基于直驱阀的快速响应线控制动系统液压力精确控制

为突破响应时间与控制精度的性能瓶颈，提出一种基于直驱阀的快速响应线控制动系统，通过基于Halbach永磁阵列的电磁直线执行器直接驱动阀芯，实现制动轮缸液压力的迅速调节。建立线控制动系统电磁、机械和液压子系统模型，设计基于逻辑门限的线控制动系统液压力-直驱阀位置切换控制架构。压力环采用滑模变结构控制，使轮缸液压力迅速逼近目标液压力值；设计结合摩擦补偿自适应控制律、稳定反馈和鲁棒控制的自适应鲁棒控制方法的直驱阀位置环，使直驱阀芯能够迅速通过阀死区；基于李雅普诺夫函数方法证明算法的稳定性。以线控制动系统的响应时间、控制精度等性能参数作为目标函数，通过相关矩阵分析控制参数对性能的影响规律，并通过多目标粒子群算法优化控制器参数。研究结果表明：提出的切换控制方法与PID控制和滑模控制相比，目标压力10 MPa的阶跃响应时间为0.05 s，稳态误差不超过2％；ARTEMIS欧洲循环工况下的均方根误差为0.33 MPa；设计的直驱阀结构与控制方法有利于提高制动系统的响应速度和控制精度。     

An investigation into the mechanism of the polygonal wear of metro train wheels and its effect on the dynamic behaviour of a wheel/rail system

This paper presents a detailed investigation conducted into the mechanism of the polygonal wear of metro train wheels through extensive experiments conducted at the sites. The purpose of the experimental investigation is to determine from where the resonant frequency that causes the polygonal wear of the metro train wheels originates. The experiments include the model tests of a vehicle and its parts and the tracks, the dynamic behaviour test of the vehicle in operation and the observation test of the polygonal wear development of the wheels. The tracks tested include the viaducts and the tunnel tracks. The structure model tests show that the average passing frequency of a polygonal wheel is approximately close to the first bending resonant frequency of the wheelset that is found by the wheelset model test and verified by the finite element analysis of the wheelset. Also, the dynamic behaviour test of the vehicle in operation indicates the main frequencies of the vertical acceleration vibration of the axle boxes, which are dominant in the vertical acceleration vibration of the axle boxes and close to the passing frequency of a polygonal wheel, which shows that the first bending resonant frequency of the wheelset is very exciting in the wheelset operation. The observation test of the polygonal wear development of the wheels indicates an increase in the rate of the polygonal wear of the wheels after their re-profiling. This paper also describes the dynamic models used for the metro vehicle coupled with the ballasted track and the slab track to analyse the effect of the polygonal wear of the wheels on the wheel/rail normal forces.     

A reduced-order nonlinear sliding mode observer for vehicle slip angle and tyre forces

In this paper, a reduced-order sliding mode observer (RO-SMO) is developed for vehicle state estimation. Several improvements are achieved in this paper. First, the reference model accuracy is improved by considering vehicle load transfers and using a precise nonlinear tyre model ‘UniTire’. Second, without the reference model accuracy degraded, the computing burden of the state observer is decreased by a reduced-order approach. Third, nonlinear system damping is integrated into the SMO to speed convergence and reduce chattering. The proposed RO-SMO is evaluated through simulation and experiments based on an in-wheel motor electric vehicle. The results show that the proposed observer accurately predicts the vehicle states.     

盾构钢弹簧浮置板轨道结构高度不足的影响分析

受盾构结构空间狭小限制及施工误差影响,盾构中浮置板轨道结构高度不足问题在施工过程中普遍出现。为了研究此问题对浮置板受力和隔振效果的影响,本文针对目前此问题的常用处理措施,利用有限元软件建模分析这些措施对浮置板受力和隔振效果的影响。最终得出降低道床板厚度、减小隔振器纵向间距会增大浮置板1阶固有频率、降低浮置板的低频隔振效率,尤其道床板厚度的降低对浮置板隔振效果影响较大;隔振器纵横向间距减小会减小道床板内的拉、压应力,隔振器刚度增大会增大道床板内的应力。除此之外,目前的常用处理措施也会影响道床基底排水、浮置板施工及后期养护维修。     

航路改革后长江安徽段上行大船航迹线规划研究

针对航路改革后的长江安徽段上行大船航迹线如何重新规划问题,以实船试验为依托,测算出船在不同水深点上的速度;比较船在缓流中的速度增加率与船在浅水中的速度减小率的乘积.结果显示:船舶当处在相对水深为2.15的点上时,乘积最大,无岸壁效应,并通常能满足分隔效果,故应将此点作为安全与经济船位,此类船位的连线即为安全与经济航迹线.     

磁浮功能件长效防腐体系的实践与探索

磁浮功能件是高速磁浮交通系统中轨道梁的主要组成部分,也是磁浮列车实现电磁力传递、支撑、导向和牵引功能的关键部件之一.如何使其达到设计使用寿命40年(按金属热喷涂工艺规定的使用寿命)和免维护的长效防腐要求,最大限度地减少对列车正常运营的影响,一直是高速磁浮交通建设中深受关注的内容之一.以上海磁浮示范运营线为例,介绍了电孤喷涂金属复合涂层防腐体系及其功能件涂装与特点,并对功能件防腐体系的设计及实施效果进行了分析.一个完整的长效防腐体系主要根据需保护构筑物的腐蚀环境、建设使用工况及重要程度而进行设计.对类似结构件的长效防腐体系设计与实施的主体进行了调查研究.     

高速铁路Ⅱ型轨道板打磨量原理及控制施工技术

对Ⅱ型轨道板打磨量的形成及影响因素进行了分析,从多个方面提出了减少打磨量的控制措施,确保工程质量和打磨效率。     

大连地铁车辆段出入线接轨方案综析

研究目的:以大连地铁2号线一期工程车辆段出入线接轨方案为例,对出入线接轨的方案进行综合分析,确定最优方案.从而说明如何根据城市规划、地形条件、线路走向、车辆段位置、车站形式及位置,结合出入线设计原则及技术标准,进行多方案优缺点层层分析.并通过本项目分析,解决不同情况下的接轨难题.研究结论:出入线应本着方便运营、减少列车出入的空走时间、降低运营成本的原则,尽量选择在线路的终点站或折返站,即根据列车运营交路选择接轨站.然后应结合段址选择、线路条件、车辆的技术条件和接轨站的条件进行经济技术比较,选择合理的接轨方案.     

乌鞘岭隧道弹性支承块式整体道床施工技术

简要介绍了乌鞘岭隧道左线出口弹性支承块式整体道床设计和施工情况，对其施工工艺、进度及质量控制措施等作了论述，以期为今后同类工程施工提供参考。     

无碴轨道涵洞地基加固及沉降控制

研究目的:在客运专线无碴轨道的设计中,探讨涵洞的地基加固处理方法沉降控制的要求。研究方法:分析涵洞工后沉降的组成,考虑路基沉降与线路不平顺发展的维修能力,以及根据前期建设投资与后期养护费用的经济比较,得出比较合理的无碴轨道涵洞工后沉降量的范围。研究结果:通过系统的分析比较,涵洞地基加固处理常用两类方法:一是排水固结法,二是复合地基法。涵洞位于不同的地基土和不同的加固处理方法应选择合适的计算理论进行相应的沉降计算。研究结论:因为沉降计算理论具有一定的局限性,工后沉降的预测应以施工中的沉降观测为主,根据实测数据进行理论分析、修正计算、预测工后沉降量。