基于改进PSO算法的弹性胶泥缓冲器动力学建模研究

针对弹性胶泥缓冲器动力学建模复杂以及模型仿真数据与测量数据吻合度低的问题,将缓冲器的结构原理与缓冲器加载、卸载工作过程结合起来,利用胶泥对速度的依赖特性,构建一种基于速度型的弹性胶泥缓冲器动力学模型。构造了动态调整惯性权值的改进微粒子群算法,并以落锤试验数据为基础,利用改进的算法对缓冲器动力学模型各参数进行优化求解。仿真结果表明:不同高度落锤仿真试验中,仿真数据和落锤试验数据总体吻合较好,具有较好的一致性,二者之间的最大车钩力和最大位移误差均小于5%。表明了该缓冲器动力学模型具备较高的准确度,该模型将为快捷货车纵向动力学性能的分析和弹性胶泥缓冲器性能优化提供有效的研究手段。

弹性胶泥缓冲器关键参数对快捷列车纵向冲动的影响

根据弹性胶泥缓冲器的结构原理,构建了基于速度型的弹性胶泥缓冲器模型,利用空气制动和纵向动力学联合仿真系统,分析了弹性胶泥缓冲器关键参数对快捷列车纵向冲动的影响。仿真结果表明:缓冲器的初压力和弹性胶泥的流动指数对列车的纵向冲动影响较大,而与机构相关的综合等效刚度对列车的纵向冲动影响较小。随着缓冲器初压力的不断增大,车钩力和加速度最大值均逐渐增大;初压力由20 kN增大到100 kN时,列车车钩力最大值增长了14.4%;加速度最大值增长了32.9%;胶泥流动指数在0.1~0.5内变化时,车钩力和加速度最大值变化较小;胶泥指数在0.5~0.9内变化时,车钩力和加速度最大值均随胶泥流动指数的增加呈指数级增长。胶泥流动指数在0.5~0.9内变化时,车钩力最大值增大了51.7%;加速度最大值增幅为59.5%。这为新型弹性胶泥缓冲器结构参数的设计提供了理论指导。

快速货车制动盘热应力分析

制动系统是快速货车的关键技术之一,制动盘是制动系统中承受机械及热负荷的主要部件。通过160km/h快速货车制动计算,确定了紧急制动过程中制动盘的边界条件,并通过ANSYS建立有限元分析模型,得到制动过程中制动盘温度及应力分布。通过分析计算,确定了在160km/h快速货车上每轴制动盘的数量。

装有KZ1型控制阀的快速货车制动性能仿真分析

根据空气流动理论和KZ1型控制阀原理,建立带有KZ1型控制阀的列车空气制动系统仿真模型,开发了对应软件系统。模拟了快速及普通位时单车制动、缓解和紧急制动,并与试验结果进行了对比,结果表明该模型能够较好地模拟单车制动性能。利用该程序预测装有该阀的快速货车制动性能,计算得出制动初速度为160 km/h,牵引总重不超过1 500 t的快速货车能满足制动距离的要求,运行安全。

金属橡胶液压复合弹簧在快速货车转向架上的应用

根据快速货车转向架轴箱悬挂装置的特点要求,介绍了金属橡胶液压复合弹簧的结构、工作原理和技术特征,简述了国外铁路转向架的应用情况和国内快速货车转向架的应用情况,并分析了应用金属橡胶液压弹簧应注意的问题。