铁道车辆油压减振器三维流场动态仿真木

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铁道车辆液压减振器低速特性的CFD仿真

铁道车辆液压减振器低速特性的CFD仿真

机床与液 压
第4 0卷
由图 6可以看出 :在转 向起始 阶段 ,仿真 曲线都 会 出现剧烈振荡 。分析其原因为 :控制节流 口和放 大
节流 口的通流面积增加过快 ,造成转向起 始阶段节 流 口的开度变化 幅度过大 ,转向器 内部流量 和压力 产生 冲击和振动 。同时 当方 向盘 以 r=6 mn的转速转 / 0r i , / 动 时 ,该转 向器额定排量可 以达到 120m / ,已知 5 L s
Ab t a t T an h d a lc d mp rh s a v r in f a ti a to e sa l n y a c p r r n e ft e tan Da ig s r c : ri y r u i a e a ey sg i c n mp c n t tb e a d d n mi ef ma c s o r i . i h o h mp n
1 一活塞杆
2 主 阻尼 阍 一
作者依据某型号一系垂 向减振器 的实 际结构 与参 数 ,运用有限元分析软件与流体动 网格技术对减振器 内部流场进行分析 ,得 出可 以判定减振器性能 的示功 图与阻尼特性 曲线 ,为减振器结构优化提供 了理论依 据 ,有利 于加 速我国减振器 国产化 的进程 。
d mp ru d rlw p e i ain wa otn T e smu ai n rs l r ey co et h e r n s I p o i e u c n f cie a e n e o s e d st t sg te . h i l t u t a e v r ls ot et o y o e . t rv d sa q i k a d ef t u o o e s h e v me h d f ro t t n o an h d a l a e . t o o p i i ft i y r u i d mp r ma o r c Ke wo d : Hy r u i a e ; Da e av ; I d c t rd a r m; L w—p e e o ma c y rs d a l d mp r c mp rv l e n i ao i g a o s e d p r r n e;CF smu a in f D i lt o

铁路车辆油压减振器优化设计

铁路车辆油压减振器优化设计

J7・
铁 道 车 辆 第 4 0卷 第 7期 20 0 2年 7月
离散 的 , 至 可以是 逻 辑变量 。 振器方 案设计 中设 计 甚 减 变 量 为离散 变 量 , 技 术性 能 目标 、 用 寿命 目标 、 按 使 经
类 别
表 1 减 振 器设 计 变 量 及 分 类
为:
四十年 代 的水平 。
随着 我 国铁 路 运行速 度的 不断提 高 , 高性 能 、 高可 靠 性 的 油 压减 振器 对改 善 车辆 运 行 品 质 , 高 车辆 安 提 全 、 适性 将发 挥越 来越 大 的作 用 。 究 开发 运 用于铁 舒 研 路 提速 车辆 的 新 型油压 减振 器 已迫 在眉 睫 。 优 化设计技 术随计 算 数学 和计 算机 技术 的 发展 在
设计 变量 X— 1 , , 2
一, 一 ] XEE
约束 条件h ( 一O x) ( 一1 2 … , 一1 户 ,, 户 , )
g ( ) O( 一 1 2 … , 一 1 ) X ≤ “ ,, ,

目 数厂x 一∑c・J )1 标函 ( ) U 厂x I (
参 数说 明 加 权 分 类
I I I n
济效 益 目标 、 会效 益 目标 等 确 定减 器 的设 计 变 量 社
2 优 化 设 计 数 学 模 型
1 概 述
油 压减 振器 是 铁路 车辆 减振 的重 要部 件 。长 期以 设计是 复 杂的 多解 的 问题 , 分析 、 合后可 得 出 经 综
多种 设 计方 案 , 往 往所 有 的 方案 中并 不 都是 十 全 十 但
美的 , 各有 各 的优缺 点 。因此 , 须对 各种方 案进 行综 必

