一、摆式列车在中国应用的前景初探(论文文献综述)
胡骁樯[1](2018)在《基于SIMPACK和Simulink联合仿真的摆式动车组曲线通过性能研究》文中研究表明我国铁路发展至今,经历了六次铁路大提速并开行了高速动车组,列车的运行速度已经有显着提高。尽管我国已经建成了2.5万km的高速铁路,但仍然有10.2万km的既有线铁路。特别在我国西部地区,山区铁路的小半径曲线较多,限制了列车运行速度的提高。根据国外的应用经验,摆式列车能显着提高列车的曲线通过速度,而不降低乘坐舒适性。在国外,摆式列车的新技术不断被研发,并应用于新的车型。国内从上世纪90年代开始进行摆式列车的相关研究,种种原因导致其未能在我国得到实际应用,但从未停止对摆式列车的研究。轮轨接触关系具有很强的非线性,轮轨间的受力状态比较复杂。摆式列车以较高速度通过曲线时,因倾摆机构的动作而使车体向曲线内侧倾摆,加剧了轮轨之间的受力情况,可能影响列车的动力学性能和旅客的乘坐舒适性。因此,本文将采用联合仿真的方法仿真研究车体倾摆对摆式车辆曲线通过性能的影响。论文首先介绍了摆式列车的提速原理,根据倾摆机构的结构,利用MATLAB软件编写了描述倾摆机构运动轨迹的程序,从而得到倾摆作动器行程与车体倾摆角之间的近似线性关系;然后根据倾摆机构的性能要求对作动器进行方案设计,采用Simulink研究倾摆作动器的性能,基于SIMPACK建立摆式车辆的动力学模型;最后采用SIMPACK/Simulink联合仿真的方法建立了倾摆机构和车辆动力学耦合的模型,基于此联合仿真模型重点研究了车体倾摆对摆式车辆曲线通过动力学性能和乘坐舒适性的影响,并研究了倾摆机构发生故障对摆式车辆曲线通过动力学性能和乘坐舒适性的影响,为今后的故障检测提供参考。研究结果表明,采用摆式列车可在确保乘坐舒适性的前提下,提高列车的曲线通过速度,且动力学性能满足要求;倾摆角速度对摆式车辆的动力学性能影响较小,仍有较好的乘坐舒适性;倾摆机构发生故障对动力学指标影响较小,但对乘坐舒适性影响较大,发生故障时需及时处理。
胡骁樯,倪文波,王雪梅,曲文强[2](2018)在《基于SIMPACK和Simulink联合仿真的摆式车辆曲线通过研究》文中进行了进一步梳理为了研究倾摆作动系统对摆式车辆性能的影响,运用SIMPACK和Simulink分别建立摆式车辆的动力学模型和倾摆作动系统的数学模型,采用联合仿真的方法分析摆式车辆在曲线倾摆时的动力学性能。结果表明采用摆式车辆可以在不降低乘客乘坐舒适度的前提下显着提高列车的旅行速度。
周阳[3](2014)在《基于空气弹簧主动控制方法的摆式客车研究》文中进行了进一步梳理采用摆式列车是不改变既有线路条件下提高列车运行速度的重要途径之一。摆式列车分为被动倾摆和主动倾摆两种方式,主动倾摆作动器又分很多种类型,包括液压作动器、机电式作动器和空气弹簧作动器。液压作动器和机电式作动器的结构复杂、维修困难且造价较高;空气弹簧是最常见的中央悬挂装置,控制空气弹簧升降可以达到车体倾摆的目的。空气弹簧作为作动器的结构相对简单,不必对车体和转向架进行改造,具有轻量化优势。由于空气弹簧结构限制,车体倾摆角一般只能到2。,但是同样能提速10%并且具有较好的曲线通过性能,适合运行速度被限制的半径较小的曲线路段。论文基于多体动力学理论和空气弹簧理论,利用多体动力学分析软件SIMPACK和数值计算软件MATLAB/SIMULINK分别建立了摆式客车多体动力学模型和空气弹簧垂向数学模型。然后根据控制理论利用MATLAB/SIMULINK建立了主动控制模型并进行SIMAT联合仿真建立了摆式客车主动控制模型。运用SIMAT联合仿真进行摆式客车仿真,根据GB5599-1985和95J01-M评定标准对摆式客车进行了动力学性能分析,并在相同条件下对比分析了摆式客车和普通客车的曲线运行性能。分析结果表明:摆式客车平稳性指标和曲线安全性能指标均满足评定要求,各项指标均随着车辆运行速度的增大而增大;在相同运行条件下,摆式客车有效降低了未平衡离心加速度,提高了旅客乘坐舒适性;摆式客车和普通客车的脱轨系数和轮轴横向力差异不大,摆式客车轮重减载率与普通客车相比有明显降低。分别研究了空气弹簧充排气速率、空气弹簧横向跨距、抗侧滚扭杆抗侧滚角刚度和倾摆失效对摆式客车运行性能的影响。分析结果表明:空气弹簧充、排气速率对摆式客车的未平衡离心加速度、倾摆角速度和倾摆角加速度影响较大,直接决定了旅客乘坐舒适性;空气弹簧横向跨距应适当缩小,以降低对空气弹簧升降结构性能的要求;为保证空气弹簧的工作安全性,抗侧滚扭杆抗侧滚角刚度不得大于0.6MN·m·rad-1;倾摆失效时车体未平衡离心加速度明显增大,轮重减载率明显增大,严重影响了旅客乘坐舒适性和摆式客车的曲线运行安全性。本文探究的空气弹簧主动控制方法和摆式客车动力学性能以及部分倾摆参数对摆式客车曲线运行性能和旅客舒适度影响为空气弹簧主动控制摆式客车的研究提供了理论依据。
