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原文传递空轨转向架主动抗倾覆方法及装置

专利名称：	空轨转向架主动抗倾覆方法及装置
摘要：	本申请公开一种空轨转向架主动抗倾覆装置及方法，方法包括步骤：1)预设置空轨列车所在线路在不同曲线半径的侧风力限值；2)测量出空轨列车车体相对地面的侧滚角θ、空轨列车的运行速度V和所在线路位置坐标以及当前位置作用在空轨列车车体侧面上的风压Pc，3)根据测得的所在线路位置坐标，获得空轨线路的曲线半径R；4)根据侧滚角θ、运行速度V、曲线半径R和风压Pc得到侧风力Fwind＝PcAccosθ，其中Ac是空轨列车车体侧面的面积；5)将侧风力Fwind与侧风力限值比较，当侧风力Fwind大于侧风力限值时，利用抗侧滚力矩装置对空轨列车的转向架施加抗倾覆力矩，以使转向架的导向轮和稳定轮与轨道梁接触。解决了空轨列车遇到侧风作用时空轨转向架抗倾覆能力不足的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中车株洲电力机车有限公司
发明人：	刘国云;袁文辉;周礼;段华东;李旺;江大发;李登科;蒋忠城;蒲全卫;张波;舒瑶;张俊;陈晶晶;刘晓波;王先锋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910852513.8
公开号：	CN110481586A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	李赫
分类号：	B61F5/50(2006.01);B;B61;B61F;B61F5
申请人地址：	412001 湖南省株洲市石峰区田心高科园
主权项：	1.一种空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，包括步骤： 1)预设置空轨列车所在线路在不同曲线半径的侧风力限值； 2)测量出空轨列车车体(2)相对地面的侧滚角θ、空轨列车的运行速度V和所在线路位置坐标以及当前位置作用在空轨列车车体(2)侧面上的风压Pc， 3)根据测得的所在线路位置坐标，获得空轨线路的曲线半径R； 4)根据所述侧滚角θ、所述运行速度V、所述曲线半径R和所述风压Pc得到侧风力Fwind＝PcAc cosθ，其中Ac是空轨列车车体(2)侧面的面积； 5)将所述侧风力Fwind与所述侧风力限值比较，当所述侧风力Fwind大于所述侧风力限值时，利用抗侧滚力矩装置对所述空轨列车的转向架施加抗倾覆力矩，以使所述转向架的导向轮(6)和稳定轮(5)与轨道梁(8)接触。 2.根据权利要求1所述的空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述空轨列车所在线路在不同曲线半径的侧风力限值，小于所述空轨列车在相应的曲线半径线路上以最高通过速度运行时能够承受的最大侧风力。 3.根据权利要求1所述的空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，所述抗侧滚力矩装置包括分别位于所述转向架沿空轨列车车体(2)运行方向的两端的两对水平作动器，每对所述水平作动器包括上下设置的上水平作动器(3)和下水平作动器(14)，所述上水平作动器(3)和所述下水平作动器(14)的一端与所述转向架的构架(1)连接，另一端与轨道梁(8)接触；其中，所述上水平作动器(3)通过伸长施加第一抗倾覆力矩，所述下水平作动器(14)通过伸长施加第二抗倾覆力矩。 4.根据权利要求3所述的空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，所述轨道梁(8)包括导向轨和行走轨，所述水平作动器与所述导向轨滚动接触。 5.根据权利要求3所述的空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，所述步骤5)中：所述抗侧滚力矩装置对所述转向架施加的抗倾覆力矩与所述空轨列车车体(2)受到的侧风力、离心力等效作用在所述转向架上的力矩大小相等，方向相反。 6.根据权利要求5所述的空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，当空轨列车所在线路曲线通过的离心力与侧风力方向一致时，所述第一抗倾覆力矩为：所述第二抗倾覆力矩为：其中，l1是上水平作动器(3)轴线距所述空轨列车车体(2)与转向架的铰接连接点的垂直距离，l2是下水平作动器(14)轴线距所述铰接连接点的垂直距离，m是空轨列车车体(2)的质量。 7.一种空轨转向架主动抗倾覆装置，其特征在于，包括：处理器，预设置空轨列车所在线路在不同曲线半径的侧风力限值；侧滚角测量件，用于测量出空轨列车车体(2)相对地面的侧滚角θ；全球定位系统(10)，用于测量空轨列车的运行速度V和所在线路位置坐标，所述处理器能够根据测得的所在线路位置坐标，获得空轨线路的曲线半径R；车载风压测试系统(11)，用于测量当前位置作用在空轨列车车体(2)侧面上的风压Pc，所述处理器能够根据所述侧滚角θ、所述运行速度V、所述曲线半径R和所述风压Pc得到侧风力Fwind＝PcAc cosθ，其中Ac是空轨列车车体(2)侧面的面积；抗侧滚力矩装置，能够对所述空轨列车的转向架施加抗倾覆力矩，以使所述转向架的导向轮(6)和稳定轮(5)与轨道梁(8)接触；与所述处理器信号连接的控制器(13)，所述控制器(13)将所述侧风力Fwind与所述侧风力限值比较，当所述侧风力Fwind大于所述侧风力限值时，控制所述抗侧滚力矩装置对所述空轨列车的转向架施加所述抗倾覆力矩。 8.根据权利要求7所述的空轨转向架主动抗倾覆装置，其特征在于，所述抗侧滚力矩装置包括分别位于所述转向架沿空轨列车车体(2)运行方向的两端的两对水平作动器，每对所述水平作动器包括上下设置的上水平作动器(3)和下水平作动器(14)，所述上水平作动器(3)和所述下水平作动器(14)的一端与所述转向架的构架(1)连接，另一端与轨道梁(8)接触；其中，所述上水平作动器(3)通过伸长施加第一抗倾覆力矩，所述下水平作动器(14)通过伸长施加第二抗倾覆力矩；当空轨列车所在线路曲线通过的离心力与侧风力方向一致时，所述第一抗倾覆力矩为：所述第二抗倾覆力矩为：其中，l1是上水平作动器(3)轴线距所述空轨列车车体(2)与转向架的铰接连接点的垂直距离，l2是下水平作动器(14)轴线距所述铰接连接点的垂直距离，m是空轨列车车体(2)的质量。 9.根据权利要求8所述的空轨转向架主动抗倾覆装置，其特征在于，所述轨道梁(8)包括导向轨和行走轨，所述水平作动器与所述导向轨滚动接触。 10.根据权利要求7所述的空轨转向架主动抗倾覆方法，其特征在于，所述侧滚角测量件为设置在空轨列车车体(2)上的陀螺仪(9)。
所属类别：	发明专利