高铁列车减振系统的设计与动力学分析

高铁列车减振系统的设计与动力学分析

高铁列车减振系统的设计与动力学分析随着高速铁路的越来越普及,高铁列车的舒适性和安全性越来越受到人们的关注。

而高速铁路列车在高速行驶中,由于地面的不平整等因素,会产生颠簸和震动,严重影响了乘客的乘车体验和安全。

因此,设计一种有效的高铁列车减振系统可以大大提升列车的舒适性和安全性。

高铁列车减振系统的设计高铁列车减振系统是由减震器、弹性支承和负重平衡器三部分组成。

其中减震器有两种,一种是横向减震器,另一种是垂直减震器。

横向减震器主要用于减少车体在曲线行驶时的侧向加速度,而垂直减震器主要用于减少车体在起伏路段或不平路面行驶时上下颠簸和震动。

减震器的选择非常重要,它需要根据列车的实际情况进行设计和计算。

一般来说,高铁列车使用的减震器有液压减震器、液压-气压混合式减震器和液压动平衡减震器等。

弹性支承一般用于车厢与车体之间连接的位置,可以有效地减少车厢与车体之间的摩擦和振动。

弹性支承一般采用多组弹簧和缓冲器的组合,通过缓冲器的作用来消除车厢与车体之间的冲击力。

负重平衡器是用于控制车轮垂直位移的一种机械组件,它可以通过改变车厢的重心位置来调节车轮的负载分配。

负重平衡器采用气弹簧和液压阻尼器的组合,可以在列车高速行驶中实现稳定负载分配和减少车体的颠簸程度。

动力学分析为了确保高铁列车减振系统的有效性和可靠性,需要进行动力学分析。

在进行动力学分析时,需要考虑列车的速度、运输量、车体的质量分布、路况以及风阻等因素的影响。

动力学分析可以帮助设计师更好地理解车辆和路面之间的相互关系,进一步优化高铁列车减振系统的设计。

此外,动力学分析还可以为高铁列车减振系统的后续改进提供基础数据。

综上所述,高铁列车减振系统的设计和动力学分析是非常重要的,这有助于提高列车的乘坐质量和安全性,同时为高速铁路的可持续发展提供基础保障。

随着科技的不断进步,未来更高效、更舒适的高铁列车减振系统也必将不断涌现。

铁路客车油压减振器检修作业指导书

铁路客车油压减振器检修作业指导书
a) 油压减振器铭牌安装牢固,标记清晰; b) 油压减振器须作性能试验,阻尼系数值超出标准值的±15%(PW-220K 型转向架抗蛇行油压减振器为 0~20%)、示功图不对称 率超过 10%、示功图有畸形或突变、平放 24h 漏油、筒体变形时须按厂修标准分解检修; c) 橡胶防尘帽、减振垫更新; d) 橡胶定位套老化、开胶时须更新; e) 连接杆螺纹作用不良时加修或更换,不允许焊修; f) 防松螺母更新。 3. 油压减振器运用里程达到120±12万公里或距新造(上次大修)5年,须按要求进行大修。大修后的油压减振器,在正常运用条件 下的质量保证期为120万公里(按走行公里检修的客车)或5年(按年限检修的客车),在此期间出现质量问题由大修单位免费修 复或更换。
序号 作业项目 工具及材料
油压减振器检修作业指导书
作业程序及标准
图 15 漏泄实验
6.1 试验合格的减振器喷涂醇酸磁漆或黑色调和漆,油漆须均匀,避免油漆污染。 6 油漆标记 油漆刷、字模 6.2 刻打永久性标记,采用铁标规定的 4 号字,刻打方法如下: 13-10XX, “13”表示大修年份为
13 年“10”表示大修月份为 10 月份,“XX”表示集中修工厂代号[图 16]。
04R-1693-011 96A-1824 96H-1825 04R-1613
209 环/环 96H-1589-002
175 环/环 96V-1868
335 环/环 04R-1481-001
170.5 环/环
2218-00
96H-1797
SACHS (德国)
1系垂向 10
1系垂向 15
SW160H 2系垂向
序号 作业项目 工具及材料
油压减振器检修作业指导书
作业程序及标准

基于AMESim的列车液压减振器建模与仿真

基于AMESim的列车液压减振器建模与仿真

2009年9月第37卷第9期机床与液压MACH I N E T OOL &HY DRAUL I CSSep 12009Vol 137No 19DO I:10.3969/j 1issn 11001-3881120091091071收稿日期:2008-08-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(50775075);机械系统与振动国家重点实验室资助项目(VS N 22008201)作者简介:丁问司(1968—),男,博士,副教授。

研究方向为机、电、液一体控制,发表论文30余篇。

E -mail:wsding@scut 1edu 1cn 。

基于A MESim 的列车液压减振器建模与仿真丁问司,叶永玖(华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510641)摘要:针对铁道机车车辆液压减振器结构特点,建立了基于AM ESi m 系统的液压减振器仿真模型,并对典型型号的减振器的工作状态进行了仿真计算。

仿真数据与实测结果基本一致,表明了所建模型的合理性和正确性。

所建立的液压减振器仿真系统可用于液压减振器的研发过程和机车车辆动力学的研究。

关键词:液压减振器;数学模型;仿真中图分类号:TH13715;U27011 文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2009)9-213-3M odeli n g and S i m ul a ti on of Tra i n Hydrauli c Dam per Ba sed on AM ES i mD I N G W ensi,YE Yongjiu(School of Mechanical &Aut omotive Engineering,South China Universityof Technol ogy,Guangzhou Guangdong 510641,China )Abstract:According t o the structure of l ocomotive hydraulic da mper,a si m ulati on model of hydraulic da mper was established based on AM ESI M syste m and the working states of typ ical damperwas si m ulated and calculated .Si m ulati on data is consistentwith the measured results,it shows that the model is reas onable and correct .The established si m ulati on syste m of da mper can be used for the research and devel opment of hydraulic da mper and l ocomotive dyna m ics .Keywords:Hydraulic da mper;Mathe matical model;Si m ulati on0 引言我国高速铁道系统的迅速发展,对列车舒适性提出了更高要求。