王平[4](2013)在《摆式列车主动径向转向架动力学研究》文中指出摆式列车在不改变乘客乘坐舒适度的前提下可以高速通过曲线路段,是既有线路提速的最有效、最经济的手段之一。但是以较高的速度通过曲线时,导致轮轨间的作用力增大,从而加剧了轮轨间的磨耗,使用传统转向架势必降低运行安全性,因此提出了径向转向架这一概念。径向转向架可以有效地降低轮轨磨耗,并拥有较好的曲线通过性能,径向转向架在摆式列车中得到了广泛的运用。主动径向转向架是径向转向架的一种,相比于传统的径向转向架,主动径向转向架包含主动径向控制系统和主动径向控制机构。主动径向转向架可以在曲线上根据线路实时信息实时控制轮对摇头运动,使之处于径向位置,并提高直线上蛇行运动稳定性。主动控制技术在铁道车辆领域中的应用越来越广泛,主动径向转向架也将得到国内外铁道车辆专家学者的重视。本文首先介绍了主动径向转向架的基本原理,确定了主动径向控制的径向结构形式:在构架与轮对之间建立四个作动器,分别控制前后两个轮对的摇头运动,从而实现径向目的。确定了主动径向转向架的主动径向控制的控制规律。根据相关基本参数,将其各个部分结构进行建模前处理,然后在SIMPACK中建立仿真模型。并建立了摆式客车中各个刚体的统一动力学方程。其次选取了主动径向转向架摆式客车的主动控制系统的控制方法。通过对经典PID控制方法、模糊控制方法以及混合型模糊-PID控制方法的比较分析可知:经典PID控制方法阶跃响应较快,但是控制系统的输出不稳定;模糊控制方法控制系统的输出稳定,但是阶跃响应相对较慢;混合型模糊-PID控制方法阶跃响应较快,且控制系统的输出稳定。最终选取混合型模糊-PID控制方法作为主动控制系统的控制方法。最后对主动径向转向架摆式列车的动力学性能进行了研究分析,动力学性能研究内容包括:运行平稳性、运行稳定性以及曲线通过性能。在研究曲线通过性能时,本文通过建立了装备三种形式转向架(常规转向架、自导向转向架以及主动径向转向架)的摆式客车模型,根据相关动力学评价指标对其进行了比较分析。结果表明,主动径向转向架可以有效地降低轮轨磨耗,对轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率等曲线通过性能有不同程度的改善。主动径向转向架相较于自导向转向架拥有更好的径向性能。
罗仁[5](2007)在《摆式列车机电耦合系统动力学及控制研究》文中研究表明摆式列车是既有线路上列车提速的重要手段,尤其适合小半径曲线较多的线路,也可用于高速线路上列车的进一步提速。国外摆式列车已经进入了成熟的商业运营阶段,我国在上世纪90年代以后对摆式列车进行了大量研究,但还没有完全掌握其关键技术。本文对摆式列车机电耦合系统动力学问题进行了深入研究,可为我国今后摆式列车的研制提供理论基础。本文的主要工作如下:(1)建立了由多节动车和拖车组成的摆式列车机电耦合系统非线性数学模型,该模型包括车辆子系统、车间连接子系统、弓网子系统、倾摆控制和机电作动器子系统以及制动防滑控制子系统,能够模拟摆式列车的动态运行过程。(2)首先研究了摆式列车曲线信号的检测方法、倾摆控制指令生成方法和倾摆控制规律。详细讨论了采用线性预测法和神经网络预测法来进行头车倾摆控制信号延时的补偿问题,研究了车体倾摆的P控制和H∞鲁棒控制方法。仿真分析表明,采用超高时变率能较好地判别摆式列车进出曲线的情况;应用预测方法可有效地补偿头车的倾摆延时,在预测时间较短时线性预测效果较好,而在预测时间较长时神经网络预测效果更好;P控制方法和鲁棒控制方法都能及时准确地跟踪倾摆控制信号,鲁棒控制器有更好的鲁棒性能且控制效果比P控制略好。然后采用本文的曲线检测方法和倾摆控制信号生成方法,对列车线路试验的曲线检测数据进行了处理,并应用本文的摆式列车模型对试验曲线线路工况进行了仿真,通过仿真结果和试验结果的对比,对本文提出的曲线检测方法进行了验证。(3)对摆式列车的曲线通过动力学进行了深入研究,分析了三类径向转向架曲线通过性能、倾摆时车体的扭转振动对倾摆控制性能的影响以及摆式列车的道岔通过性能。