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
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文檔簡介
1、鐵路重載運輸一直是重要的發(fā)展方向,機車功率不斷提高,這對機車的粘著利用性能提出了苛刻的要求。為提高粘著利用,粘著控制裝置已經(jīng)廣泛應用到大多數(shù)國家的機車中,而機車在高粘著利用時易產(chǎn)生復雜的動力學問題,而且輪軌磨耗問題日益嚴重。研究機車在施加粘著控制后運行在粘著極限態(tài)時的動態(tài)性能,以及合理匹配懸掛參數(shù)使機車具有較高的粘著性能,具有較強的工程應用價值,另外采用多體動力學和現(xiàn)代控制理論相結(jié)合的仿真研究是開發(fā)機車粘著控制技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。本
2、文的主要工作如下:
(1)建立機電、控制一體化的仿真平臺,由整車驅(qū)動動力學模型、電傳動及控制系統(tǒng)、粘著控制系統(tǒng)組成。其中包括具有詳細驅(qū)動系統(tǒng)的機車動力學模型,串勵直流電機調(diào)速控制系統(tǒng),交流異步電機矢量控制系統(tǒng),組合校正法及一種基于最優(yōu)蠕滑率法的粘著控制系統(tǒng)。應用修正小自旋三維非線性輪軌粘著力計算模型,在仿真中通過改變靜摩擦系數(shù)得到不同軌面條件下的粘著特性曲線。
(2)仿真分析在直線及曲線上機車空轉(zhuǎn)時的粘滑振動
3、,分析懸掛參數(shù)對粘滑振動的影響。粘滑振動時,伴隨有輪對縱向振動及電機點頭振動等,曲線上還出現(xiàn)了輪對的橫向及搖頭振動。適當增大懸掛剛度有利于驅(qū)動系統(tǒng)的穩(wěn)定。
(3)比較兩種粘著控制方法,分析驅(qū)動系統(tǒng)懸掛參數(shù)對機車粘著利用的影響,以及機車運行在粘著極限態(tài)的動力學性能。結(jié)果表明,懸掛剛度不能過小,合適的懸掛剛度會降低輪軌磨耗。粘著控制下,橫向平穩(wěn)性變好,曲線上外側(cè)輪軌垂向力,輪重減載率及輪對搖頭角均有所增大,小半徑曲線上的輪軌間
4、橫向力減小,在大半徑曲線上則增大,直線和曲線上的輪軌磨耗均增大,而且曲線上輪對1、4外側(cè)的磨耗最嚴重,曲線半徑越小磨耗越嚴重。
(4)分析機車在曲線通過時,驅(qū)動轉(zhuǎn)矩及粘著控制對導向特性及輪軌磨耗的影響,以及一系懸掛剛度對機車性能的影響。機車在小半徑上導向能力本來就差,驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的影響不大,在大半徑上驅(qū)動轉(zhuǎn)矩使導向能力明顯變差,磨耗增大。曲線半徑越小,縱向蠕滑成分越小,牽引能力越小??蛇m當增大一系橫向剛度,減小一系縱向剛度以降
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