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用于高速车辆动态仿真的轨道谱分析 被引量：56
1
作者 王福天 周劲松 任利惠 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期21-27,共7页
在阐述了用于高速车辆动态仿真的轨道谱特征基础上,着重分析了美国轨道谱与高速轨道谱之间的关系,论证了后者是在前者的基础上发展起来的,提出了实物振动试验台可用美国6级轨道谱缩减系数方法实现高速轨道谱对机车车辆的激振,这一方法... 在阐述了用于高速车辆动态仿真的轨道谱特征基础上,着重分析了美国轨道谱与高速轨道谱之间的关系,论证了后者是在前者的基础上发展起来的,提出了实物振动试验台可用美国6级轨道谱缩减系数方法实现高速轨道谱对机车车辆的激振,这一方法已在实物试验中应用。 展开更多
关键词 高速车辆 动态仿真 轨道谱 铁路机车车辆
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跨坐式独轨车辆动力学模型及仿真 被引量：57
2
作者 任利惠 周劲松 沈钢 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期26-32,共7页
采用线性化的轮胎模型建立跨坐式独轨车辆的动力学方程。模型考虑走行轮的径向刚度、侧偏效应和纵向滑转,对导向轮和稳定轮则考虑其径向刚度和侧偏效应。用面向对象的建模方法,应用MATLAB/Simulink软件,编制跨坐式独轨车辆动力学图形化... 采用线性化的轮胎模型建立跨坐式独轨车辆的动力学方程。模型考虑走行轮的径向刚度、侧偏效应和纵向滑转,对导向轮和稳定轮则考虑其径向刚度和侧偏效应。用面向对象的建模方法,应用MATLAB/Simulink软件,编制跨坐式独轨车辆动力学图形化仿真程序。通过仿真分析跨坐式独轨车辆通过曲线和轨道梁错接头时的响应特性表明,导向轮胎和稳定轮胎的预压力大小对跨坐式独轨车辆的稳定性、安全性以及平稳性等有着重要的影响。讨论确定导向轮和稳定轮合理的预压力的方法,给出初始加紧力具体数值。 展开更多
关键词 独轨车辆 轮胎 动力学 仿真计算
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铁道车辆弹性车体动力吸振器减振分析 被引量：43
3
作者 周劲松 张伟 +1 位作者 孙文静 任利惠 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期86-90,共5页
为了抑制铁道车辆车体弹性振动,提出在车体底架下安装动力吸振器的方案。将车体视为均质欧拉梁,建立包括结构阻尼和动力吸振器的刚柔耦合垂向动力学模型。采用平稳性快速算法,研究动力吸振器对抑制车体弹性振动的作用。以高速客车为例... 为了抑制铁道车辆车体弹性振动,提出在车体底架下安装动力吸振器的方案。将车体视为均质欧拉梁,建立包括结构阻尼和动力吸振器的刚柔耦合垂向动力学模型。采用平稳性快速算法,研究动力吸振器对抑制车体弹性振动的作用。以高速客车为例进行计算分析,结果表明:优化设计的动力吸振器可以有效控制车体弹性振动,而且动力吸振器的质量越大,减振性能越好;当动力吸振器的质量为1 000 kg、车体垂向一阶弯曲频率低至6.5 Hz时,对于时速达250 km.h-1的高速客车仍可实现优良的运行品质。 展开更多
关键词 铁道客车 车体弹性 动力吸振器 平稳性 模态参数
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铁道客车车体垂向弹性对运行平稳性的影响 被引量：36
4
作者 周劲松 宫岛 +1 位作者 孙文静 任利惠 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期32-37,共6页
建立了包含结构阻尼的铁道车辆垂向刚柔耦合动力学模型。运用该模型,采用基于虚拟激励法的快速平稳性算法,研究铁道客车车体弹性对运行平稳性的影响。研究表明,当车体弹性低至一定数值时,将导致车体强烈振动。运行速度越高,对车体的刚... 建立了包含结构阻尼的铁道车辆垂向刚柔耦合动力学模型。运用该模型,采用基于虚拟激励法的快速平稳性算法,研究铁道客车车体弹性对运行平稳性的影响。研究表明,当车体弹性低至一定数值时,将导致车体强烈振动。运行速度越高,对车体的刚性要求越高。运用本文方法,可以获得运行平稳性对车体垂向一阶弯曲频率的要求。在算例中,当车体的垂向一阶弯曲频率达到10 Hz以上时,车体弹性对平稳性的影响不大。研究还表明,当车体弹性较低时,提高车体结构阻尼和一系垂向阻尼系数,一定程度上可以抑制车体的弹性振动。 展开更多