(4)对摆式列车直线轨道运行平稳性和蛇行运动稳定性进行了仿真研究,分析了列车编组形式、车间连接刚度和阻尼对运行平稳性和蛇行失稳临界速度的影响。通过研究可知,单节车辆模型的横向平稳性要差于列车模型,而列车模型头尾车的横向平稳性要差于中间车辆;适当的车间横向连接阻尼能够改善列车横向运行平稳性;列车模型的临界速度与单车模型相差不大,可以采用单车模型来进行列车运动稳定性的研究。(5)采用接触网有限元模型和非线性受电弓模型,研究了摆式列车的弓网耦合振动,对摆式列车受电弓横向(倾摆)被动和主动控制进行了分析,设计了受电弓导轨形状,研究了控制信号和控制策略。(6)建立了制动防滑控制模型,进行了摆式列车制动动力学问题的研究,深入研究了制动过程中轮对的抱死过程和防滑控制以及粘滑颤振问题,并分析了颤振对制动防滑控制的影响。
陆冠东[6](2007)在《摆式列车系统介绍》文中指出系统地介绍了摆式列车的开发背景、基本原理和在曲线上的最高限速,综合实际开发、运行和相关单位的开发经验,提出了设计实践中需要关注的几个问题。
冯龙,朱衡君[7](2005)在《摆式列车技术的发展》文中指出简述了开发摆式列车的重要性和迫切性,介绍了摆式列车的原理、组成与分类,国外主要摆式列车的 特点。在此基础上,论述了我国摆式列车的研制、开发与运用中适用于我国铁道线路的列车类型和关键技术, 并提出了相关建议。
张易红[8](2004)在《摆式电动车组受电弓倾摆系统研究》文中指出缩短旅行时间和提高舒适性是当今世界铁路的主要发展方向。我国幅员辽阔,有相当多的铁路处于山区,线路坡度大、曲线半径小,线路的曲线半径限制了列车速度的提高。采用摆式列车,可使列车以较高的速度通过曲线而不降低旅客的舒适性,可实现在既有线路上提速,是提高铁路与其它交通工具竞争能力的一种有效办法。 动力分散的牵引模式能有效减小轴重,更有利于摆式列车高速通过曲线,代表了摆式列车技术发展方向。对于摆式电动车组,带受电弓的车体倾摆时,车顶上的受电弓系统也必须作出相应的倾摆,才能保证受电弓与接触网的正常接触。电气化铁路的运输量大,运营成本低,对环境无污染,发展摆式电动车组在我国有着广阔的前景。而目前国内对摆式电动车组受电弓倾摆系统的研究尚未深入开展,严重制约了摆式电动车组技术的发展,因此对摆式电动车组受电弓倾摆系统的研究具有重要的理论和现实意义。 本文首先介绍了国外摆式电动车组受电弓倾摆系统的发展现状,以及摆式电动车组受电弓倾摆系统的结构及其工作原理,对国外摆式电动车组受电弓系统的倾摆控制模式、支承结构、摆动模式作了详细的分析。 从分析国外受电弓倾摆系统技术发展趋势出发,结合我国国情,提出符合我国实际需要的基于四连杆机构的被动式受电弓倾摆系统方案。在考虑车体倾摆和车辆限界要求的条件下,完成了受电弓倾摆系统的设计。 根据普通电力机车弓、网的空间位置关系,提出了摆式电动车组受电弓倾摆系统运动特性要求。优选出与车体倾摆机构相匹配的受电弓倾摆机构。对受电弓滑板中点的运动进行了分析。 最后,运用ADAMS软件,对基于四连杆机构的被动式受电弓倾摆系统进行建模,根据车体倾摆运动特性,对受电弓倾摆系统进行运动学仿真和动力学仿真,并完成了相应的优化。分析了受电弓倾摆机构各点的受力情况,并对受电弓倾摆系统对于车体及转向架可能带来的各种影响作出了分析研究。为受电弓倾摆机构的设计开发提供了依据。
周平[9](2003)在《摆式列车倾摆系统及倾摆作动器的现状与展望》文中认为介绍了摆式列车的基本特点;描述了摆式列车倾摆系统各种形式;重点阐述了机电作动器的现状及发展趋势。
李晓燕[10](2003)在《200km/h摆式电动车组拖车转向架设计及动力学性能研究》文中研究说明提高列车运行速度是我国铁路运输发展的方向。我国铁路自1997年以来,在三大主要干线上进行了四次规模较大的提速,取得了较好的社会效益和经济效益,并将在今后进一步扩大提速范围。然而,在我国现有的铁路线路上,有相当大的一部分铁道线路标准较低。在这些线路上,由于受到地形、地貌的限制,要想依靠大幅度提高线路标准或修建新线来提高列车运行速度,其投资大,且周期长。采用摆式列车,可使列车以较高的速度通过曲线且不降低旅客的乘坐舒适度,这是既有线路提速、增加铁路客运能力、提高铁路与其它交通工具竞争能力的一种有效办法。世界上很多国家自上世纪90年代以来已经成功开行了摆式列车,我国也正在开展摆式列车的研制工作。 摆式列车主要是依靠提高曲线通过速度达到提速的目的。