Full Power Hydraulic Brake System Based on Double Pipelines for Heavy Vehicles

The hydraulic caliper disc brake system with air-over-oil is widely adopted at present for heavy vehicles,which makes use of air pressure system propelling the hydraulic pressure system acting on friction plates divided and combined for braking.There are some disadvantages such as pneumatic components failure,dust polluted and produce lots of heat in hydraulic caliper disc brake system.Moreover,considering the demands of the high speed,heavy weight,heavy load and fast brake of heavy vehicles,the full power hydraulic brake system based on double pipelines for heavy vehicles is designed and analyzed in this paper.The scheme of the full power hydraulic brake system,in which the triloculare cylinder is controlled by dual brake valve,is adopted in the brake system.The full power hydraulic brake system can accomplish steering brake,parking brake and emergent brake for heavy vehicles.Furthermore,electronic control system that is responsible for coordinating the work of hydraulic decelerator and hydraulic brake system is developed for different speed brakes.Based on the analysis of the influence of composed unit and connecting pipeline on braking performance,the nonlinear mathematic model is established for the full power hydraulic brake system.The braking completion time and braking pressure in braking performance of the double-pipeline steering brake and parking brake are discussed by means of simulation experiments based on Matlab/Simulink,and the simulation results prove that the braking performance of steering brake and parking brake meets the designing requirement of the full power hydraulic brake system.Moreover,the test-bed experiments of the brake system for heavy vehicles are carried out.The experimental data prove that the braking performance achieves the goal of the design,and that the full power hydraulic brake system based on double pipelines can effectively enhance braking performance,ensure braking reliability and security for heavy vehicles.

基于卡尔曼滤波的改进ADRC风电制动器控制策略研究

为了提高风电制动器的抗干扰能力和控制精度,在传统三闭环系统的基础上,提出改进自抗扰控制并融合卡尔曼滤波算法.在扩张状态观测器中引入速度跟踪情况,将传统的“大带宽、小误差”改进为“小带宽、小误差”,提高观测器的观测效率.在误差反馈控制率中引入新型指数趋近律的滑模控制,增强控制效果.在电流环中引入卡尔曼滤波算法,降低电流噪声.通过MATLAB/Simulink建立风电制动系统的数学模型,与传统自抗扰控制策略和PID控制策略进行对比分析.结果表明:改进后的控制策略提高了响应速度,降低了启动转矩和电流噪声;制动器在不同工况下均展现出来良好的控制效果和抗干扰能力,提升了系统的鲁棒性和动态性能.

多功能全液压动力头式履带钻机的研发

目前,市场上全液压动力头式履带钻机虽生产厂家较多,但产品功能都比较单一,只能适应常规水井钻井施工、工程钻孔施工或常规勘查钻井施工不能满足用户对于可施工多种钻孔的多功能全液压动力头式履带钻机的需求。我中心根据水井钻井施工、工程钻孔施工和勘查钻井施工特点,研发了带动力头变速箱的多功能全液压动力头式履带钻机,实现了一台钻机满足多种钻孔施工的需求。本文介绍了多功能全液压动力头式履带钻机ST400B的总体结构和主要优点,尤其是动力头旋转水封可调偏心轮结构、以及动力头刹车盘和浮动轴所采用的特有技术。

城市轨道交通供电-牵引-混合储能系统设计与仿真

为了进一步提高城市轨道交通列车再生制动能量的回收与利用效率,通过对系统功能需求分析,设计一种基于分布式地面混合储能城市轨道交通列车牵引供电系统结构,建立供电网络、列车牵引和储能系统模型。同时针对低通滤波方式导致锂电池和超级电容出现大量功率交换的问题,提出带超级电容补偿的阶梯功率分配法,该方法运算量小且实时性强,能够避免混合储能系统内部功率循环。结合所提模型和策略,利用MATLAB/Simulink进行仿真试验,仿真结果表明混合储能系统能量利用效率提高了1.39%,稳压率提高了12.75%,节能率提高了6.72%。

基于模糊控制的混合动力电动汽车再生制动控制策略研究

科学分析了ECE制动政策法规,为了实现制动力的合理分配,设计模糊控制器,该控制器的输入参数包括制动强度z、电池荷电状态SOC和车速v,而输出参数则是制动能量回收比例系数K。建立了基于模糊控制的制动能量回收控制策略的仿真模型并仿真,结果显示,设计的控制策略可以确保车辆的制动稳定性,并使车辆在制动过程中回收较多能量。