关键词 铁道客车 车体弹性 平稳性 模态参数
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铁道车辆制动系统防滑控制仿真与试验研究 被引量：32
5
作者 左建勇 任利惠 吴萌岭 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期912-916,共5页
通过建立铁道车辆单轮对运动学模型、轮轨蠕滑力模型、制动过程的制动力开环与闭环控制模型,分析了单轮对制动工况下的防滑控制仿真方法.针对电空直通制动系统防滑单元,基于DSHplus软件建立了气路仿真模型与防滑控制策略仿真模型.通过与... 通过建立铁道车辆单轮对运动学模型、轮轨蠕滑力模型、制动过程的制动力开环与闭环控制模型,分析了单轮对制动工况下的防滑控制仿真方法.针对电空直通制动系统防滑单元,基于DSHplus软件建立了气路仿真模型与防滑控制策略仿真模型.通过与Matlab联合仿真,分析了电空直通制动系统防滑单元的气路特性与控制参数的选择,研制了制动防滑单元并进行了相关试验.结果表明,该仿真模型可用于模拟轮对制动过程的滑行工况,可用于防滑单元的集成设计与参数优化. 展开更多
关键词 铁道车辆 制动 防滑控制 仿真
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基于特征根的跨坐式独轨车辆的稳定性分析 被引量：21
6
作者 任利惠 周劲松 +1 位作者 沈钢 刘绍勇 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期469-472,共4页
建立了跨坐式独轨车辆的横向动力学方程 ,并在该模型中考虑了所有轮胎的径向刚度以及走行轮胎的侧偏效应和纵向滑转 .根据动力学方程的特征根分析了跨坐式独轨车辆转向架的运动稳定性 .分析结果表明跨坐式独轨车辆的转向架存在不稳定的... 建立了跨坐式独轨车辆的横向动力学方程 ,并在该模型中考虑了所有轮胎的径向刚度以及走行轮胎的侧偏效应和纵向滑转 .根据动力学方程的特征根分析了跨坐式独轨车辆转向架的运动稳定性 .分析结果表明跨坐式独轨车辆的转向架存在不稳定的蛇行运动 ,其临界速度取决于转向架本身的结构及参数 .特征根分析还表明 ,只有当导向轮胎和稳定轮胎同时贴靠轨道并且其径向刚度要达到一定的数值时 。 展开更多
关键词 独轨车辆 动力学 稳定性 特征根
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地铁车辆运行舒适度与平稳性评价 被引量：23
7
作者 朱剑月 朱良光 +1 位作者 周劲松 任利惠 《城市轨道交通研究》 2007年第6期28-31,共4页
作为公共交通工具的地铁车辆,应具备良好的运行平稳性并提供必要的舒适度。在进行旅客乘坐舒适性评价时,除沿用至今的平稳性指标外,UIC513标准的舒适度指标评定方法也被逐步采用。为加深对舒适度指标的理解,比较其与平稳性指标的异同,... 作为公共交通工具的地铁车辆,应具备良好的运行平稳性并提供必要的舒适度。在进行旅客乘坐舒适性评价时,除沿用至今的平稳性指标外,UIC513标准的舒适度指标评定方法也被逐步采用。为加深对舒适度指标的理解,比较其与平稳性指标的异同,结合某地铁车辆测试,阐述了两种评价方法的计算过程与测试结果,分析了各自特点。 展开更多
关键词 地铁 车辆 舒适度 平稳性
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70%低地板轻轨车辆的型式比较 被引量：21
8
作者 赵大斌 任利惠 《城市轨道交通研究》 2007年第4期29-33,共5页
阐述了低地板轻轨车辆的发展和70%低地板轻轨车辆的优点。介绍了70%低地板轻轨车辆的几种典型型式。从转向架和车体结构方面比较其各种型式的优缺点,指出模块化是低地板轻轨车辆的发展方向。实现低地板的关键技术在于解决独立车轮转向... 阐述了低地板轻轨车辆的发展和70%低地板轻轨车辆的优点。介绍了70%低地板轻轨车辆的几种典型型式。从转向架和车体结构方面比较其各种型式的优缺点,指出模块化是低地板轻轨车辆的发展方向。实现低地板的关键技术在于解决独立车轮转向架中的轮缘磨耗问题。给出了提高独立车轮导向能力的措施。 展开更多