车辆曲线通过速度提高后,将产生较大的离心加速度。其结果不仅降低旅客的乘坐舒适度,同时将加大轮轨横向力和加剧轮轨间的磨耗。如使用传统的转向架,势必加大轮轨磨耗,降低列车的运行安全性。因此在研制车体倾摆系统的同时,必须研制适应于既有线路特点的摆式客车转向架。本文结合中国南方机车车辆集团公司(CSR)的科研项目,根据我国国情对摆式客车转向架进行了设计研究。 本文首先介绍了摆式客车提速的机理,提出摆式电动车组的基本方案,并简要介绍了国外几种摆式列车转向架的结构型式,根据国外成功运营经验,提出我国高速摆式客车转向架宜采用一系柔性定位的转向架的模式。倾摆机构采用四摆杆机构加机电式作动器,为簧间摆模式。论文对摆式客车转向架进行了方案设计和技术设计,确定了转向架的技术参数并阐述了转向架各组成部件的结构特点及主要作用。同时对倾摆机构进行了运动分析和受力分析,并对摆式客车的动力学性能进行了分析。最后论文利用ANSYS有限元软件对转向架中受力比较复杂的部件摆枕和构架进行了静强度分析,使其强度满足车辆高速运行的要求,确保转向架的安全运行。 研究结果表明,本文提出的高速摆式客车转向架不仅有很好的曲线通过性能,在直线上也有较高的稳定性。既适用于山区线路,也可满足平丘地区的干线上使用。
二、摆式列车在中国应用的前景初探(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、摆式列车在中国应用的前景初探(论文提纲范文)
(1)基于SIMPACK和Simulink联合仿真的摆式动车组曲线通过性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景 |
1.2 国内外摆式列车的发展及研究现状 |
1.2.1 国外摆式列车的发展历程 |
1.2.2 国内摆式列车的发展历程 |
1.2.3 国内外摆式列车的动力学仿真研究 |
1.3 摆式列车的分类及基本原理 |
1.3.1 摆式列车的分类 |
1.3.2 列车限速原因 |
1.3.3 摆式列车提速原理 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 倾摆作动系统的机理分析 |
2.1 倾摆机构的结构 |
2.2 倾摆机构的性能 |
2.3 倾摆机构的运动分析 |
2.4 倾摆作动器的方案设计 |
2.4.1 作动器类型的选择 |
2.4.2 传动丝杠的选择 |
2.4.3 机电作动器的总体方案 |
2.4.4 参数设计 |
2.5 机电作动器的响应分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 摆式车辆联合仿真 |
3.1 转向架的基本结构 |
3.2 车辆模型的运动方程 |
3.3 联合仿真的原理 |
3.4 摆式车辆动力学计算内容 |
3.4.1 车辆运行稳定性 |
3.4.2 车辆运行平稳性 |
3.4.3 车辆曲线通过性 |
3.5 本章小结 |
第4章 摆式车辆动力学计算原理 |
4.1 摆式动车组动力学评价指标 |
4.1.1 车辆运行平稳性 |
4.1.2 车辆运行舒适性 |
4.1.3 车辆曲线通过性 |
4.2 动力学参数优化设计 |
4.2.1 参数优化目标 |
4.2.2 参数优化原理 |
4.2.3 仿真线路条件设置 |
4.3 本章小结 |
第5章 摆式车辆动力学性能预测 |
5.1 动力学性能预测 |
5.1.1 直线运行稳定性 |
5.1.2 直线运行平稳性 |
5.1.3 乘坐舒适性 |
5.1.4 动态曲线通过性 |
5.2 倾摆角速度对曲线通过性能的影响 |
5.3 故障工况分析 |
5.3.1 仿真条件设置 |
5.3.2 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(2)基于SIMPACK和Simulink联合仿真的摆式车辆曲线通过研究(论文提纲范文)
1 摆式转向架结构 |
2 倾摆作动系统 |
3 摆式车辆的动力学模型 |
4 联合仿真分析 |
(1) 轮轨横向力Q |
(2) 轮轴横向力H |
(3) 脱轨系数Q/P、轮重减载率△P/P和倾覆系数D的限度值如表4所示。 |
5 结论 |
(3)基于空气弹簧主动控制方法的摆式客车研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景和研究意义 |
1.2 摆式列车的研究与发展 |