车辆油压减振器球铰压装与监测系统的设计

车辆油压减振器球铰压装与监测系统的设计

振器两端圆环脱离 , 直接威胁到机车车辆 的行车安全。
系统采用 机电一体化与计算机测控技术 ,精确控 制与监测
油压减振器球铰的压装过程 ,确保球铰在压入过程中有较长一 段行程 , 其压装力大于要求值。在使 用中 , 只需将 减振 器放 于压
装工装上 , 然后选择相应的减振器型号 , 再 按 下 压按 钮 即可 自动
油压减振器是火车机车车辆上的一个重要部件 ,直接影响
行车的安 全性 和舒适性 。 目前 大量减振器两端采用球铰的型式 ,
减振器两端是圆环 , 球铰被压入 圆环 中, 为过盈 配合 。减振器利
用 球 铰 与 机 车 相连 接 ,如 果 球 铰 与 减 振 器 两 端 圆 环 的过 盈 量 不 足, 机车在运行过程 中, 减振器受各个 方向力的影响 , 球 铰 与 减
研华 U S B 一 4 7 0 4是一款 高性能 的多功能 U S B模 拟量输 入 输 出、 数字 量输入输 出模块 , 具有 8通道 1 4位分辨率模拟输入 , 采样 率达 4 8 k S / s , 8 通 道数字量输 入 , 8 通 道数字 量输 出 , 2通 道模拟量输 出, 1 个3 2 位计数器。其功能完全满足本系统要求 。
车辆 油压减振器球铰压装与监测 系统 的设计
周 耀 辉
( 常州科兴铁路装备有限公司, 江苏常州

2 1 3 0 1 1 )
要: 一 种 机 车 车 辆 油 压减 振 器球 铰 压 装 与 监 测 系统 。利 用研 华 US B - 4 7 0 4多功 能模 块 , 进 行数 字量 、 模拟 量输 入 输 出 , 控 制 油缸
块 驱动 继 电器模 块 , Y A1 , Y A 3 得 电。 当油

轨道车辆用油压减振器漏油问题分析及解决措施

轨道车辆用油压减振器漏油问题分析及解决措施

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald641 引言在铁道车辆中,机车车辆的车轮和钢轨面之间的接触,车轮表面的不规则和轨道的不平都将引起机车车辆各部分的高频和低频振动,这种振动必须予以衰减,它与汽车和飞机着路等产生的运动大不相同,具有独特的特征。

其特征如下。

(1)在多数情况下振幅低。

轨道没有大的起伏,不会产生大的反弹;另外,列车外轨超高是有控制的,除通过道岔外,列车很少有大的振动。

(2)振动频率可能较高。

因为列车和轨道通过轮轨直接接触,没有类似汽车和飞机着路用的气胎这样的减振装置。

轮轨之间的异常振动都直接传给悬挂装置。

最常见的振动有振荡和颤动,它们的危害是极大的:(1)从安全性看:由于高频振动影响到机械零件上,使其产生疲劳。

(2)从舒适性看:不管振动有多大,都容易感觉到振动。

有时可能与车辆本身的振动相同,甚至与座椅的振动一致。

因此,品质良好的减振器既要有效地减弱上述特殊的振动又必须有非常长的寿命。

2 油压减振器简介铁路车辆用减振器与弹簧一起构成弹簧减振器装置。

减振器的主要作用是减小振动,它的作用力总是与运动的方向相反,起着组织振动的作用。

通常减振器有变机械能为热能的功能,减振阻尼的方式和数值的不同,直接影响到振动性能。

减振器有一个双重功能:压缩运动和拉伸运动都产生阻尼力。

几乎在所有的情况下,拉伸和压缩力基本相等。

减振器通过在线路运行频率范围内产生的阻力做负功,使车辆垂向、横向、纵向振动迅速衰减,恢复车辆系统的稳定性,保证车辆系统平稳性。

减振器按照不同结构、作用方式等有不同的分类:铁路采用的减振器按阻尼特性可分为常阻力和变阻力两种减振器;按安装部位可分为轴箱减振器和中央减振器;按减振方向可分为垂向、横向、纵向减振器;按结构特点又可分为摩擦减振器和油压减振器。

3 油压减振器漏油的判定标准减振器渗油或漏油将可能导致减振器最终失去减振作用,因此在运用过程中,通过正确的外观检测来保障减振器处于正常工作状态,成为日常维护中的一个重要工作。

摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析

摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析

摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析摩托车行驶过程中,液压式减震器作为一个重要的零部件,起着稳定车身、减少震动、提高驾驶舒适性的作用。