关键词 轻轨 低地板车辆 转向架 独立车轮
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利用变心齿轮传动的无碳小车的机构创新设计 被引量：21
9
作者 季元进 任利惠 顾建 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第3期71-74,共4页
针对全国大学生工程训练综合能力竞赛命题"无碳小车"的要求,进行了创新结构设计,改变了一般齿轮定心啮合为变心啮合,导致后轮形成速度差使车体走似简谐波,从而达到转向要求。运用matlab进行了运动轨迹的模拟分析,结合工程实践... 针对全国大学生工程训练综合能力竞赛命题"无碳小车"的要求,进行了创新结构设计,改变了一般齿轮定心啮合为变心啮合,导致后轮形成速度差使车体走似简谐波,从而达到转向要求。运用matlab进行了运动轨迹的模拟分析,结合工程实践,并设计制造出实物。实践表明,运行轨迹符合大赛要求,小车运行平稳,行程远,避障多。 展开更多
关键词 无碳小车 结构设计 变心齿轮 轨迹 重力
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高速列车运行平稳性研究 被引量：12
10
作者 周劲松 任利惠 沈钢 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期900-903,共4页
以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了带车辆间悬挂系统的三辆车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型 ,分别对单车和三辆车编组的列车模型进行了频域研究 ,研究表明车辆间加入悬挂系统增加了车辆间的耦合 ,能有效地... 以列车为研究对象 ,采用面向对象的建模技术 ,建立了带车辆间悬挂系统的三辆车编组以及单车的垂向及横向非线性动力学模型 ,分别对单车和三辆车编组的列车模型进行了频域研究 ,研究表明车辆间加入悬挂系统增加了车辆间的耦合 ,能有效地提高列车高速运行时的平稳性。 展开更多
关键词 高速列车 平稳性 车间悬挂系统
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地铁列车制动系统的中继阀性能仿真 被引量：19
11
作者 伍智敏 任利惠 +1 位作者 裴玉春 吴萌岭 《城市轨道交通研究》 北大核心 2011年第9期52-57,共6页
根据地铁列车制动系统的中继阀结构和作用原理,使用AMEsim软件建立了中继阀的仿真模型,较真实地模拟了中继阀的实际物理结构。它由两个双作用气缸及两个截止阀组成,通过连杆开关进、排气口,达到控制其流量的目的。在此基础上,使用AMEsi... 根据地铁列车制动系统的中继阀结构和作用原理,使用AMEsim软件建立了中继阀的仿真模型,较真实地模拟了中继阀的实际物理结构。它由两个双作用气缸及两个截止阀组成,通过连杆开关进、排气口,达到控制其流量的目的。在此基础上,使用AMEsim软件建立了整个地铁列车空气制动系统的仿真模型,仿真分析了阶段制动和紧急制动时制动缸的压力上升时间和制动缸、副风缸的温度变化。通过分析中继阀流量对制动缸压力上升时间的影响,得出中继阀进气口的设计最大开度1.5 mm是合理的,节流孔孔径的合理取值范围为2～4 mm。 展开更多
关键词 地铁列车 制动系统 中继阀 性能仿真
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劳尔有轨电车的导向特性 被引量：18
12
作者 任利惠 胡亮亮 +2 位作者 侯件件 马任 黄静 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第3期53-58,共6页
劳尔有轨电车是一种依靠轮胎走行、钢轮导向的新型有轨电车。介绍了劳尔有轨电车动力走行部和拖动走行部的结构,分析了其导向机理:设置于走行轮前方的导向轮和导向杆迫使走行轮胎产生了偏转角,由此产生的侧偏力迫使车辆沿着轨道运行。... 劳尔有轨电车是一种依靠轮胎走行、钢轮导向的新型有轨电车。介绍了劳尔有轨电车动力走行部和拖动走行部的结构,分析了其导向机理:设置于走行轮前方的导向轮和导向杆迫使走行轮胎产生了偏转角,由此产生的侧偏力迫使车辆沿着轨道运行。使用线性化的轮胎模型建立了动力走行部和拖动走行轮的动力学方程,发现劳尔有轨电车的导向运动类似一个有阻尼的单摆运动。导向运动的频率取决于走行轮胎的侧偏刚度和导向杆长度,运动的阻尼比取决于走行轮胎的侧偏刚度、导向杆长度和前进速度。导向杆长度是影响导向性能的关键参数,对导向的稳定性有着重要的影响。 展开更多