1.2.1 国外摆式列车 |
1.2.2 国内摆式列车 |
1.3 空气弹簧倾摆原理 |
1.4 铁道车辆空气弹簧的研究与发展 |
1.4.1 国外空气悬挂系统 |
1.4.2 国内空气悬挂系统 |
1.5 摆式列车主动控制技术的研究与发展 |
1.6 论文主要研究内容 |
第2章 摆式客车多体动力学系统 |
2.1 车辆动力学微分方程 |
2.1.1 轮对受力分析和运动方程 |
2.1.2 构架受力分析和运动方程 |
2.1.3 车体受力分析和运动方程 |
2.2 车辆系统动力学模型 |
2.2.1 建模前处理过程 |
2.2.2 车辆基本结构和参数 |
2.3 本章小结 |
第3章 空气弹簧悬挂系统 |
3.1 空气弹簧分类 |
3.2 空气弹簧系统组成 |
3.3 空气弹簧工作原理 |
3.3.1 高度控制阀工作原理 |
3.3.2 差压阀工作原理 |
3.3.3 节流孔工作原理 |
3.3.4 空气弹簧特性 |
3.4 空气弹簧垂向数学模型 |
3.4.1 空气弹簧本体与附加空气室模型 |
3.4.2 高度控制阀模型 |
3.4.3 差压阀模型 |
3.4.4 耦合空气弹簧垂向数学模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 车体倾摆主动控制方法 |
4.1 铁道车辆主动控制技术 |
4.2 空气弹簧主动控制倾摆系统 |
4.2.1 主动控制方法 |
4.2.2 主动控制倾摆系统组成 |
4.2.3 空气弹簧主动控制倾摆过程 |
4.3 主动控制倾摆过程仿真实现 |
4.3.1 主动控制模型建模前处理过程 |
4.3.2 检测系统仿真实现 |
4.3.3 控制系统仿真实现 |
4.3.4 联合仿真模型的建立 |
4.4 联合仿真模型的验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 摆式客车动力学性能分析 |
5.1 车辆动力学研究内容 |
5.1.1 车辆运行稳定性 |
5.1.2 车辆运行平稳性 |
5.1.3 车辆的曲线通过 |
5.2 摆式客车动力学分析结果 |
5.2.1 摆式客车运行稳定性分析 |
5.2.2 摆式客车运行平稳性分析 |
5.2.3 有激励的摆式客车曲线通过性能分析 |
5.2.4 无激励的摆式客车曲线通过性能分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 倾摆参数对曲线运行性能的影响 |
6.1 空气弹簧充排气速率影响 |
6.2 空气弹簧横向跨距影响 |
6.3 抗侧滚扭杆抗侧滚角刚度影响 |
6.4 倾摆控制失效影响 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)摆式列车主动径向转向架动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景及研究意义 |
1.2 铁道车辆的曲线通过 |
1.3 摆式列车研究概况 |
1.3.1 列车通过曲线时的离心力和离心加速度 |
1.3.2 列车通过曲线时的最高运行速度 |
1.3.3 摆式列车的提速原理 |
1.3.4 摆式列车的国内外发展 |
1.4 铁道车辆主动控制技术研究概况 |
1.4.1 主动控制技术 |
1.4.2 国内外研究现状 |
1.5 本论文主要工作 |
第2章 主动径向转向架摆式客车原理及建模 |
2.1 主动径向转向架的基本原理 |
2.1.1 径向转向架概述 |
2.1.2 主动径向转向架基本结构和原理 |
2.2 主动径向转向架的控制实现 |
2.2.1 主动径向转向架的控制系统 |
2.2.2 主动径向转向架的控制规律 |
2.3 倾摆机构运动学 |
2.4 本章小结 |
第3章 摆式列车动力学模型 |
3.1 主动径向转向架摆式列车动力学计算内容 |
3.1.1 运行稳定性计算方法 |
3.1.2 运行平稳性计算方法 |
3.1.3 动态曲线通过计算方法 |
3.2 主动径向转向架摆式列车动力学模型 |
3.2.1 建模前处理 |
3.2.2 车辆的受力分析和运动微分方程 |
3.3 本章小结 |
第4章 主动径向控制方法的研究 |
4.1 控制系统的组成 |
4.1.1 主动径向转向架摆式列车控制策略 |
4.1.2 机电式控制系统数学模型 |
4.2 控制方法比较分析 |
4.2.1 PID控制方法原理 |
