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基于AMESim的动车组制动系统仿真研究
| 论文题名： | 基于AMESim的动车组制动系统仿真研究 |
| 关键词： | 制动系统;AMESim软件;防滑控制;制动盘;ANSYS软件;仿真分析;动车组 |
| 摘要： | 随着国内高速动车组的不断开行，高速列车已经在国内开始普及，而高速列车的关键技术仍然是制约高速列车国产化的核心问题。作为关键技术之一的制动技术，更是被国外厂商垄断，因此自主研发制动装备已经是国内制动厂商的首要任务。传统的研究方法主要是通过试验进行的，这种方法耗费大量的时间和资金，而通过计算机对制动系统进行仿真，不仅能对系统进行分析和评估，并且能够节约大量时间和资金。 本文通过对国内外制动技术发展情况跟踪和分析，参照“和谐号”动车组制动系统，对高速动车组制动系统的组成和功能进行了详细介绍和理解，该制动系统属于微机控制电气指令式直通电空制动。 本文主要通过AMESim软件对制动系统的核心部分(BCU)的主要组成部件电空阀、限压阀以及中继阀进行了建模以及对其特性进行了分析。对于电空阀的控制采用的是PWM脉宽调制的PID反馈控制方法，能够达到较为精确的控制。 本文利用AMESim软件对单车的制动系统进行了模型建立，以200km/h为制动初速度，对动车组的一个单元的不同级位的常用制动以及紧急制动进行了仿真，比较和分析了各级位的制动力、减速度和制动缸压力的变化情况，并在此对电空阀采用固定频率的驱动电流，通过对于制动时间的控制对电空阀备用制动进行了探讨和研究，说明了该制动系统是正确可行的。 本文结合AMESim和SIMULINK两款软件的优点对防滑控制系统进行了建模和分析，对制动过程中的一次滑行和多次滑行进行了仿真分析，以及采用防滑控制和不采用防滑控制的情况进行了比较，发现在轮轨发生滑行时，采用防滑控制系统能够有效改善滑行现象。 最后，本文运用SOLIDWOEKS软件建立了基础制动盘的三维模型，并将该模型导入到ANSYS软件中，对该制动盘在200km/h初速度下的紧急制动时的温度分布变化以及热应力变化进行了分析，其最高温度和最大应力都满足要求。 |
| 作者： | 李亮 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王月明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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