为了让摩托车减震器在实际使用前就能得到有效的优化设计,减少试验时间和成本,虚拟试验与仿真成为了一个不可或缺的工具。

本文就摩托车液压式减震器的虚拟试验与仿真分析进行探讨。

首先,虚拟试验是通过计算机建立一种模型,模拟真实的试验过程并得到试验结果。

在摩托车液压式减震器的设计过程中,虚拟试验可以帮助工程师进行参数优化、结构设计等。

通过虚拟试验,我们可以快速得到减震器的力学性能、阻尼特性、载荷承受能力等方面的数据,从而指导减震器的优化设计。

在摩托车液压式减震器的虚拟试验中,一个重要的步骤是建立准确的数学模型。

该模型需要考虑到摩托车行驶过程中的各种因素,如路面条件、载荷、行驶速度等。

根据实际的运动学和动力学分析,常用的模型包括单自由度模型和多自由度模型。

单自由度模型是对车辆垂直方向上的运动进行建模,而多自由度模型则考虑到车辆的横向和纵向运动。

在模型建立后,需要进行力学性能分析。

弹性力学是减震器设计过程中的一个关键因素。

通过虚拟试验,我们能够分析减震器的刚度、变形、应力等力学性能指标,以便进行优化设计。

此外,还可以通过虚拟试验来模拟实际行驶过程中的负载情况,进而评估减震器的载荷承受能力。

除了力学性能分析外,虚拟试验还可以进行阻尼特性分析。

液压减震器的阻尼特性对减震效果起着重要作用。

通过虚拟试验,我们可以模拟减震器受到不同频率和振幅的激励力情况,进而分析减震器的阻尼特性,以便优化减震器的设计和调节。

在模拟行驶过程中的不同路况下,虚拟试验还可以帮助分析减震器的舒适性。

通过添加不同的振动源,模拟不同的路面情况,虚拟试验可以评估减震器对驾驶员和乘客的舒适性水平。

这些数据可以为减震器的优化设计提供参考。

除了虚拟试验外,仿真分析也是摩托车液压式减震器设计过程中的重要手段。

仿真分析通过建立数学模型,在计算机上评估减震器在不同工况下的性能。

铁道车辆油压减振器阻尼阀流场三维仿真分析

铁道车辆油压减振器阻尼阀流场三维仿真分析

立 了三 维 模 型 。利 用 A ss C M 对 其 进 行 网 格 划分 , ny E I 然后 在 C X 中对 减 振 器 在不 同运 动 速 度 下 弹簧 阻 尼 阀的 流 F 场 进 行 了数 值 模 拟 和 可视 化 分 析 , 减 振 器 的设 计 和 性 能优 化 提 供 了 依据 。 为 关键词 油 压 减振 器 ; 簧 阻尼 阀 ; ss C M ;F 弹 Any E C X I
论 依据 。
1 油 压 减 振 器 阻 尼 阀 工 作 原 理
根 据某型 机 车 垂 向减 振 器 阻 尼 阀 的 实 际参 数 , 在
po E中建立 阀 体 流 场 区 域 的 3维 模 型 , 在 An y r/ 并 ss
I E 中对其进 行 网格 划 分 , 对 局部 进 行 网格细 化 , C M 并 获 得模型及 网格区域 如图 2 示 。 所
3 计 算 条 件
减 振器在外 力作用 下作 往复运 动 , 作缸 内液 压油 工
流经阻 尼阀时将 产 生压 力 损失 , 减 振器 产生 阻 尼 力 , 使
同时将机 车振动 的部 分机械 能转变 为热 能并耗 散 , 而 从 达到减振 的 目的 。 目前 , 国内铁 道减 振器 大多 为单作 用 缸 形式 , 内缸 截面积 为活塞杆截 面积 的 2 。导 承上有 倍 如图 l 所示 的 3个调 节单元组 成 , 用于调 节阻尼 系数 。
第 2 期
铁 道 车 辆 油 压 减 振 器 阻 尼 阀流 场 三维 仿 真 分 析
1 7
没有 意 义 。给 定减 振器 不 同 振动 速 度 0 0 5m/ . 7 s以及
0 1m/ , 过 流 量 分 配 , 求 出 该 阻 尼 阀 的 入 口 流 量 。 . s 通 可

铁道车辆油压减振器特性的神经网络识别方法

铁道车辆油压减振器特性的神经网络识别方法

铁道车辆油压减振器特性的神经网络识别方法
小金井 (玪)子;向云
【期刊名称】《国外铁道车辆》
【年(卷),期】2010(047)003
【摘要】介绍了利用神经网络方法识别横向减振器和抗蛇行减振器6自由度特性的具体过程,并与线性识别方法进行了对比.
【总页数】6页(P16-21)
【作者】小金井 (玪)子;向云
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U270.1+1
【相关文献】
1.铁道车辆用油压减振器粘温特性的研究 [J], 吴国祥
2.提速车辆油压减振器阻力特性及示功图分析 [J], 孟祥伟
3.铁道车辆油压减振器阻尼阀流场三维仿真分析 [J], 丁问司;巫辉燕;汪娇娇
4.关于发布《机车车辆油压减振器技术条件》等14项铁道行业标准的通知 [J],
5.铁道车辆油压减振器三维流场动态仿真 [J], 丁问司;巫辉燕
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进口机车油压减振器性能特点分析

进口机车油压减振器性能特点分析

进口机车油压减振器性能特点分析摘要:油压减振器作为机车转向架的重要零部件之一,油压减振器的静、动态力学特性是影响转向架运行品质以及列车安全的重要因素。

其性能优劣直接影响到机车运行的穗定性和安全性,因此为有效地保证列车的运行平稳与安全的性能,油压减振器必须与车辆相匹配,且性能良好。

基于此,本文将着重分析探讨机车进口油压减振器结构特点、常见故障及有效防范措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词:O型圈;减振器;分析引言为了保证机车车辆在线路上安全、平稳的运行,需要在转向架中装用具有良好性能的弹簧悬挂减振装置,油压减振器作为悬挂系统的一部分,能够起到减少车辆悬挂系统振动的作用,近年来,由于列车速度提高,振动加剧,减振器的作用显得更为重要,成为提高舒适度、保证安全性的重要部件之一。

用于铁路机车车辆上的油压减振器按结构分为:单循环和双循环两种方式。

按用途分为:与轴箱弹簧并联的轴箱减振器、与摇枕弹簧并联的摇枕减振器、摇枕(或构架)与车体之间的横向减振器、构架与车体之间的抗蛇行减振器、车体之间的耦合减振器等。

目前,新造机车车辆用油压减振器大部分采用进口件,主要有荷兰柯尼公司生产的Koni油压减振器、法国阿尔斯通公司生产的Dispen、德国ZFSACHS公司生产的Sachs油压减振器。