4.2.2 模糊控制方法原理 |
4.2.3 混合型模糊PID控制方法 |
4.2.4 控制方法比较分析 |
4.2.4.1 PID控制系统模型 |
4.2.4.2 模糊控制系统模型 |
4.2.4.3 混合型模糊-PID控制系统模型 |
4.3 SIMPACK与Simulink联合仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 主动径向转向架摆式列车动力学分析 |
5.1 运行稳定性与平稳性分析 |
5.2 动态曲线通过分析 |
5.2.1 评价指标 |
5.2.2 仿真结果分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研实践 |
(5)摆式列车机电耦合系统动力学及控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 国外摆式列车的发展历程 |
1.1.2 我国摆式列车的发展情况 |
1.1.3 摆式列车的仿真研究 |
1.2 摆式列车基本原理和技术实现 |
1.2.1 摆式列车基本原理 |
1.2.2 摆式列车技术的实现 |
1.3 其它相关研究背景 |
1.3.1 列车动力学仿真研究 |
1.3.2 摆式列车弓网耦合振动及控制仿真 |
1.3.3 列车制动动力学及防滑控制仿真 |
1.3.4 径向转向架 |
1.4 本论文的主要工作 |
第2章 数学模型的建立及求解 |
2.1 车辆系统模型 |
2.1.1 模型的自由度和坐标系 |
2.1.2 四连杆倾摆机构运动关系 |
2.1.3 二系悬挂力 |
2.1.4 摆枕和构架间作用力的求解 |
2.1.5 一系悬挂力 |
2.1.6 牵引拉杆作用力 |
2.1.7 径向机构模型 |
2.1.8 车辆系统动力学方程 |
2.2 机电作动器模型 |
2.3 列车模型 |
2.4 受电弓和接触网模型 |
2.4.1 受电弓垂向模型 |
2.4.2 接触网模型 |
2.4.3 受电弓整体横向运动学模型 |
2.5 本文仿真计算采用的轨道不平顺 |
2.6 数值求解方法 |
第3章 摆式列车倾摆控制系统研究 |
3.1 曲线检测及判断 |
3.1.1 由超高时变率判断曲线 |
3.1.2 由构架摇头角速度判断曲线的探讨 |
3.2 倾摆控制信号的生成和补偿 |
3.2.1 倾摆控制信号的生成 |
3.2.2 倾摆控制信号的补偿 |
3.3 车体倾摆控制器设计 |
3.3.1 P控制器设计 |
3.3.2 鲁棒控制器设计 |
3.4 摆式列车动态曲线通过仿真 |
3.4.1 摆式列车曲线通过舒适度的评判 |
3.4.2 头车控制信号无预测 |
3.4.3 头车倾摆信号线性和神经网络预测 |
3.4.4 第二辆的倾摆控制 |
3.4.5 第三辆的倾摆控制 |
3.4.6 高速摆式列车曲线通过仿真 |
3.5 摆式列车曲线检测试验和探讨 |
3.5.1 试验工况仿真 |
3.5.2 试验结果探讨 |
3.6 本章小结 |
第4章 摆式列车系统动力学研究 |
4.1 摆式列车曲线通过动力学问题 |
4.2 径向机构动力学仿真 |
4.2.1 自导向径向转向架 |
4.2.2 迫导向径向转向架 |
4.2.3 主动控制径向转向架 |
4.3 考虑柔性车体的动力学仿真 |
4.3.1 柔性车体动力学模型 |
4.3.2 车体倾摆对车体弹性振动的影响 |
4.3.3 前后摆枕的同步控制 |
4.4 摆式列车通过道岔的运行行为 |
4.4.1 摆式列车直向过岔 |
4.4.2 摆式列车逆侧向通过道岔 |
4.5 摆式列车运行平稳性分析 |
4.5.1 平稳性分析方法 |
4.5.2 单辆车与列车的运行平稳性比较 |
4.5.3 车间横向连接阻尼和刚度对平稳性的影响 |
4.5.4 车辆编组方式对平稳性的影响 |
4.5.5 改善头尾车平稳性的方法 |
4.6 摆式列车运动稳定性分析 |
4.6.1 稳定性分析方法 |
4.6.2 单车的临界速度 |
4.6.3 列车临界速度 |
4.7 本章小结 |
第5章 摆式列车弓网耦合振动和控制 |
5.1 摆式列车的弓网振动问题 |
5.2 摆式列车受电弓横向控制仿真研究 |
5.2.1 被动四连杆 |
5.2.2 主动四连杆 |
5.2.3 主动导轨机构 |
第6章 摆式列车制动动力学问题研究 |
6.1 制动模型和理论基础 |
6.1.1 蠕滑理论 |
