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线性涡流制动装置的结构强度研究
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作者 王可 王立超 +2 位作者 王文静 王立宁 高立群 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第1期50-56,共7页
高速列车线性涡流制动装置载荷工况复杂,为了工程应用的安全性,应对产品结构强度进行全面分析。通过结构特点及载荷工况分析,利用有限元软件进行各种典型工况下的强度计算,研究振动、冲击试验及台架试验方法,并对强度仿真与试验结果进... 高速列车线性涡流制动装置载荷工况复杂,为了工程应用的安全性,应对产品结构强度进行全面分析。通过结构特点及载荷工况分析,利用有限元软件进行各种典型工况下的强度计算,研究振动、冲击试验及台架试验方法,并对强度仿真与试验结果进行对比。研究结果表明,目前试验设备无法满足涡流制动装置的3类振动冲击试验要求,可采用整机2类振动、冲击试验和主体框架强度试验相结合的方法考核产品结构完整性;涡流制动装置强度计算与试验结果一致性较好,验证了产品结构强度计算与试验的有效性;各工况下涡流制动装置的静强度、疲劳强度计算结果均符合相关标准要求,研制的产品通过了相关试验考核。 展开更多
关键词 高速列车 线性涡流制动装置 有限元仿真 振动、冲击试验
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集成式电液制动系统自适应压力控制
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作者 赵健 杜金朋 +2 位作者 朱冰 陈志成 吴坚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1479-1488,共10页
针对集成式电液制动系统(integrated electro-hydraulic brake system,IEHB)存在的复杂液压非线性特性和时变摩擦干扰,提出一种自适应压力控制策略。外环压力控制器引入液压特性的动态线性化模型并基于滑模观测器对模型参数实时辨识实... 针对集成式电液制动系统(integrated electro-hydraulic brake system,IEHB)存在的复杂液压非线性特性和时变摩擦干扰,提出一种自适应压力控制策略。外环压力控制器引入液压特性的动态线性化模型并基于滑模观测器对模型参数实时辨识实现对非线性液压特性的自适应。内环伺服控制器采用基于压力的连续摩擦补偿和反步动态面控制应对传动机构摩擦阻碍。硬件在环实验结果表明,与现有的先进级联压力控制相比,设计的压力控制策略在多种工况下均表现出更高的控制精度和鲁棒性,并显著提升了IEHB在不同液压回路结构下的压力控制效果。 展开更多
关键词 车辆工程 集成式电液制动系统 动态线性化 自适应压力控制 硬件在环
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永磁线性涡流制动的性能分析与试验研究
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作者 王立超 陈钊 +5 位作者 王可 邱浩霖 牛天夏 叶乐志 马忠威 丁福焰 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第4期1-8,共8页
为弥补电磁涡流制动系统在重量和发热方面的不足,文中设计了一种永磁式线性涡流制动装置样机,基于等效磁路法推导制动力及吸力解析公式,并用于指导设计参数初始值的选取。通过有限元仿真,对比分析了永磁涡流制动与电磁涡流制动的制动力... 为弥补电磁涡流制动系统在重量和发热方面的不足,文中设计了一种永磁式线性涡流制动装置样机,基于等效磁路法推导制动力及吸力解析公式,并用于指导设计参数初始值的选取。通过有限元仿真,对比分析了永磁涡流制动与电磁涡流制动的制动力及吸力特性。搭建永磁涡流制动试验装置,测试不同速度、不同气隙的涡流制动特性,并与解析法及有限元法的计算结果进行对比和误差分析。结果表明:在与原电磁涡流制动装置长度相同的前提下,设计的永磁涡流制动装置样机可以达到与其相当的制动力水平,且在200~400 km/h区间永磁涡流制动力更稳定,吸力更低;解析计算和有限元仿真结果均与试验曲线变化趋势一致,有限元仿真精度更高;当气隙达到70 mm时,制动力和吸力均趋于0,此缓解高度与原电磁涡流制动装置的缓解高度一致。从制动力及吸力特性的角度分析,永磁线性涡流制动适合高速列车应用。 展开更多
关键词 永磁涡流制动 线性涡流制动 涡流制动 电磁分析 制动性能 高速列车
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线性涡流制动对高速列车轮轨动力作用的影响研究
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作者 韩晓东 吕凯凯 +1 位作者 王可 魏庆 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第6期66-72,共7页