这些减振器结构先进、性能优良,很好的满足了我国铁路机车车辆目前发展的需要。

1 三种进口油压减震器结构特点1.1 KONI油压减震器荷兰KONI公司生产的油压减振器,是我国进口最早、目前使用数量最多的油压减振器,主要由阻尼调整阀、导油管、波纹管、活塞组装、活塞杆、活塞杆密封件、底阀组装等部件组成。

该减振器采用单向循环原理,无论是拉伸还是压缩,油液均向单个个方向流动,即油液始终从压力缸上腔一阻尼调整阀一导油管一储油缸一压力缸下腔循环流动。

拉伸时,减振器油液经过阻尼调整阀产生阻尼。

压缩时,除阻尼调整阀外,活塞上的单向阀打开后亦产生阻尼作用,因此,压缩行程阻尼总是比拉伸行程阻尼略大。

铁路减振器情况介绍

铁路减振器情况介绍

2009-11-8
南阳淅减汽车减振器有限公司
14
机车车辆减振器-产品特点
活塞杆表面超精研磨,具有高的表面光洁度,粗糙度值控制在 Ra0.05以内; 导向器内孔镶以PTFE+青铜+钢板三元复合滑动轴承,具有低的摩 擦系数,耐磨损、抗侧向力强; 活塞表面镶以PTFE+碳粉纳米复合材料,抗侧向力强,耐磨损;
南阳淅减汽车减振器有限公司 24



2009-11-8
机车车辆减振器研发
检测报告-垂向减振器
2009-11-8
南阳淅减汽车减振器有限公司
25
机车车辆减振器研发
检测报告-横向减振器
2009-11-8
南阳淅减汽车减振器有限公司
26
机车车辆减振器研发
检测报告-抗蛇行减振器
2009-11-8
南阳淅减汽车减振器有限公司
不同的连接结构以适应不同 的要求
2009-11-8
Байду номын сангаас
南阳淅减汽车减振器有限公司
13
机车车辆减振器-产品特点

双向液流结构。与相同外型尺寸的单向流减振器相比, 压力油缸有较大有效面积,因而工作压力相对较低,有利于 减振器使用寿命的提高; 采用特殊的阀结构,从而保证了双向液流结构的减振器 也具有拉伸阻力和压缩阻力的对称性; 活塞杆材料采用低碳合金冷拉钢或特殊精选钢,具有高 的强度和韧性,从而保证了产品的可靠性; 活塞杆采用表面高频淬火处理及精密镀铬工艺,使其表 面具有较高的硬度和强度,经久耐用;
2009-11-8
南阳淅减汽车减振器有限公司
20
机车车辆减振器研发
垂向减振器阻尼特性
F-S曲线 F-V曲线

铁路车辆油压减振器优化设计

铁路车辆油压减振器优化设计

铁路车辆油压减振器优化设计
王奇
【期刊名称】《铁道车辆》
【年(卷),期】2002(040)007
【摘要】根据铁路车辆对油压减振器的要求,从影响油压减振器使用寿命各要素进行分析,提出铁路车辆油压减振器优化设计模型和设计原理.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】王奇
【作者单位】戚墅堰机车车辆工艺研究所,江苏,常州,213011
【正文语种】中文
【中图分类】U270.331+.5
【相关文献】
1.铁路车辆油压减振器动力学数值仿真 [J], 吴国祥;史百战;孙启国;马旭红
2.线性油压减振器广义优化设计实例 [J], 高鑫
3.铁路车辆多级拟合线性油压减振器 [J], 王文林;潘双夏;冯培恩
4.油压减振器计算机辅助优化设计系统的研制 [J], 王文林;冯培恩;潘双夏
5.面向铁路车辆的MR减振器相关技术研究动态 [J], 赵洪洋;冯志敏;张刚
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SS8一系油压减振器仿真软件的开发

SS8一系油压减振器仿真软件的开发

SS8一系油压减振器仿真软件的开发
柯坚;庄元顺;杨炯;樊友权
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2004(000)009
【摘要】根据我国提速机车广泛应用的SS8一系油压减振器的结构和应用特征,成功开发了减振器仿真软件,本文论述了仿真软件的特点,并用大量试验结果与仿真结果作了分析比较,证实其结果是一致的,该仿真系统的应用为提速机车减振器的开发提供了有力的工具,并有效缩短了开发周期降低了开发成本.
【总页数】3页(P148-150)
【作者】柯坚;庄元顺;杨炯;樊友权
【作者单位】西南交通大学新型驱动中心,成都,610000;中国南车集团资阳机车厂,资阳,641300;株洲联诚集团有限责任公司,株洲,412000;株洲联诚集团有限责任公司,株洲,412000
【正文语种】中文
【中图分类】U463、33+5.1
【相关文献】
1.可模拟车辆实际应用工况的油压减振器试验设备的开发 [J], Nobuyuki WATANABE;周贤全
2.浅析25K型客车CW-2C型转向架一系垂向油压减振器失效原因 [J], 黄津晶
3.武汉地铁二号线列车一系油压减振器漏油分析 [J], 刘洋;梅鹏
4.基于VDl2230标准的机车一系油压减振器螺栓强度分析 [J], 皮优政
5.SS8和SS9型机车一系减振器下座设计改进和分析 [J], 赵可;胡志军
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铁道车辆车体弹性振动用三维解析模型的参数确定方法_1

