地鐵列車(chē)被動(dòng)安全系統(tǒng)配置優(yōu)化研究.pdf

1、軌道運(yùn)輸是最適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)地理特征的大陸性國(guó)家的運(yùn)輸方式，運(yùn)輸安全是保證運(yùn)行秩序、旅客生命財(cái)產(chǎn)平安無(wú)險(xiǎn)、貨物和運(yùn)輸設(shè)備完好無(wú)損的綜合表現(xiàn)，安全是整個(gè)運(yùn)輸工作的核心。我國(guó)軌道運(yùn)輸安全管理的方針“安全第一，預(yù)防為主”始終貫徹著運(yùn)輸安全系統(tǒng)，軌道運(yùn)輸將旅客和貨物安全、快速的送達(dá)到目的地，因此，軌道運(yùn)輸?shù)陌踩南抵恳晃蝗嗣?，必須把安全工作放在首位，這就要求有一個(gè)安全可靠被動(dòng)安全系統(tǒng)。
　　緩沖器用在地鐵車(chē)廂與車(chē)廂之間的連接處，是地鐵較為關(guān)

2、鍵的機(jī)械器件之一，其具有抵消車(chē)體間縱向載荷的功能，在縱向緩和了車(chē)體間的沖擊力，從而減小碰撞瞬間對(duì)自身及其原件所造成損傷和破壞，這對(duì)車(chē)體碰撞生成的沖擊力起到了緩沖和擴(kuò)散作用，因此它的存在的意義非常明顯；壓潰管是一種破壞性的能量吸收裝置，安裝在地鐵列車(chē)尾部，主要承受壓縮力的，經(jīng)過(guò)特殊處理屈服強(qiáng)度穩(wěn)定的鋼管，其能量吸收率可以達(dá)到100％。列車(chē)在非正常運(yùn)行的狀態(tài)下，如劇烈碰撞或者連接速度比正常值大時(shí)，壓潰管將會(huì)產(chǎn)生塑性變形，吸收碰撞沖擊能量，使

3、車(chē)輛的縱向沖擊載荷低于其本身的強(qiáng)度，以保護(hù)司乘人員的人生安全。
　　本文引用了課題組研制的新型液氣緩沖器以及其原理、優(yōu)點(diǎn)，在只考慮緩沖器吸收能量的情況下，將緩沖裝置簡(jiǎn)化為彈簧、阻尼系統(tǒng)，建立了六車(chē)編組碰撞動(dòng)力學(xué)方程、模型，用MATLAB進(jìn)行求解仿真，研究其碰撞沖擊特性響應(yīng)，得出六車(chē)編組列車(chē)碰撞后緩沖器阻尼耗能、緩沖器最大行程以及緩沖器能量吸收率與速度的關(guān)系，從而可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需求，靈活選擇緩沖器。
　　由于緩沖器吸收能量的有

4、限性，還提出了多級(jí)能量吸收系統(tǒng)，這就要求考慮到下一級(jí)吸能裝置—勾緩壓潰裝置，本文簡(jiǎn)單介紹了壓潰管的概念以及它的組成部分，并且建立了單自由度的車(chē)碰墻勾緩壓潰管動(dòng)力學(xué)方程模型以及其碰撞模型。經(jīng)過(guò)大量多次的重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)碰撞速度增大到15km/h時(shí)，碰撞產(chǎn)生的能量是緩沖器不能全部吸收的，此時(shí)，緩沖器脫落，由壓潰管吸收能量。在建立動(dòng)力學(xué)模型時(shí)，將壓潰管簡(jiǎn)化成不可回彈的彈簧和阻尼系統(tǒng)，考慮到壓潰管的非線(xiàn)性阻尼，建立車(chē)碰墻的非線(xiàn)性沖擊模型