五转向架城轨磁浮车辆动力学问题的研究

在分析城轨磁浮车辆运动规律的基础上,利用Catia及ADAMS软件,通过合理简化,建立了五转向架城轨磁浮车辆的动力学虚拟样机模型.基于上述模型,进行了两种工况的数值仿真,仿真结果与理论结果吻合较好,验证了模型的正确性.讨论分析了空气弹簧刚度与阻尼对车辆平顺性的影响.本文为五转向架城轨磁浮车辆的进一步研究奠定了基础.     

五转向架城轨磁浮车辆的动力学

为了研究城轨磁浮车辆的动力学特性,利用Catia及ADAMS软件,通过合理简化,建立了五转向架城轨磁浮车辆的动力学虚拟样机模型,并对该模型进行了两种工况下的数值仿真.在静悬浮工况下,车体在垂向、横向和纵向都产生振动,但以垂向振动为主,通过分析垂向振动参数,证明车辆具有较好的平顺性指标.在R70m的弯道工况下,仿真值与计算值基本一致,验证了模型的正确性.     

中低速磁浮车辆S曲线通过参数优化

结合目前中低速磁浮车辆实例进行了列车S曲线通过参数优化分析。建立动力学模型并进行相应简化,利用Simpack多体动力学仿真软件以及Isight辅助优化软件建立联合优化模型。选取空簧水平刚度、长短迫导向拉杆刚度作为优化变量,空簧水平变形及悬浮磁铁横向偏移作为优化目标,悬浮磁铁横向最大偏移量为优化约束,利用NLPQL(序列二次优化)算法进行优化分析。动力学分析表明,参数优化后的车辆性能较优化前有较大改善,已经满足中低速磁浮安全性及稳定性要求。本文论证了中低速磁浮车辆S曲线通过的可行性。同时也为其他工况下的车辆联合参数优化提供了一种研究方法。     

中低速磁浮车辆S曲线通过参数优化

结合目前中低速磁浮车辆实例进行了列车S曲线通过参数优化分析。建立动力学模型并进行相应简化,利用Simpack多体动力学仿真软件以及Isight辅助优化软件建立联合优化模型。选取空簧水平刚度、长短迫导向拉杆刚度作为优化变量,空簧水平变形及悬浮磁铁横向偏移作为优化目标,悬浮磁铁横向最大偏移量为优化约束,利用NLPQL(序列二次优化)算法进行优化分析。动力学分析表明,参数优化后的车辆性能较优化前有较大改善,已经满足中低速磁浮安全性及稳定性要求。本文论证了中低速磁浮车辆S曲线通过的可行性。同时也为其他工况下的车辆联合参数优化提供了一种研究方法。     

基于计算机仿真技术的城轨车辆制动系统的研究

本文对基于计算机仿真技术的城轨车辆制动系统研究的意义,系统的设计思路,系统实现的功能给予阐述,从而为该系统集成并最终得以应用提供理论支持。     

中低速磁浮车辆的全自动钩缓装置设计

根据中低速磁浮运输系统中车辆车体强度较低、车端设备布置空间小的特点,设计了一种全自动钩缓装置,在适应中低速磁浮车辆车体结构的同时,实现了车钩自动连接、分解功能及速度为5km/h碰撞的可恢复能量吸收能力.本文详细介绍了全自动钩缓装置的连挂系统、缓冲装置和电气车钩及控制系统等部件的组成及工作原理,对后期项目的钩缓装置设计具...     

履带车辆行走装置动力学仿真

本文针对履带式车辆行走装置动力学展开研究。介绍履带式车辆行走系统的设计要求及模型建立过程,利用仿真技术对其行走装置的动力学进行仿真分析,为进一步改进设计履带行走装置提供依据。     

基于信息熵的城轨车辆应变传感器优化布置

针对传统的传感器优化方法在配置数量较多的情况下存在测点聚集的现象,基于信息熵理论分析了优化结果和预测误差间的关系,并提出了一种考虑预测误差的改进优化方法,将归一化模态应变能之和的倒数作为预测误差协方差矩阵的主对角元,非对角元由结合了测点距离和响应水平的指数相关方程表示,以最大化Fisher信息阵行列式值为目标,采用逐步累积法得到最优测点位置.城轨车辆构架有限元计算结果表明,改进的优化方法在三种评价准则的表现上均优于经典方法,并且显著降低了测点聚集效应,证实了改进方法用于转向架构架应变传感器配置的有效性.     