铁道车辆车体弹性振动用三维解析模型的参数确定方法_1

铁道车辆车体弹性振动用三维解析模型的参数确定方法发布时间:2022-08-10T03:21:46.252Z 来源:《城镇建设》2022年第5卷第3月第6期作者:李斌[导读] 现阶段,我国的铁道车辆工程建设越来越多李斌南宁轨道交通运营有限公司广西南宁市 530000摘要:现阶段,我国的铁道车辆工程建设越来越多,对铁道车辆车体的弹性振动有效降低,可以提高乘坐舒适度。

为研究有效的减振方法,需建立高精确度的数值解析模型。

本文首先分析了车体振动测试,其次探讨了扩展箱式模型,然后研究了参数确定法,最后就三维力-位移的统计模型的简化进行研究,以供参考。

关键词:车体;弹性振动;解析模型;参数确定引言目前常用的获取地铁车辆车体结构振动信号的方法有现场测试和动力学仿真。

现场测试是在地铁车辆实际运行过程中利用传感器采集测点的振动信号,动力学仿真是在动力学软件中构建地铁车辆动力学模型并进行仿真计算,从而获取测点的振动信号。

现场测试的结果较为真实,但是经济成本较高,且易受到测试条件的限制。

而动力学仿真模型构建难度大,且由于模型和激励简化的原因,导致结果会存在一定误差,需对计算结果与实际测量结果进行验证来修正仿真模型。

1车体振动测试为了获取地铁车辆车体关键连接结构振动特性,在中车某车辆厂的静调线上进行了地铁车辆车体关键连接结构振动试验。

在试验过程中,为了获取关键连接结构振动,在相应位置处分别布置加速度传感器。

关键连接结构以司机室底铆螺母安装处和左侧车顶吊挂梁安装螺栓处为例说明。

司机室底铆螺母安装处位于司机室底部的车体底架下端,用于连接司机室与车体底架,此处连接结构刚度较低,容易产生较大振动;左侧车顶吊挂梁安装螺栓用于吊挂梁与车体的连接,而车顶吊挂梁用于承载空调机组及受电弓,因而左侧车顶吊挂梁安装螺栓承受载荷较大,在受到振动时,容易产生松动。

2扩展箱式模型2.1车体模型在该模型中,车顶板、地板、侧墙版和端墙板都是用非均质3D弹性体建模的。

CRH3头车压力场FFC仿真分析

CRH3头车压力场FFC仿真分析

CRH3头车压力场FFC仿真分析作者:***来源:《甘肃科技纵横》2024年第04期摘要:為研究CRH3动车组气动特性和预防车体局部结构疲劳,保障列车运行安全,文章应用FFC(Fluent for CATIA)软件,对CRH3动车组头车周围压力场及车体表面压力进行流体仿真分析。

结果表明:头车车体各部位表面压力的压力梯度随车体几何曲率的增加而增加,车鼻处压力最大;排障器、车顶及车后棱角结构倒圆角后,最大正压力由4 220 N/m 2 减至4 150 N/m 2 ;不同车速下,车体表面的压力值随车速的提高而增大,最大压力绝对值与车速的平方成正比关系。

棱角结构光顺,有效改善了车体周围流场及车体表面压力分布,减小了车鼻处压力水平;高速度是可能导致车鼻等处局部结构疲劳的要素。

关键词:FFC;动车;压力场;数值模拟中图分类号:TH12;TP399 文献标志码:A作者简介:杨敏(1973-),男,硕士,副教授,主要研究方向:载运工具、计算机软件及应用。

Gansu Science and Technology Information CATIA(Computer Aided Three-dimensionalIn⁃teractive Application)是世界上主流的三维计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助工程(CAE)/计算机辅助制造(CAM)一体化软件[1],功能强大,其结构分析(Generative Structural Analysis)模块、DMU运动机构模块和FFC(Fluent for CATIA)流体插件,能够分别直接进行有限元、运动和动力学仿真、流体动力学和传热分析。