一种电机用大扭矩制动器的设计

直流无刷电机将电能转换为机械能,为舵机提供动力。直流无刷电机应用于电动舵机系统,电机后部具备电磁制动器,可以实现电动舵机系统的位置锁定。相比于永磁式制动器,弹簧式制动器更耐冲击、振动等力学环境,本文设计了一种体积小、扭矩大的弹簧式失电制动器。

高速铁路列车制动盘散热筋布置间距研究

[目的]当列车设计速度达到400 km/h等级后,车下流场环境会更加复杂,使得制动盘阻力、功率消耗加剧问题更加凸显,需要对该速度等级下列车制动盘散热筋的最优布置间距进行深入研究。[方法]基于圆柱型散热筋结构,通过有限元仿真手段建立模型,并输入了相关参数值。针对相邻两周散热筋的圆心距d周向设置了四个计算工况,针对相邻两周间的距离d径向设置了五个计算工况,分别计算不同d周向、d径向对制动盘温升、阻力及散热功率的影响,进而得到d周向及d径向的建议取值。[结果及结论]d径向=40 mm(即散热筋与制动盘边缘的距离同制动盘直径之比为0.75)时,制动盘温升达到最低值,制动盘的性能较优;散热筋直径为d周向的一半时,制动盘综合性能最优。

能量调度装置在电气化铁路中的应用及分析

双碳目标下,实现电气化铁路节能减排和绿色发展至关重要,回收利用列车的再生制动能量是节能降耗的重要手段。根据牵引变电所的能量调度原理,建立含能量调度装置(energy dispatching equipment,EDE)的牵引供电系统数学模型,分析不同工况下能量调度装置在铁路牵引供电系统的调度策略。通过示例分析,基于能量调度装置的调度策略能有效降低牵引变压器的容量,减少运营商的需量电费和计量电费,降低运营商成本,提高能量利用率。

大型水电站地下厂房岩壁梁施工技术

为解决大型水电站地下厂房岩壁梁施工质量问题,文章以福建省云霄抽水蓄能电站为研究对象,结合场区工程地质条件,针对主厂房和尾闸室2处岩壁梁的岩壁开挖、支护锚杆安装和混凝土浇筑施工展开研究,研究结果表明,文中提出的分区开挖、光面爆破、两臂凿岩台车配合人工安装锚杆、跳仓浇筑混凝土的施工方法,有效保证了主厂房和尾闸室的岩壁梁施工质量,减少了后期补强加固工作,节约了工程投资。

电动汽车续驶里程影响因素分析

电动汽车因操作便捷、噪声低、节能环保等特点,已成为人们出行的首选交通工具之一。续驶里程作为电动汽车的关键性能之一,广受关注。分析了影响续驶里程的能量流向,然后以能量流向为基础,分析了电动汽车的整车参数、动力电池、电机及其控制器系统、制动能量回收等因素对续驶里程的影响,展望了未来电动汽车续驶里程增加的方向。

电动客车再生制动能量回收策略研究

由于纯电动汽车动力电池功率密度低、大电流充放电能力差、能量利用率低,是造成其续驶里程短的主要因素,在现阶段电池技术得不到大的突破的前提下,如何使再生制动能量回收达到最大化和提高其利用率是提高电动汽车续驶里程的关键。在保证制动的安全性和稳定性,考虑国家安全法规,结合实际的纯电动公交客车运行工况的前提下,提出了一种基于复合电源系统的再生制动力分配控制策略,搭建了模糊控制器。通过MATLAB/Simulink对制动力分配策略建模,基于ADVISOR中中国城市道路典型循环工况下对控制策略进行仿真验证,结果表明此控制策略在满足国家标准法规的前提下,有效地提高了能量回收效率,增加了电动汽车的续驶里程。

基于混合储能系统的电动汽车动态功率跟踪控制

为在电动汽车混合储能系统的能量管理中准确跟踪电机制动功率,避免制动能量分配不及时导致储能元件受到电流冲击及母线电压升高等问题,提出了一种基于混合储能系统的动态功率跟踪控制策略。基于戴维南(Thevenin)模型对超级电容进行建模,利用卡尔曼滤波预测超级电容端电压,在此基础上,以功率跟踪为目标建立了损失函数,并设定约束条件,实时求解超级电容的电流。最后,进行对比试验验证所提出动态功率跟踪控制策略的有效性,结果表明,该策略能快速准确跟踪制动功率,且减小了储能单元的电流冲击。

