Wheel slide protection control using a command map and Smith predictor for the pneumatic brake system of a railway vehicle

In railway vehicles, excessive sliding or wheel locking can occur while braking because of a temporarily degraded adhesion between the wheel and the rail caused by the contaminated or wet surface of the rail. It can damage the wheel tread and affect the performance of the brake system and the safety of the railway vehicle. To safeguard the wheelset from these phenomena, almost all railway vehicles are equipped with wheel slide protection (WSP) systems. In this study, a new WSP algorithm is proposed. The features of the proposed algorithm are the use of the target sliding speed, the determination of a command for WSP valves using command maps, and compensation for the time delay in pneumatic brake systems using the Smith predictor. The proposed WSP algorithm was verified using experiments with a hardware-in-the-loop simulation system including the hardware of the pneumatic brake system.     

某轻型卡车后桥车轮螺栓松动问题分析及优化

本文主要通过对某轻型卡车后桥车轮螺栓松动问题进行分析,找出了松动产生的原因和机理,并相应进行了改进设计。最后对改进设计的样件进行了实物验证,证明了改进是有效的。通过本次故障分析和优化设计,也为同类结构的车轮螺栓设计提供了几个关键控制因素,为解决同类问题提供可供参考的思路。     

摩托车铝合金车轮模具设计改进

摩托车铝合金车轮基本采用金属型重力铸造,重力铸造模具为达到补缩,需要在模具上设计很多冒口。根据生产毛坯称重,冒口的质量占总车轮毛坯质量的30%左右,铝水利用率很低,增加了铝耗和能耗。通过对铝水凝固顺序的研究,对模具进行了改进设计,增加了点冷或保温工艺,在确保车轮质量的同时,提高了原材料的利用,降低了成本。     

汽车车轮侧滑量检测与车辆技术状况诊断评价

为提高汽车车轮侧滑量检测结果对车辆技术状况评价的准确性,本文对按照GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》规定的检测方法 (即单向前进检测法)进行的大量的实测试验数据进行了分析,并通过详细的理论推导计算,指出了标准规定的检测方法存在的缺陷,提出了提高检测评定准确性而应该采用进退双向检测法的建议。     

铁路隧道软弱围岩破坏模式离散元分析

以贵广高速某铁路隧道为依托,采用离散元UDEC建立数值计算模型,对软弱破碎围岩的破坏模式和系统锚杆支护效果进行分析,可知：隧道开挖产生临空面,易引发节理结构面的破坏,拱部岩体首先出现破坏;系统锚杆能使洞周竖向、水平位移与塑性区得到有效控制;注浆加固不但使锚杆的销钉和组合梁作用更为显著,而且还有效提高了围岩的自承能力。通过分析建议取消拱部系统锚杆,加强侧墙锁脚锚杆。     

基于锚杆监测的单滑动面边坡动态预警分析及安全分级

为完善边坡锚杆监测预警理论及促进锚杆监测法的广泛应用,基于锚杆实际受力特征和边坡不稳定演变规律,开展研究以确定监测锚杆预警阈值和单滑动面边坡安全分级。首先,对于锚杆监测单滑动面边坡,待加固锚杆及监测锚杆施工完,锚杆灌浆体强度已稳定,将短时间内应力调整及变形发展稳定后的边坡状态定义为边坡初始监测状态。接着,考虑滑动面的抗剪强度参数、滑动面上水压力和地震的不利演变,开展平面应变数值模拟预演分析,获得相对于边坡初始监测状态的监测锚杆轴力增量和序列。再相对于边坡初始监测状态,采用边坡极限平衡稳定分析法分别获得不利演变导致的边坡滑动力增量和抗滑力减少量,从而拟合二者与监测锚杆轴力增量和的函数,并建立边坡动态稳定系数与监测锚杆轴力和的计算公式。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）等关于边坡安全等级和预警的规定,将锚杆监测边坡预警等级划分为：蓝色无警、黄色预警、橙色预警和红色预警。最后,设计了锚杆监测单滑动面边坡算例及2个不利演变独立工况,阐述了采用该方法进行边坡动态预警分析及安全分级的流程。结果表明：针对类似边坡,先结合已有相关资料合理预判边坡影响因素的不利演变规律,再采用该方法进行分析,可达到良好的预警效果。     

地铁车辆段轮对在线检测设备对出入段能力的影响分析

轮对在线检测设备在车辆段咽喉区的设置方式不同,引起信号转换轨位置的变化,从而影响列车出入段能力。为研究设备的合理设置方式,减少对列车出入段能力的影响,通过分解列车出段作业过程,计算出理想条件下的列车出段时间,再以几种典型的设备设置方式为例,分别计算出段作业时间差,对比分析后提出,在同等条件下,设备的最优位置应设于咽喉区第一付道岔和信号转换段之间,同时应尽量避免将设备设置在咽喉区第一付道岔内的岔线区。     

车轮外倾角与前束值的设计匹配

车轮外倾角与车轮前束值是车轮定位中的两个重要参数,车轮前束是为了抵消车轮外倾产生的侧滑不利影响,因此前束值要与车轮的外倾角有合理的匹配。综合考虑车辆的结构参数和轮胎特性,基于车轮的侧滑机理,推导出车轮外倾角与前束值的合理匹配关系模型,用试验结果验证了模型的正确性,为在车辆的设计开发过程中,合理的确定车轮的外倾角与前束值提供理论参考。     

某车型车轮定位参数异常问题的分析和解决

车轮定位参数直接影响汽车操稳性和轮胎磨损情况。设计正确的定位参数,生产上更好地控制各个参数,对提高汽车行驶的安全性,获得良好的操控型和乘坐的舒适性有着极为重要的意义。文章从力学角度阐述了车轮定位的基本理论,深入分析了悬架高度,前束,外倾,主销后倾等之间的关系,强调了良好的定位参数设计和生产上精确地控制对于悬架以及整车的重要性。以某车型悬架高度测量值超差为实例,通过对悬架高度定义,悬架高度对四轮定位参数判定的影响,分析了定位参数对整车判定的影响。从测量,装配,零件质量三个大方面分别对影响悬架高度的的因素进行了逐一分析和排查,找到引起车高测量超差的原因。理论计算出了补偿值作为短期措施;在图纸无要求的情况下,通过反向测量进口零件的方法分析对修改零件做出了正确的推断,并通过试验验证了推断的正确性,通过修改弹簧连杆使得车高测量值超差问题最终得到了解决。此外,通过对潜在因素进行了逐一分析,从整车角度比较全面地分析了车高超差的原因,对于今后此类问题的解决提供了一个系统的参考方案。     

新型160 km·h~(-1)集装箱专用平车动力学性能分析

针对研制中的时速160 km新型快速集装箱专用平车存在的横向运动稳定性差、对线路的动力作用相对较大等问题,提出如下4项改进措施优化车辆设计.①采用增大车体抗扭刚度和侧滚转动惯量的侧墙结构;②一系悬挂采用单拉杆加钢弹簧结构的弹性定位方式;③适当减小二系悬挂的横向刚度;④选择常接触弹性旁承参数时兼顾车辆的横向运动稳定性和曲线通过性能.建立平车与轨道动态相互作用分析模型,并采用机车车辆-轨道耦合动力学仿真分析软件分析改进后时速160 km新型快速集装箱专用平车的动力学性能.仿真结果表明:改进后的时速160 km新型快速集装箱专用平车具有良好的横向运动稳定性、曲线通过件能和直线运行平稳性,轮轨动力作用较低;以时速50 km侧向通过12#固定辙叉道岔和以时速160 km通过轨道低接头时,对线路的动力作用均满足设计规范要求.