6.1.2 粘着系数经验公式 |
6.1.3 车辆速度预测模型 |
6.1.4 制动系统模型 |
6.2 车辆制动过程与轮对抱死仿真 |
6.3 门限值控制的防滑控制仿真 |
6.3.1 防滑控制方法1 |
6.3.2 防滑控制方法2 |
6.3.3 防滑控制方法3 |
6.4 P控制的制动过程仿真 |
6.4.1 单车轮制动简化模型 |
6.4.2 车辆制动P控制仿真 |
6.5 制动颤振及其对防滑控制的影响 |
6.5.1 颤振的发生 |
6.5.2 颤振对防滑控制的影响 |
6.5.3 颤振对构架和车体的影响 |
6.5.4 制动单元悬挂参数对颤振的影响 |
6.6 列车制动仿真 |
6.7 本章小结 |
结论与展望 |
1.主要研究结论 |
2.主要创新点 |
3.研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研项目 |
(7)摆式列车技术的发展(论文提纲范文)
1 摆式列车简介 |
1.1 摆式列车的出现 |
1.2 摆式列车原理 |
1.3 摆式列车的组成 |
1.4 摆式列车的分类 |
1.4.1 自然倾斜式和强制倾斜式 |
1.4.2 3种强制式倾摆系统 |
(1) 气动式 |
(2) 液压式 |
(3) 机电式 |
2 摆式列车在国外的研制与运用情况 |
2.1 德国 |
2.2 法国 |
2.3 瑞士 |
2.4 意大利 |
2.5 瑞典 |
2.6 西班牙 |
2.7 日本 |
3 我国摆式列车的运行与研制情况 |
4 建议与总结 |
(8)摆式电动车组受电弓倾摆系统研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 论文的选题背景 |
1.2 受电弓倾摆系统分类及其结构特点 |
1.2.1 受电弓倾摆控制模式 |
1.2.2 受电弓支承结构形式 |
1.2.3 受电弓摆动模式 |
1.3 国外受电弓倾摆系统的研究状况 |
1.4 国内受电弓倾摆系统的研究状况 |
1.5 本文的主要内容 |
第2章 受电弓倾摆系统方案设计 |
2.1 受电弓倾摆控制模式选择 |
2.2 受电弓支承结构形式选择 |
2.3 受电弓摆动方式选择 |
2.4 受电弓倾摆系统方案确定 |
2.5 受电弓倾摆系统设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 受电弓倾摆系统运动特性要求 |
3.1 受电弓简介 |
3.2 接触网悬挂的结构型式 |
3.3 普通机车弓、网接触关系 |
3.4 摆式电动车组受电弓倾摆运动特性要求 |
3.5 受电弓四连杆机构尺寸的确定 |
3.6 受电弓滑板中点的运动轨迹 |
3.7 本章小结 |
第4章 受电弓倾摆系统运动学仿真 |
4.1 虚拟样机技术基础 |
4.1.1 虚拟样机技术概述 |
4.1.2 虚拟样机技术理论基础 |
4.1.3 虚拟样机仿真分析基本步骤 |
4.2 ADAMS应用基础 |
4.2.1 ADAMS软件简介 |
4.2.2 ADAMS软件包 |
4.2.3 虚拟样机的几何建模 |
4.2.4 样机仿真分析及调试 |
4.2.5 仿真结果后处理 |
4.2.6 参数化建模与设计 |
4.2.7 样机的参数化分析 |
4.3 倾摆机构几何建模 |
4.4 受电弓倾摆机构运动仿真 |
4.5 倾摆机构的优化 |
4.6 优化结果 |
4.7 ADAMS仿真结果分析 |
4.8 车体振动对受电弓的影响 |
4.9 本章小结 |
第5章 受电弓倾摆机构动力学分析 |
5.1 车体的倾摆运动特性 |
5.2 杠杆机构受力分析 |
5.3 拉杆RS稳定性分析 |
5.4 受电弓倾摆系统对车体的影响 |
5.5 拉杆施力对转向架的影响 |
5.6 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)摆式列车倾摆系统及倾摆作动器的现状与展望(论文提纲范文)
1 摆式列车倾摆系统 |
2 机电作动器 |
3 国内外机电作动器现状及发展趋势 |
3.1 机电作动器的结构 |
3.2 机电作动器的关键部件—行星滚柱丝杠 |
3.2.1 行星滚柱丝杠的特点 |
3.2.2 行星滚柱丝杠的结构 |
3.3 某试验机电作动器简介 |
3.3.1 主要参数 |
3.3.2 主要部件 |
3.3.3 主要零部件设计 |
4 摆式列车的应用前景 |
5 结束语 |