动车组高速运行时可能因振动因素出现车体局部结构疲劳[2],气动压力可能加速该疲劳,需要进行气固耦合[3]分析。

文章分析气动压力,为研究动车组气动特性、列车安全运行提供参考,旨在FFC环境下构建数值风洞[4]、对CRH3动车组头车[5]周围压力场进行流体仿真分析[6]。

高速列车油压减振器的参数化建模研究的开题报告

高速列车油压减振器的参数化建模研究的开题报告

高速列车油压减振器的参数化建模研究的开题报告一、选题背景随着高速列车的发展,其行驶过程中受到的振动与噪音问题日益突出。

在高速列车的车辆减振系统中,油压减振器的作用至关重要。

油压减振器是一种可调节的液压装置,能够有效地减少列车在行驶过程中产生的振动和冲击力,从而使列车运行更加平稳舒适。

因此,对油压减振器的参数化建模进行研究,对于高速列车的性能优化具有重要意义。

二、研究内容和目标本文主要研究高速列车油压减振器的参数化建模方法,并根据建立的模型进行性能优化。

具体内容包括:1. 对高速列车油压减振器的结构和工作原理进行研究和分析,深入理解其特点和作用。

2. 基于MATLAB等软件平台,建立高速列车油压减振器的参数化模型,利用系统辨识方法获取模型参数。

3. 利用建立的参数化模型,对高速列车油压减振器进行性能仿真和分析,包括振动和噪声等方面的指标。

4. 对参数化模型进行优化,提高油压减振器的性能,并与传统的非参数化模型进行比较分析,评价不同方法的优缺点。

三、研究方法本文主要采用系统辨识和高级建模等方法,具体包括:1. 系统辨识技术。

利用MATLAB等较为成熟的系统辨识工具,对高速列车油压减振器进行建模和参数辨识,获取准确的模型参数。

2. 高级建模方法。

根据建立的参数化模型,将油压减振器的仿真和分析方法进行高级建模,可对振动、噪音等方面进行全面的分析和优化。

3. 数值计算方法。

利用MATLAB等软件平台进行数值计算和仿真,获取油压减振器在实际运行过程中的性能指标,包括振动、噪声、冲击力等方面。

四、预期成果本文的预期成果主要包括:1. 高速列车油压减振器的结构和工作原理分析,深入理解其机理和特点。

2. 高速列车油压减振器的参数化模型建立,获取准确的模型参数,提高模型的精度和可靠性。

3. 高速列车油压减振器性能的仿真和分析,包括振动、噪声等方面的指标分析结果。

4. 对油压减振器的性能进行优化,提高其性能指标,为高速列车的运行和安全提供支持。

高速列车液压减振器的建模与仿真研究的开题报告

高速列车液压减振器的建模与仿真研究的开题报告

高速列车液压减振器的建模与仿真研究的开题报告一、研究背景和意义随着我国高速铁路的不断发展,高速列车的安全和舒适性成为了越来越重要的问题。

高速列车在行驶过程中,经常会受到道路不平、气动载荷等外界因素的影响,从而产生振动。

这些振动不仅影响列车的舒适性,还可能对列车的安全性造成威胁。

因此,如何对高速列车的振动进行控制和减缓,是当前高速铁路领域的一个研究热点。

液压减振器是一种常用的减振装置,在高速列车的悬挂系统中有广泛的应用。

液压减振器具有调节简单、结构紧凑等优点,可以大大改善列车的乘坐舒适性和安全性。

因此,研究高速列车液压减振器的动力学特性和工作机理,对于提高列车的运行稳定性和舒适性,具有重要的意义。

二、研究内容和目的本研究的主要内容是对高速列车液压减振器的动力学特性进行建模和仿真研究。

具体包括:1. 液压减振器的机理分析以及工作原理的研究。

2. 建立高速列车悬挂系统的动力学模型,并将液压减振器加入到模型中。

3. 利用 Matlab/Simulink 软件进行仿真分析,研究液压减振器在不同路面和运行速度下的动力学特性和减振效果。

本研究的主要目的是:1. 分析液压减振器的工作机理,揭示其减振特性和减振效果受到哪些因素的影响。

2. 建立高速列车悬挂系统的动力学模型,能够较准确地描述液压减振器在实际运行中的工作情况。

3. 通过仿真分析,探讨液压减振器在不同工况下的动力学特性和减振效果,为高速列车悬挂系统的优化设计提供理论依据。

三、研究方法本研究主要采用以下方法:1. 文献资料法。

通过查阅大量的文献资料,了解液压减振器的机理和工作原理,以及高速列车的悬挂系统结构和动力学特性。

2. 理论分析法。

根据液压减振器的工作原理,通过对其流体力学模型的建立和非线性特性的分析,揭示其减振机理和影响因素。

3. 动力学建模法。

基于 Matlab/Simulink 软件平台,建立高速列车悬挂系统的动力学模型,考虑液压减振器的工作特性和非线性因素。

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・国家自然科学基金(50775075)和机械系统与振动国家重点试验室 ⅣsN-2008-01)资助项目。20100428收到初稿,20101028收到修改稿
运行可靠性有显著影响。目前国内外研究人员对减 振器做了大量的研究,研究的主题主要是围绕油压 减振器的数学模型的建立和仿真、参数识别、试验 修正以及参数敏度性分析展开的。王文林ll J对油压 减振器基础模型、优化设计理论、敏度性与参数设 计等进行了一系列从元件到系统、从理论到实践的 深入研究。丁问司等[2】论述了高速列车横向半主动 悬架控制所来用的控制方法,并进一步给出了用于 实现此控制方法的半主动减振器的结构和工作原
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程,建立数学模型
舻%托扣1’十cd4J;扫1.)+
万方数据
机械1:程学报
第钾眷第6期
式中^2——调节单元2阻尼孔横截面积 p”——调为简单。因此,这里钏对决定减振器 性能的各个阻尼阀进行流场分析来把握减振器的流 (3) 场分布。阻尼阀内部结构复杂虬及由于弹簧的作用 使得阻尼阀流场相当复杂。根据某型机车垂向减振 器阻尼阔的实际参数.在Prd,E中建立了并十调节 单元阀体流场区域的三维实体模型,如图4所示。 利用Amvs IcEM中对其调节单兀模型进行网格划 分并对局部网格进行了细化,网格区域如图5所示。 H)
Pr相中建立了减振器流场模型,利用Ansvs IcEM
对其进行阿桔划分和网格质量改善,减振器的流场
7m和5l一。
减振器液压油型号Hs07749c,密度为872
模型和对应的网格分别如图3所示。通过对其整体
流场的仿真和分析.得出在减振器流场变化在阻尼 阎流场区域复杂,在此之外的活塞腔等其他区域变
kg,m3,动力粘度p=00279N・幽‘。
摘要:液压减振器是轨道车辆行走部的重要装置,其阻尼特性由一组特殊结构的阻尼阀来实现。为优化液压减振器缸体的整 体流道结构,分析关键阻尼阀在不同开启状态下局部流场对阻尼特性的影响,有必要采用流体三维动态仿真计算方法预估其 性能。研究中针对某典型轨道机车垂向减振器的结构和参数,构建相应的数学模型和实体模型。采用CFX自适应动网格技 术,对各典型振动条件下阀体及内外缸体内的交变流场进行数值模拟,得到相应流道中的速度场、压力场和流线分布图。进 一步地采用基于三维流场的可视化分析方法,清晰而全面地反映了各关键流道流体的流动状况。由此获得的减振器工作特性 曲线与实际标准特性曲线相吻合,证实了模型的可行性和方法的有效性。所建立的分析模型和采用的仿真方法,为从机理上 分析减振器能量耗散过程提供理论依据,同时,也为流道的结构优化设计提供快速、有效的手段。 关键词:液压减振器动态仿真阻尼阀 中图分类号:THl37
第47卷第6期 2011年3月
机械工程学报
JOURNAL OF MECH A NICAL ENGINEERING
V01.47
No.6 201 l
Mar.
DoI:10.3901,JME.2011.06.130
铁道车辆油压减振器三维流场动态仿真木
丁问司 巫辉燕
(华南理工大学机械与汽车工程学院广州510“1)
油液流动状态为紊流,采用标准如紊流模型。
模型中流体与内外缸体的壁面接触的边界均 设定为静止壁两条件。调节单元1和2阀芯运动区