基于背靠背变流器的铁路牵引供电节能效益评估

再生制动电能反送电网的问题广泛存在于铁路牵引供电系统中,影响电能质量且不利于电能的高效利用。为实现牵引供电系统的节能,科学利用再生制动电能成为了关键举措。以加装背靠背变流器实现铁路牵引供电节能为对象,建立了背靠背变流器的控制策略及经济性模型,以内部收益率为评估指标,利用实际牵引负荷和典型参数,分析了加装背靠背变流器的节能效益。算例结果表明,加装背靠背变流器的节能效益可观,具备投资价值。

基于机器学习的车用发动机性能预测及优化方法研究

随着人工智能技术的不断进步,基于机器学习的研究方法逐渐被应用于解决车用发动机性能优化问题。本文提出了一种基于机器学习的车用发动机性能预测及优化方法,并进行了案例研究:通过利用台架试验数据,建立了遗传算法-反向传播神经网络(GA-BPNN)预测模型,对发动机功率和有效燃油消耗率(BSFC)实现了较为准确的预测,误差率仅分别为1.58%和1.72%。此外,采用交叉遗传-粒子群(CMPSO)算法对功率和BSFC进行了多目标优化,将最优控制参数输入到台架试验中,得到的功率和BSFC的实际运行值与优化值基本一致。研究结果证明了本文提出的方法的有效性。该方法在保证一定精度的前提下,大幅减少了时间和经济成本的投入,为发动机性能优化研究提供了一种新的工作思路。

涡流制动与直线电机制动在高铁上的应用对比分析

基于国内外文献数据,对直流励磁的涡流制动和交流励磁的直线电机制动从原理、结构、应用、制动能力、供电系统及轨道温升等方面进行了对比分析,结果表明:涡流制动的优点是制动能力强,缺点是励磁功率大、引起的轨道温升高;直线电机制动的优点是可实现无源运行,引起的轨道温升低,缺点是制动能力相对较弱,控制系统复杂。

基于动量守恒的发动机制动道路测试方法及应用研究

为准确获得发动机制动功率,基于动量守恒定律提出了一种发动机制动道路测试方法。构建了基于车速和挡位的整车制动功率方程,可实现下坡工况手动挡变速器换挡提醒和自动变速器挡位选择,将所提出的测试方法制动功率测试结果与转鼓测试结果进行对比,结果表面,二者差值范围为-2.7%~3.4%,体现了该方法的准确性及有效性。

制动工况下风电偏航摩擦片声学特性研究

针对兆瓦级风力发电机偏航制动器在低速、重载工况下出现摩擦尖叫的现象,本文利用声学仿真方法模拟偏航摩擦片在制动工况下的声学辐射特性,采用正交试验法,通过直观分析与方差分析研究偏航压力、偏航速度、摩擦系数对摩擦片总声压的影响。结果表明偏航制动系统2 m处的总声压随着偏航速度的增大而增大,偏航制动器垂直方向的辐射声压比水平方向的大;在频域范围内1375 Hz附近的声压最大,3000~5000 Hz存在连续高声压;偏航速度对偏航制动系统的总声压影响最大,偏航压力的影响次之,摩擦系数的影响最小;通过合理选择偏航运行工况,可以降低偏航制动系统的总声压,从而达到减小噪音的目的,进而为偏航制动器的设计提供理论指导和数据参考。

有线ECP制动系统车辆自供电技术方案初探

文章介绍了一种有线ECP制动系统车辆自供电技术方案的总体布局、系统供电及供电故障诊断工作原理,通过与既有ECP制动系统模块组成及功能对比,介绍了采用该供电技术方案的ECP制动系统技术方案的适应性和可操作性。

带式输送机液压软制动系统的改造及应用

为进一步提升带式输送机运行的可靠性和运输效率,提出了采用液压软制动系统替代传统制动系统的思路,根据下运式带式输送机的工况特点提出液压软制动系统的设计要求和液压原理,基于AMESim软件建立仿真模型对其制动动态性能进行仿真分析,通过在实验室构建试验平台,对液压软制动系统在设备断电突发工况下的制动性能进行验证。