(10)200km/h摆式电动车组拖车转向架设计及动力学性能研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景 |
1.2 摆式列车的基本原理 |
1.2.1 车辆通过曲线时的离心力和离心加速度 |
1.2.2 曲线限速的原因 |
1.2.3 摆式列车提高曲线通过速度的原理 |
1.3 摆式列车的分类及结构特点 |
1.3.1 国外摆式列车的发展历史及现况 |
1.3.2 国内摆式列车的发展现状及应用前景 |
1.3.3 摆式列车的分类及结构特点 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 高速摆式电动车组设计方案 |
2.1 摆式电动车组组成及基本技术参数 |
2.1.1 单元及列车组成 |
2.1.2 列车总体主要技术参数 |
2.2 车内平面布置及设备 |
2.3 车体控制 |
2.4 车体 |
2.5 转向架 |
2.6 牵引装置 |
2.7 制动系统 |
2.8 空调及通风 |
2.9 车辆连接 |
2.10 本章小结 |
第3章 摆式客车转向架选型及结构设计 |
3.1 摆式客车转向架的发展及结构特点 |
3.1.1 瑞典X2000摆式客车转向架 |
3.1.2 德国VT611、VT612摆式客车转向架 |
3.1.3 意大利ETR460摆式客车转向架 |
3.1.4 英国西海岸WMCL摆式客车转向架 |
3.1.5 日本铁路283系摆式客车转向架 |
3.1.6 瑞士摆式客车转向架 |
3.2 我国摆式客车转向架的选型及结构特点 |
3.2.1 摆式客车转向架运用条件 |
3.2.2 摆式客车转向架选型 |
3.2.3 我国高速摆式客车转向架结构特点 |
3.3 转向架的主要技术参数 |
3.4 转向架的结构设计 |
3.4.1 构架组成 |
3.4.2 摆枕 |
3.4.3 轮对轴箱定位装置 |
3.4.4 中央悬挂装置 |
3.4.5 倾摆机构 |
3.4.6 基础制动装置 |
3.5 本章小结 |
第4章 倾摆机构运动学及转向架动力学分析 |
4.1 倾摆机构运动关系 |
4.1.1 倾摆机构数学模型的建立 |
4.1.2 倾摆机构运动方程的建立 |
4.2 倾摆机构运动分析 |
4.2.1 倾摆机构参数选择 |
4.2.2 倾摆机构运动分析 |
4.2.3 倾摆机构的受力分析 |
4.3 摆式客车转向架动力学性能分析 |
4.3.1 动力学计算模型 |
4.3.2 车辆动力学方程 |
4.3.3 动力学性能评定标准 |
4.3.4 动力学性能预测 |
4.4 本章小结 |
第5章 摆式客车转向架主要部件强度分析 |
5.1 计算分析方法 |
5.2 摆枕强度分析 |
5.2.1 摆枕力学模型的建立 |
5.2.2 摆枕上的载荷及工况 |
5.2.3 计算结果分析 |
5.3 构架强度分析 |
5.3.1 构架力学模型的建立 |
5.3.2 构架上的载荷及工况 |
5.3.3 计算结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、摆式列车在中国应用的前景初探(论文参考文献)
- [1]基于SIMPACK和Simulink联合仿真的摆式动车组曲线通过性能研究[D]. 胡骁樯. 西南交通大学, 2018(10)
- [2]基于SIMPACK和Simulink联合仿真的摆式车辆曲线通过研究[J]. 胡骁樯,倪文波,王雪梅,曲文强. 铁道机车车辆, 2018(01)
- [3]基于空气弹簧主动控制方法的摆式客车研究[D]. 周阳. 西南交通大学, 2014(09)
- [4]摆式列车主动径向转向架动力学研究[D]. 王平. 西南交通大学, 2013(11)
- [5]摆式列车机电耦合系统动力学及控制研究[D]. 罗仁. 西南交通大学, 2007(04)
- [6]摆式列车系统介绍[J]. 陆冠东. 铁道车辆, 2007(04)
- [7]摆式列车技术的发展[J]. 冯龙,朱衡君. 铁道机车车辆, 2005(01)
- [8]摆式电动车组受电弓倾摆系统研究[D]. 张易红. 西南交通大学, 2004(04)
- [9]摆式列车倾摆系统及倾摆作动器的现状与展望[J]. 周平. 机车车辆工艺, 2003(06)
- [10]200km/h摆式电动车组拖车转向架设计及动力学性能研究[D]. 李晓燕. 西南交通大学, 2003(02)