基于AMESim的铁道车辆空气弹簧系统建模与仿真

空气弹簧对车辆运行的平稳性、稳定性、安全性具有较大影响,为提高车辆动力学分析的准确性,减小误差,改进空气弹簧的建模方法具有很大的必要性。文章提出一种利用AMESim软件的空气弹簧模型建模方法,该种方法方便、准确,模块化程度高,可使分析结果更加接近实际值,对提高车辆动力学分析的准确性具有一定实际意义;并详细介绍了利用AMESim中的组件模拟空气弹簧本体、差压阀和高度控制阀特性的方法。     

考虑空气弹簧放气的铁道车辆仿真模型

当铁道车辆上的空气弹簧趋于平直时,轮载会因轨道不平顺而降低.为了检验铁道车辆在空气弹簧放气情况下的运行安全性,进行了运行试验,得出轮载、横向力、施加于空气弹簧的力和车轮爬升量等各种数据.此外,考虑到空气弹簧放气而制作了铁道车辆的数值仿真模型,通过与这些试验结果的比较,确认了其有效性.     

铁道车辆空气弹簧动态特性仿真分析

基于热力学和流体力学理论相关数学-物理方程分别建立了空气弹簧本体-固定节流孔-附加气室模型和空气弹簧本体-连接管道-附加气室模型,采用Matlab/Simulink仿真软件,分析了连接管道长度、节流孔直径及附加气室容积对空气弹簧动态特性的影响。仿真结果表明:当采用较长管路连接时应考虑管道内空气质量的惯性对空气弹簧动态特性的影响,短管可等效为固定节流孔连接;空气弹簧垂向动态刚度在低频和高频激励下分别趋于常值;固定节流孔存在低频开口过大,高频开口过小的缺陷;固定节流孔直径与附加气室容积对空气弹簧系统的阻尼特性有较大影响。     

铁道车辆空气弹簧模型的研究

首先建立了3种空气弹簧模型,即等效模型、线性模型及非线性模型,然后对比分析了3种空气弹簧模型的计算精度和计算速度。结果表明,等效模型的计算精度较差;非线性模型的计算速度较慢;线性模型既可保证较快的计算速度,又可保证较高的计算精度。因此,在工程应用中,建议采用空气弹簧线性模型来进行计算分析。     

铁道车辆用空气弹簧耐久性评价

为了延长空气弹簧的使用寿命，本文对空气弹簧胶囊在载荷变化疲劳老化，受热老化和紫外线老化等方面进行了研究。研究表明，由于胶囊反复受载，使部分分子链切断，结果使拉伸强度降低，此外还由于受运动方式的影响，空气弹簧在不同的位置，不同的方向，其橡胶波纹的减少明显不同。     

铁道行业标准《铁道车辆空气弹簧》修订介绍

介绍TB/T2841—2010《铁道车辆空气弹簧》修订的背景及国内外铁道车辆空气弹簧常用标准情况。对照JISE4206:1989《铁路车辆用弹簧装置》、EN13597:2003《铁道车辆用橡胶悬挂部件空气弹簧气囊》及TB/T2841—2005《铁道车辆空气弹簧》,详细说明TB/T2841—2010的适用范围、主要修订内容及主要参数的制定。     

铁道车辆空气弹簧及胶料自然气候老化试验研究

介绍了在我国海南、青海五道梁和拉萨进行的自然气候老化试验试件制备和试验方法,以拉伸强度、扯断伸长率和老化等级作为评判指标。试验结果表明,暴晒后天然橡胶的性能下降程度明显大于氯丁橡胶,氯丁橡胶的耐候性好于天然橡胶,海南的气候条件对橡胶老化的影响大于拉萨和五道梁的气候条件对橡胶的影响。     

车辆系统空气弹簧失气过程动力学分析

通过建立空气弹簧失气过程的力学模型,结合整车的动力学仿真,模拟了高速列车在空气弹簧突然失气工况下的动力学性能变化。计算结果表明,空气弹簧突然失气导致二系悬挂刚度衰变,引起轮轨垂向力变小、轮重减载率增大甚至超限,对轮轨横向力和脱轨系数等也有一定的影响。     

