态分析,并且利用AMESim软件对紧急排风阀进行建模和动态仿真,从仿真结果中分析影响紧急排风阀排气速度的因素。     

货车安全阀存在问题及检测工艺的探讨

1 现状分析 1.1 使用状况 从全路安全阀的使用情况来看,因无严格的报废更新要求,一般的安全阀均已使用多年,内部阀芯、阀体铜套、调整螺母、阀杆均已有不同程度的磨损,造成一部分安全阀的阀芯与阀套的间隙超过了0.2 mm,阀杆与调整螺母的间隙超过了1 mm,阀与座接触不严密,造成排风不良和漏泄现象时有发生.     

基于AMESim的开关型EP阀仿真研究

分析了开关型EP阀的结构组成、工作原理和功能特性,并设计了预控压力控制策略。基于AMESim软件建立了开关型EP阀的仿真模型,分析了制动、缓解电磁阀响应频率和PID死区参数对预控压力的影响,并在此基础上分析了开关型EP阀的动态响应和静态精度。     

基于AMESim的电空阀建模与仿真分析

电空阀是架控制动系统的关键部件之一,对列车的制动性能有重要的影响,在深入分析架控制动系统开关型电空阀工作原理的基础上,采用AMESim软件建立了开关型电空阀的仿真模型和控制逻辑,对架控制动单元进行研究。通过仿真结果可以看出模型的正确性和控制逻辑的有效性,同时为实际架控制动系统的应用提供了思路。     

基于Simulink模型的先导式溢流阀动态特性仿真方法

以三节同心溢流阀为例研究先导式溢流阀动态特性的仿真方法,首先以反推(用p求q)法求解溢流阀静态特性方程组,计算出溢流阀工作点结构参数,然后以溢流阀动态特性方程组构建了Simulink模型。通过仿真得到了以流量为阶跃输入信号、以响应压力为输出信号的理论曲线。仿真结果表明溢流阀动态响应特性的决定因素不是阀芯和弹簧构成的二阶环节,而是主阀上、下腔的液容容积和固定阻尼器直径。上腔容积主要决定响应曲线的超调量,下腔容积主要决定响应曲线的时间;在仅减小固定阻尼器直径其它参数不变的情况下,超调量Mp降低和调整时间ts延长。实验结果证明,结构参数模型法仿真曲线和实验结果曲线基本一致,为液压系统性能研究提供了可行方法。     

横风作用下公路车辆与桥梁静气动力的数值模拟研究

横风作用下的风—车—桥耦合系统的振动分析需要准确识别车辆和桥梁气动参数。基于CFD数值仿真平台分别建立了桥梁单体模型和车桥耦合体系模型,计算分析了高低紊流度风场中不同风攻角下车辆和桥梁的静气动力,分析研究了静止车辆对桥梁静气动力的影响、风攻角对车辆静气动力的影响以及风场的紊流性对车桥静气动力的影响。计算结果表明:由于车辆的干扰,不同风攻角下的桥梁静气动力普遍增大;风攻角对车辆静气动力系数影响比较大;紊流特性对车辆静气动力系数有一定影响,对桥梁静气动力系数影响不大。     

动车组制动系统定置试验台的仿真研究

动车组制动系统定置试验台是研究动车组制动系统的重要装备,直通制动控制单元是其完成空气制动控制的关键部分。运用AMESim软件完成直通制动控制单元模型建立,对其中的电空阀工作特性进行仿真分析。进一步建立制动系统定置试验台模型,完成制动过程仿真。通过对比仿真分析与试验结果,仿真曲线与试验曲线吻合良好,表明所建立的仿真模型较好反映了定置试验台实际性能,可为试验台的改进及制动系统研究提供技术手段。     

地铁列车制动系统的中继阀性能仿真

根据地铁列车制动系统的中继阀结构和作用原理,使用AMEsim软件建立了中继阀的仿真模型,较真实地模拟了中继阀的实际物理结构.它由两个双作用气缸及两个截止阀组成,通过连杆开关进、排气口,达到控制其流量的目的.在此基础上,使用AMEsim软件建立了整个地铁列车空气制动系统的仿真模型,仿真分析了阶段制动和紧急制动时制动缸的压...     

受电弓气动抬升力计算方法与分析

基于三维定常不可压缩N-S方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限体积法,对高速受电弓的气动力进行数值模拟,并且建立受电弓气动抬升力计算模型,推导受电弓气动抬升力的计算方法,采用该方法计算高速受电弓在不同速度等级下开口和闭口运行时的气动抬升力。结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,受电弓各部件的气动力转换成气动抬升力存在不同的传递系数且与升弓角有关;传递系数表征了气动力对受电弓气动抬升力的贡献量,弓头升力对气动抬升力的贡献量最大,其次是上框架和下臂杆升力。     

基于AMESim的动车组制动防滑系统自定义建模与仿真

介绍了制动防滑系统的原理并建立数学模型,基于AMESim软件的二次开发平台AMESet建立了轮轨模块、制动阀信号控制模块。在AMESim软件中使用这些模块建立了制动防滑系统的仿真模型并进行了仿真,仿真结果与实际情况吻合。     

高速铁路接触线静态气动力参数仿真计算研究与风洞试验

高铁接触线的静态气动力参数包括阻力系数、升力系数和转矩系数,是分析接触线在空气作用下振动、舞动等现象的重要参数。本文建立了高铁接触线的计算流体动力学模型,利用大涡模拟方法对接触线绕流流场进行数值模拟,计算接触线三分力系数,对升力系数进行频谱分析,分析漩涡脱落的主导频率。观察发现:接触线绕流呈现明显的三维特性,表现在接触线周围气流在三维空间上相互影响。同时,通过接触线三分力系数的风洞试验,将仿真结果与试验数据进行对比验证,分析仿真模型与试验数据的有效性,为进一步的仿真和工程研究奠下基础。     

明线交会对动车组动力学性能影响的仿真研究

利用列车空气动力学和轮轨动力学相结合的方法研究了动车组明线交会气动力对动力学的影响。首先采用流体软件FLUENT对动车组明线交会所受的气动力进行了研究,得到了不同交会速度下的各车气动力载荷;接着利用建立的动车组多体动力学模型,将气动力载荷作为轮轨动力学研究的载荷输入,研究了明线交会对动力学性能的影响。计算结果表明:明线交会对车体横向加速度较大,对轮轨力、脱轨系数和减载率等动力学性能影响有限。     

横风条件下跨座式单轨车辆曲线通过稳定性研究

研究了不同横风风速下,列车在通过曲线道路时空气动力性能并进行仿真分析。根据计算得到的数据,分析了不同横风速度时相应的车体纵、横向气动力变化和列车的倾覆系数。参照有关高速列车曲线通过稳定性评定标准,给出了9级横风风速下单轨列车安全运行的速度限值,为今后单轨列车在横风作用下的运行安全性提供一定的依据。