关键词 劳尔有轨电车 走行轮胎 导向特性
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磁浮车辆运行平稳性的虚拟激励分析方法 被引量：17
13
作者 周劲松 李大光 +2 位作者 沈钢 任利惠 张祥韦 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期5-9,共5页
为方便、快速地分析多点输入轨道车辆的平稳性,基于虚拟激励原理,提出了平稳性分析方法。当车辆系统受多点全相关随机激励时,应用此方法将多输入多输出系统的响应功率谱矩阵的计算化简为两个矢量相乘,利用所获得的功率谱和随机振动中的... 为方便、快速地分析多点输入轨道车辆的平稳性,基于虚拟激励原理,提出了平稳性分析方法。当车辆系统受多点全相关随机激励时,应用此方法将多输入多输出系统的响应功率谱矩阵的计算化简为两个矢量相乘,利用所获得的功率谱和随机振动中的反演技术,分析轨道车辆的平稳性指标。以TR08磁浮车辆为原型,建立了磁浮车辆的垂向动力学模型,运用虚拟激励分析方法计算了磁浮车辆的响应功率谱。在频域中,磁浮车辆车体中心处的Sperling指标为1.653,车辆的平稳性等级为优,通过反演运算获得了响应的幅值谱和时间历程,分析过程简单,计算结果准确。 展开更多
关键词 车辆工程 磁浮车辆 运行平稳性 虚拟激励分析方法
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列车动力学模型的研究 被引量：13
14
作者 沈钢 周劲松 任利惠 《铁道机车车辆》 2004年第B12期1-5,共5页
　研究了列车动力学计算模型的建立方法 ,给出了列车系统状态矩阵的构成及其计算方法 ,采用SIMULINK仿真工具 ,建立了多车编组的垂向和横向列车模型。分别对列车的垂向和横向列车动力学进行了实例计算 ,说明了在高速动车组中采用列车计... 　研究了列车动力学计算模型的建立方法 ,给出了列车系统状态矩阵的构成及其计算方法 ,采用SIMULINK仿真工具 ,建立了多车编组的垂向和横向列车模型。分别对列车的垂向和横向列车动力学进行了实例计算 ,说明了在高速动车组中采用列车计算模型分析各车辆间悬挂作用的必要性和有效性。 展开更多
关键词 列车模型 车辆间悬挂系统 高速车辆 仿真
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空气动力制动研究初探 被引量：18
15
作者 田春 吴萌岭 +1 位作者 任利惠 王孝延 《铁道车辆》 北大核心 2009年第3期10-12,共3页
分析了速度350km/h及以上高速列车制动系统的特点;对装有风阻制动板的列车进行了数值仿真计算,得到了所设计的风阻制动板产生的制动力值,验证了风阻制动板产生制动力的效果以及前后制动板相互干扰的影响;对空气动力制动产生的附加问题... 分析了速度350km/h及以上高速列车制动系统的特点;对装有风阻制动板的列车进行了数值仿真计算,得到了所设计的风阻制动板产生的制动力值,验证了风阻制动板产生制动力的效果以及前后制动板相互干扰的影响;对空气动力制动产生的附加问题进行了分析,指出了空气动力制动需要进一步研究与探讨的相关内容。 展开更多
关键词 高速列车 空气动力制动 计算机模拟 计算结果
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城市轨道交通车辆弹性车轮的开发研究 被引量：13
16
作者 赵洪伦 许小强 +1 位作者 沈钢 任利惠 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期196-200,共5页
通过整体车轮和弹性车轮与轨道垂向耦合动力学仿真和振动模态及声学特性分析 ,对弹性车轮减振降噪机理进行了研究 .对研制的承剪型弹性车轮与整体车轮的声学特性进行了试验比较 。
关键词 城市轨道交通 弹性车轮 垂向耦合动力学 轮轨噪声 声学特性 城市轨道车辆
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采用轮毂电机的独立车轮轮对的主动导向控制 被引量：16
17