图3减振8流场的=维模型
的网格.采用cFx动网格技术进行定义.井遵循流
量连续性方程咀及牛顿第二定律”q。在阻尼阎阔芯 运动过程中.阻尼阀的入口流量足变化的。由于阻 尼阀入口流量可根据4H尼阀流量连续性和阀芯的受 力平街来确定,这样阀芯每个开口高度对应的阻 尼阀入口流量便可确定”。“J。 流体所在流场的区域网格设定为指定区域动 阿格,而阍芯区域M格设置为指定距离的动网格。 某时刻阀芯的开口高度设定为该时刻动网格的移 动距离”’”J。 进m口边界条件采羽速度入i l和压力出l
2数学模型
液压减振器工作时候,由于在不同的速度下, 处于工作的调节单元不一样。在活塞低速运动时, 只有调节单元3工作。活塞高速运动时,调节单元 2和调节单元l依次打开。在建立数学模型时,必 须分调节单元工作的情况来建立【‘7。91。 减振器工作过程的数学模型建立在以下假设 的基础上。 (1)油液为理想液体,不可压缩。 (2)减振器工作时,因气包压缩带来的压力变 化影响忽略不计。 (3)减振器工作时油液温度变化不计。 (4)忽略工作过程中的油液泄漏。 低速时,只有调节单元3工作,根据流量连续 性方程,建立数学模型
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图2阻尼调节单元的组成
r活塞腔的压力 p一油包油液压力 广油液密度
1产——减振器振动速度 调节单元2和3工作,调节单元l不工作时, 根据流量连续性方程,建立数学模型
cd一通流系数
减振器拉伸过程中,活塞向上移动,上腔体积 减小,压力增大,活塞单向阀关闭。低速时,上腔
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压力相对较小,上腔液压油经调节单元3流入下腔。 高速时,随着上腔压力的逐渐升高,各阀按调节单 元2、调节单元l先后次序依次打开,起到调节阻 尼、压力和安全保护作用。同时,下腔体积增大, 压力减小,底阀打开,油包向下腔供油,补充下腔 体积变化。 减振器压缩过程中,活塞向下移动,下腔体积 减小,压力增大,底阀单向阀关闭,活塞单向阀开 启,下腔油液通过活塞单向阀流向上腔。低速时, 上腔压力较小,上腔液压油经调节单元3流入油包。 高速时,上腔压力逐渐升高,各阀按调节单元2、 调节单元l先后次序依次打开,起到调节阻尼、压 力和安全保护作用。同时,由于底阀关闭,上腔流 出的油液直接排入油包。
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K1打】3,=4v 式中岛1——调节单元l的阎芯开口泄流系数 H——调节单元l的阀芯开口高度
(5)
目4各十自々*元沉场=维模型
t知+如日2=如,
tl‰+EHI=4lp 式中t,——调节单元l的弹簧刚度 rlo——调节单元l的弹簧预压缩量 』。l——调节单元l的挤压承载等效面积
(6) (7)
目5各十口*单i流场日格
s劬JctIlre and paramete体of vertical model a坞bllilt.~tcma血g flow fields simulated by using
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Abstract:Hy删ic
of damper Valves of
imponant component ofthe协wel llnit of心aill,its
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of
sp∞ial姗cttl托.In order to 0p岫ize the whole mn盯s仃ucturle
Dynamic Simulation
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Damper
DING Wbnsi
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Mechallical锄d Automotive Engineering,S0um Chilla U.niVers埘of Tecllllolo戥GnaIlg吐0u
单向流动式减振器结构和工作原理
油液单向流动减振器的基本结构如图l所示。
单作用缸的内缸截面积为活塞杆截面积的两倍。活 塞阀和底阀均为挡板式单向阀,阻尼调节单元则由 如图2所示三个调节单元组成【6J。各调节单元由调 节弹簧螺盖、调节弹簧、调节阀、阀套组成。调节 单元3是减振器特性调节阀;调节单元2是阻尼调 节阀,调节单元1是卸荷阀。对应的开启压力设定
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