铁道车辆空气弹簧系统最优控制策略及方法研究

铁道机车车辆动力学性能的运行稳定性、平稳性和曲线通过性能是由机车车辆悬挂系统参数和轨道系统参数所决定的。改善机车车辆的运行品质有两条途径:一是提高线路等级;二是合理设计机车车辆的悬挂参数。对新修线路来说,提高线路等级会使造价增加,对于大部分既有线路来说,轨道参数是一定的,要保证机车车辆的运行品质,在很大程度上取决于机车车辆悬挂系统参数的优化选择。半主动控制是近年来机车车辆研究领域发展起来的一门新技术。本文首先介绍了最优控制的基本原理,然后运用半主动控制技术对空气弹簧进行分析,提出了一套以调节空气弹簧阻尼为目的的最优控制方案,并且运用计算机软件SIMULINK对半主动控制空气弹簧悬挂系统进行了计算机仿真。研究结果表明,运用半主动控制技术可以得到更佳的空气弹簧悬挂参数,进而提高车辆的运行平稳性。     

空气弹簧参数对动力学性能的影响

利用工程热力学理论,推导了力学等效模型。利用空气弹簧参数的计算方法,分析了连接管路直径、管长、气囊体积、附加气室体积等设计参数对空气弹簧悬挂系统性能的影响。     

地铁车辆空气弹簧气压负载特性的分析与实验

针对目前地铁车辆称质量过程中检测的车辆质量与实际载质量存在较大误差的问题,通过对地铁车辆称质量过程进行分析,分别推导了空气弹簧的静态、动态气压-负载关系式,其中动态气压-负载曲线考虑了空气弹簧工作过程中的充、排气过程。以北京地铁大兴线4号线065车体为例,分别采用静态和动态气压-负载特性曲线对车体质量进行计算,通过与真实车体质量对比,表明本文推导的动态气压-负载特性曲线更加接近于实际情况,可以大幅减小地铁车辆称质量误差。     

地铁车厢内回风方式数值仿真分析

不同的空调回风方式对地铁车厢内的空调效果有一定的影响。文章采用数值方法对车厢内流场进行仿真,分析了两种常见的地铁车厢内回风方式的温度场和流场。结果表明,采用两种回风方式,均能满足乘客舒适性要求。     

空气弹簧发展及其研究现状

文章详细论述了国内外空气弹簧的发展应用情况以及囊式、约束膜式和自由膜式空气弹簧的三种结构型式。对空气弹簧横向刚度、垂向刚度、动力学性能以及空气弹簧半主动控制方面的研究状况做了详细概述。指出了空气弹簧今后需重点研究及发展的方向。     

空气弹簧的刚度及阻尼特性研究

介绍了空气弹簧的热力学特性,对空气弹簧的垂直刚度特性和阻尼特性进行了分析。结果表明:空气弹簧的刚度不仅与其静平衡位置时的压力和容积有关,还与其有效面积变化率和体积变化率有关。空气弹簧的阻尼特性与空气弹簧本身结构有关,同时还受外界激扰频率及振幅的影响。当外界激扰条件发生变化,空气弹簧系统的阻尼特性也将随之改变。     

空气弹簧在磁悬浮列车上的应用研究

八达岭旅游示范线磁悬浮列车空气弹簧选用美国Neway产品，经过试验比较，选择16个空气弹簧组成四大组，每组4个空气弹簧并联，保持一致的大气压，分别用4个高度调节阀控制悬挂，解决了车体高度调节不一致的问题，并从理论上分析了这种形式空气弹簧的特性，指出了使用要点。     

地铁车辆风道系统出风均匀性设计

文章简要介绍了国内某B型地铁车辆风道系统,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent,对风道出风口的速度场进行数值计算,同时通过不同模拟条件下的试验数据进行对比分析,探讨如何通过仿真计算和试验调整的方式优化风道的出风均匀性。     

轨道电路的建模与仿真

均匀传输线理论是分析分布参数电路的一种有效方法。运用该理论讨论了数字编码式音频无绝缘轨道电路在调整、分路2种状态下的数学建模与仿真算法的实现。     

基于OPNET的ARCNET列车通信网络的建模与仿真

ARCNET网络的建模与仿真不仅能对ARCNET网络性能进行评估,而且能优化ARCNET 网络设计.在深入理解ARCNET协议的基础上,利用OPNET网络仿真软件建立ARCNET列车通信网络的网络拓扑结构模型、节点的应用层进程模型和链路层进程模型.利用该模型,对ARCNET列车通信网络进行实时性和吞吐量的仿真.通过仿真得出要保证系统正常运行的最大误码率和影响端到端延时的主要因素.