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原文传递 多编组无轨电车气压制动系统动态响应特性仿真研究
论文题名: 多编组无轨电车气压制动系统动态响应特性仿真研究
关键词: 无轨电车;气压制动系统;动态响应特性;载荷转移
摘要: 近来,随着电池技术的进步和智能轨道技术的出现,多编组无轨电车作为解决人口密集城市的公共交通问题被人们所关注。多编组无轨电车是多轴多车厢的客运列车,在制动系统方面选择气压制动系统。多编组无轨电车在行驶过程中,载荷变化频繁,因此对于多编组无轨电车载荷转移时的气压制动系统动态响应特性研究很有必要。为此,将以多编组无轨电车气压制动系统为研究对象,对其载荷转移时气压制动系统的动态响应特性进行研究。
  首先分析多编组无轨电车气压制动系统的组成和工作过程,在了解多编组无轨电车气压制动系统组成的基础上对气压制动系统的关键部件的结构和工作原理进行研究。其次建立气体的阀类元件的通流能力和在管路中的流动规律的压力和流量变化方程,与关键部件的结构和工作原理相结合,利用多领域仿真软件AMESim建立多编组无轨电车的比例继动阀、制动气室和串联双腔制动阀的仿真模型,并对仿真模型进行验证。然后对无轨电车转弯制动的受力进行分析,根据无轨电车的纵向运动、横向运动和横摆运动情况,建立相应方程;对单个车轮制动进行受力分析,得到单个车轮制动的数学模型;之后对多编组无轨电车的纵向轴间载荷转移和横向同轴载荷转移的计算公式进行推导。最后使用建立的关键部件,利用多编组无轨电车气路原理图的布置进行气压制动系统仿真模型的集成,在集成的仿真模型上,对纵向载荷转移和横向载荷转移的制动系统动态响应进行仿真分析。
  研究结果表明:通过对多编组无轨电车气压制动系统仿真模型进行电控制动响应和气控制动响应的仿真,得到制动系统的响应时间符合国标要求;然后分别对纵向载荷转移设置了四种工况和横向载荷转移设置了三种工况进行仿真研究,得到了各种工况下气压制动系统的响应时间,研究结果可以应用在对多工况多编组无轨电车制动策略的研究上。
作者: 王明亮
专业: 机械工程
导师: 叶敏
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长安大学
学位年度: 2021
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