为探明线性涡流制动作用下高速列车的轮轨动力作用特征,详细分析了涡流制动装置的结构特点和工作原理,建立了装备涡流制动的高速列车多体动力学模型,模型中充分考虑了不同状态下的涡流制动装置与列车、钢轨间的相互作用关系。计算了涡... 为探明线性涡流制动作用下高速列车的轮轨动力作用特征,详细分析了涡流制动装置的结构特点和工作原理,建立了装备涡流制动的高速列车多体动力学模型,模型中充分考虑了不同状态下的涡流制动装置与列车、钢轨间的相互作用关系。计算了涡流制动下的轮轨作用力、制动装置与钢轨间的动态间隙变化以及与轴箱间的动态作用力。结果表明,涡流制动装置工作状态时的最大轮轨垂向力约为85 kN、轮轴横向力约为8 kN,较缓解状态和失效状态有所增大;计算工况下的轮轨安全性指标均符合安全限值要求;涡流制动装置与钢轨间隙的减小幅值在1 mm以内,远小于初设的6~9 mm,最大增加幅值约为2.2 mm;涡流制动装置与轴箱间的最大垂向作用力为46 kN,最大横向作用力为13 kN。 展开更多
关键词 高速列车 线性涡流制动 作用状态 轮轨动力作用 振动位移
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直线Halbach磁体用于磁浮列车涡流制动的研究 被引量:13
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作者 王江波 李耀华 严陆光 《电气传动》 北大核心 2010年第5期8-11,共4页
磁浮列车采用涡流制动摆脱了机械制动中粘着系数对制动性能的制约。电磁涡流制动需要电能供应,存在电能损耗。永磁涡流制动由于不需供电故效率高。永磁Halbach磁体磁感应强度大于普通永磁磁体,且Halbach磁体具有自屏蔽性能,一侧拥有强磁... 磁浮列车采用涡流制动摆脱了机械制动中粘着系数对制动性能的制约。电磁涡流制动需要电能供应,存在电能损耗。永磁涡流制动由于不需供电故效率高。永磁Halbach磁体磁感应强度大于普通永磁磁体,且Halbach磁体具有自屏蔽性能,一侧拥有强磁场,另一侧磁场几乎为零。直线Halbach磁体用于磁浮列车涡流制动的研究,采用解析的方法分析其制动过程中的电磁机理,推导出涡流制动力方程。设计了一套实验系统,对制动力方程进行了验证,并对实验结果进行了分析。 展开更多
关键词 直线Halbach磁体 涡流制动 磁浮列车 制动力
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无人机电磁弹射器的综合制动方法 被引量:6
6
作者 吴峻 杨宇 +1 位作者 赵宏涛 邓志雄 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期61-66,共6页
利用直线电机实现无人机在短距离内可控地加速起飞已是固定翼无人机弹射起飞一种新的发展方向。为了使飞机分离后弹射台能在较短距离里完成制动,提出了直线电机弹射轨道末段定子实铁心涡流制动、运用Halbach永磁体阵列的涡流制动和橡胶... 利用直线电机实现无人机在短距离内可控地加速起飞已是固定翼无人机弹射起飞一种新的发展方向。为了使飞机分离后弹射台能在较短距离里完成制动,提出了直线电机弹射轨道末段定子实铁心涡流制动、运用Halbach永磁体阵列的涡流制动和橡胶阻尼制动等三种方式的综合方案,并分别对它们进行了分析计算。当弹射台的速度大于10m/s时,定子实铁心产生的涡流制动效果明显,当弹射台的速度低于3m/s时,定子实铁心涡流制动产生的制动力将迅速下降。Halbach永磁体阵列的涡流制动方式在飞机分离点开始实施,可以增加30%以上的制动效果。通过模型分析和碰撞试验,橡胶阻尼制动作为最后一级制动方式,能够有效吸收能量,实现在较短距离里的制动。 展开更多
关键词 电磁弹射器 永磁直线电机 涡流制动 Halbach排列 橡胶阻尼制动
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多段初级永磁直线同步电动机系统建模及制动仿真 被引量:12
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作者 上官璇峰 励庆孚 袁世鹰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期694-698,共5页
建立了单段初级永磁直线同步电机变参数、非线性动态模型.在此基础上,以次级位置为参变量,建立多段初级式永磁直线同步电机系统动态模型,并用该模型对一具有4段初级的无绳提升系统能耗制动过程进行了仿真、分析.结果表明:所建模型能很... 建立了单段初级永磁直线同步电机变参数、非线性动态模型.在此基础上,以次级位置为参变量,建立多段初级式永磁直线同步电机系统动态模型,并用该模型对一具有4段初级的无绳提升系统能耗制动过程进行了仿真、分析.结果表明:所建模型能很好地反映系统的动态过程,能耗制动可将提升机的下放速度限制在0.25 m/s内,具有较好的断电保护作用.将间接场路结合法用于分析多段初级式永磁直线同步电机是一种行之有效的新思路. 展开更多
关键词 永磁直线同步电动机 建模 仿真 能耗制动
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直线电机车辆技术现状与应用发展 被引量:14
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作者 周建乐 韩志卫 +1 位作者 张雄飞 张红江 《都市快轨交通》 北大核心 2012年第1期7-13,共7页
阐述直线电机车辆具有爬坡能力强、转弯半径小等优点,介绍国内外直线电机车辆的技术特点和现状,对直线电机车辆转向架设计、电气牵引系统、辅助系统、制动系统等方面进行详细介绍,指出直线电机车辆在国内的未来应用和发展趋势。