城轨车辆车轮损伤问题研究

城轨车辆以其方便、快捷的优点在大型城市的公共交通领域发挥着越来越大的作用．但是,在给人们带来方便的同时,城轨车辆的噪声问题也给沿线居民增添了很多烦恼．实际运行经验表明,当车轮踏面损伤后,轮轨噪声会不可避免地增大,良好的轮轨关系是降低城轨车辆噪声的根本途径．本文针对国内某城轨车辆在实际运行中出现的车轮踏面损伤问题进行研究,发现该车辆的轮对在运行一段时间后,在轮对踏面与轮缘的交接处就会有大量鱼鳞状剥离出现,并同时伴有车体的垂向振动加大的现象．结构分析发现,车体与构架间的牵引杆长度较小,当轮对受到较大的垂向冲击时,会导致车体与构架形成刚性连接．仿真分析发现将牵引杆两端改为大的橡胶关节连接后,可显著改善车辆的垂向动力学性能,同时,这也有利于缓解车轮的损伤情况．     

城轨车辆用静止逆变电源装置设计研究

介绍了城市轨道电动车辆用静止辅助逆变电源装置的设计研究,静止逆变电源装置给城道车辆控制及辅助用电设备提供稳定的三相、单相交流和直流电源。该装置电路由主电路和控制电路两部分构成。对主电路构成、特点和工作原理进行了论述。主电路为斩波降压逆变型电路结构,主电路斩波器和逆变器选择用性能优良的电压控制型大功率电力电子器件IGBT模块作为功率开关。控制电路的核心为微机控制系统,其中CPU采用80C196KC 16位单片机,描述了控制系统电路设计及控制电路框图,控制系统软件流程及软件保护功能。给出了静止逆变电源装置主要电气性能试验内容及试验结果。实际应用表明该装置运行稳定、可靠,可完全满足城轨车辆运行的要求,具有广阔的市场应用前景。     

磁悬浮列车中直线发电机电枢绕组电阻和电感的计算

通过对磁悬浮列车中直线发电机的分析,导出了电枢绕组在两种连接方案、且考虑集肤效应时,电枢绕组电阻和电感的计算公式,为直线发电机的设计提供了基础.     

磁流体重力悬浮的研究

从磁流体的伯努利方程出发,对磁流体在磁场作用下所具有的悬浮能力进行了理论推算;结合超顺磁理论分析了磁流体重力悬浮过程中磁场梯度,磁场强度以及磁流体本身性质等因素的作用,并对磁流体重力悬浮过程作了描述;采用自制磁流体进行实验,实验结果同所作的分析及计算基本相符;成功地把Pt,Pb等致密物质悬浮起来。     

基因优化网络技术在磁悬浮轴承控制中的研究

针对普通BP算法收敛速度慢，容易陷入局部极小值以及网络初始状态对网络性能的影响等问题，建立了单自由度磁悬浮控制系统的数学模型，设计了一种基因算法优化神经网络的智能控制方法，该方法提出用基因算法离线优化网络。并设计了一种双链异或交叉基因算子，改善了基因算法的效率，在较大程度上改善了单自由度磁悬浮系统的性能。     

磁悬浮实验系统的设计与分析

文章设计了一套单自由度磁悬浮实验系统,分析了该系统的控制特性;并设计了一套模拟PID控制器,成功地对该系统实现了控制,且为其它高级控制算法的研究提供了一个很好的实验平台。     

一类非线性磁浮控制系统局部分叉特性研究

理论分析一上于非线性磁力的作用,此类系统将产生一次余维二分叉和二次Ｈｏｐｆ分叉及异宿分叉,此时控制器参数的设计值将直接影响系统的稳定性。文中给出了分在数条件、分叉曲线、全开折平面相图。     

整车刚柔耦合动力学模型及平顺性优化

为了研究车身的弹性变形对整车行驶平顺性的影响,在ADAMS/Car模块中建立整车刚柔耦合模型,依据相关试验法规,进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验,并通过实车道路试验对比验证模型的正确性和合理性.利用验证后的整车刚柔耦合模型和试验设计技术,对悬架的弹簧刚度系数、减震器阻尼系数进行优化.优化后车身质心处垂向振动加权加速度均方根值降低了12.6％,表明悬架系统参数的合理匹配可以明显改善车辆的行驶平顺性.     

用于地铁机车的飞轮电池磁悬浮控制系统的设计

首先论述了将飞轮电池作为地铁机车的辅助动力的优越性和工作原理,提出了一种永磁和电磁混合控制的磁悬浮轴承设计方案,对磁悬浮轴承控制系统进行了动力学分析和建模仿真,设计了PID控制器,并对磁悬浮控制方案进行了实验研究,仿真和实验结果证实了本文提出的磁悬浮控制系统方案的可行性．     

磁悬浮控制系统随机平稳响应预测

随机平稳响应预测是系统稳定性、可靠性分析的重要内容之一。基于累计量截断法，对低维磁悬浮控制系统随机平稳响应进行了理论分析，推导出近似解析解，对磁悬浮控制系统进一步设计、稳定控制有理论指导作用。