作者 任利惠 周劲松 沈钢 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期77-83,共7页
研究采用左、右车轮的转速差作为反馈量对轮毂电机独立车轮轮对进行主动导向控制的效果。结果表明:如果仅使用转速差作为反馈量,只能使轮对获得类似刚性轮对的导向能力;而在补偿轨道曲率和车辆速度信息以后,可以使轮对的横移接近线路的... 研究采用左、右车轮的转速差作为反馈量对轮毂电机独立车轮轮对进行主动导向控制的效果。结果表明:如果仅使用转速差作为反馈量,只能使轮对获得类似刚性轮对的导向能力;而在补偿轨道曲率和车辆速度信息以后,可以使轮对的横移接近线路的中心位置。引入反馈控制后,随着控制增益的增加,系统的临界速度逐渐下降,补偿轨道曲率和车辆速度信息并不改变轮毂电机独立车轮主动导向控制的稳定性。在PI控制器作用下,基于左、右轮转速差为反馈量的轮毂电机独立车轮轮对的行为类似于弹性—阻尼耦合轮对,其稳定性与弹性—阻尼耦合轮对相同,在补偿轨道曲率和车辆速度信息后其导向能力能够优于弹性—阻尼耦合轮对。 展开更多
关键词 独立车轮 轮毂电机 主动导向 控制 铁道车辆
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铁道车辆弹性车体被动减振仿真分析 被引量：16
18
作者 周劲松 宫岛 任利惠 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1085-1089,共5页
为了抑制铁道车辆车体弹性振动,提出在车体底架下方纵向安装液压减振器的方案.将车体视为均质欧拉梁,包括结构阻尼和车体液压减振器阻尼在内,建立刚柔耦合垂向动力学模型;采用基于虚拟激励法的平稳性快速算法,研究车体液压减振器对车体... 为了抑制铁道车辆车体弹性振动,提出在车体底架下方纵向安装液压减振器的方案.将车体视为均质欧拉梁,包括结构阻尼和车体液压减振器阻尼在内,建立刚柔耦合垂向动力学模型;采用基于虚拟激励法的平稳性快速算法,研究车体液压减振器对车体弹性振动的影响.研究表明,车体减振器可以有效控制车体弹性振动,减振器阻尼系数越高,对车体刚性的要求就越低.对液压减振器的安装位置分析表明,减振器越靠近车体中部,减振性能越好.本算例中,当车体减振器阻尼系数为5.0×109N.s.m-1、垂向1阶频率在6.5 Hz以上时,即可满足200 km.h-1的平稳性要求. 展开更多
关键词 铁道客车 车体弹性 平稳性 模态参数
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一种基于转速反馈的独立轮对的主动导向控制方法 被引量：14
19
作者 任利惠 周劲松 沈钢 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期89-93,共5页
采用左、右轮转速差作为反馈量,对独立轮对的摇头量进行主动导向控制,并研究控制的效果。研究表明:如果仅使用左、右轮转速差作为反馈量,只能使轮对达到纯滚线位置;但在经过补偿速度和轨道曲率的信息后,能使轮对达到线路中心位置。采用... 采用左、右轮转速差作为反馈量,对独立轮对的摇头量进行主动导向控制,并研究控制的效果。研究表明:如果仅使用左、右轮转速差作为反馈量,只能使轮对达到纯滚线位置;但在经过补偿速度和轨道曲率的信息后,能使轮对达到线路中心位置。采用转速差反馈主动导向控制后,系统的稳定性会发生变化,反馈增益的稳定区域随着速度增大而减小,补偿速度和轨道曲率信息不会改变控制增益的稳定区域。仿真分析表明这种主动导向控制方法所需要的功率很小。这种方法的反馈量,即左、右轮对转速差可以通过测量车轮的转速而获得,因而这种主动导向控制方法具有显著的实用价值。 展开更多
关键词 独立轮对 导向 主动控制 轻轨车辆
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100％低地板轻轨车辆车体固定铰强度分析 被引量：16
20
作者 牛锡平 周希楹 +1 位作者 任利惠 黄磊 《铁道机车车辆》 2008年第6期43-46,共4页
根据5节编组的100%低地板轻轨车辆车体连接铰的型式和受力特点,建立了车体静力平衡方程组,得到了车体连接铰的静载荷。采用EN12663规范,校核了固定铰下铰的静强度和疲劳强度。
关键词 车体 连接铰 强度 EN12663
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