关键词 直线电机 车辆 转向架 牵引控制系统 制动系统
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日本直线电机地铁车辆技术 被引量:14
9
作者 杨中平 柳拥军 单雷 《都市快轨交通》 2006年第2期63-67,共5页
从车体、转向架、牵引和制动系统等多方面,系统介绍日本直线电机的车辆技术;分析各子技术的特点,提出可供我国借鉴的主要技术成果。
关键词 日本 直线电机 地铁车辆 电制动
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减速度非线性变化对制动距离影响分析 被引量:9
10
作者 杨军 张伟光 陈先华 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期848-853,共6页
为避免减速度线性变化的假设造成制动距离计算值与实测值之间的偏差,回归了减速度与时间非线性关系式,并推导了减速度非线性变化时制动距离计算公式.建立轮胎-路面三维有限元模型,计算了在干燥与潮湿2种路表状况下制动减速度线性和非线... 为避免减速度线性变化的假设造成制动距离计算值与实测值之间的偏差,回归了减速度与时间非线性关系式,并推导了减速度非线性变化时制动距离计算公式.建立轮胎-路面三维有限元模型,计算了在干燥与潮湿2种路表状况下制动减速度线性和非线性变化时的制动距离.结果表明:减速度线性和非线性变化计算所得制动距离,对于干燥路表差别不大,潮湿路表则差别十分明显;在潮湿路表状况下,相比于非线性变化,线性变化所得结果往往偏小,说明在分析水膜润滑导致制动距离延长方面,考虑线性变化的制动减速度是不合适的. 展开更多
关键词 制动距离 减速度 非线性变化 有限元模型 干燥路表 潮湿路表
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直线电机轨道交通系统的地面电阻制动仿真 被引量:6
11
作者 单雷 杨中平 郑琼林 《都市快轨交通》 2006年第4期40-43,共4页
通过对列车进行的牵引计算、对地面电阻制动的功率确定和地面电阻制动斩波器的设置计算机仿真分析,介绍直线电机驱动城市轨道交通列车起制动频繁,为了减少车载设备,降低列车重量,减少直线电机功率要求,以及地铁隧道内的温升,所以采用地... 通过对列车进行的牵引计算、对地面电阻制动的功率确定和地面电阻制动斩波器的设置计算机仿真分析,介绍直线电机驱动城市轨道交通列车起制动频繁,为了减少车载设备,降低列车重量,减少直线电机功率要求,以及地铁隧道内的温升,所以采用地面电阻制动。 展开更多
关键词 直线感应电机 电阻制动 制动功率 仿真
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鼓式制动器非线性低频振动的稳定性分析 被引量:2
12
作者 周明刚 黄其柏 +1 位作者 王勇 胡溧 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期63-66,共4页
为研究汽车在制动过程中的低频振动,提出了一个五自由度非线性模型,并对五自由度模型进行了稳定性分析.通过分析和计算,不仅说明了在一定的参数组合情况下即使是恒定的摩擦系数系统也会不稳定,而且给出了各种参数组合情况下参数平面上... 为研究汽车在制动过程中的低频振动,提出了一个五自由度非线性模型,并对五自由度模型进行了稳定性分析.通过分析和计算,不仅说明了在一定的参数组合情况下即使是恒定的摩擦系数系统也会不稳定,而且给出了各种参数组合情况下参数平面上系统的稳定与不稳定区域,以此说明了在一定范围内增大底板的等效刚度可以提高系统稳定性. 展开更多
关键词 制动器 振动 非线性
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反馈线性化飞机防滑刹车滑模变结构控制律研究 被引量:8
13
作者 付龙飞 田广来 +2 位作者 李玉忍 梁波 张军利 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期962-966,共5页
飞机动力学模型的高度非线性及刹车过程轮胎与地面间摩擦系数的不确定性和强耦合性,造成飞机防滑刹车很难精确控制。论文采用输入输出反馈线性化方法将飞机防滑刹车系统的动力学模型转换成成仿射型,基于反馈线性化的防滑刹车滑模变结构... 飞机动力学模型的高度非线性及刹车过程轮胎与地面间摩擦系数的不确定性和强耦合性,造成飞机防滑刹车很难精确控制。论文采用输入输出反馈线性化方法将飞机防滑刹车系统的动力学模型转换成成仿射型,基于反馈线性化的防滑刹车滑模变结构控制律对原有控制算法进行改进。仿真结果表明:在结合系数较小的冰跑道环境下,滑移误差明显降低;控制方法和控制律合理有效。 展开更多
关键词 飞机 反馈线性化 滑模控制 变结构控制 防滑刹车
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圆筒式磁流变液制动器内流场数值分析 被引量:6
14
作者 刘成晔 蒋科军 衣丰艳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期628-631,共4页
根据圆筒式磁流变液制动器的结构特点,将磁流变液作为宾汉模型处理,在一定简化条件下建立磁流变液内流场计算模型,应用有限体积法分析不同制动速度和磁场强度且磁流变液处于完全屈服状态时的内流场速度分布,应用积分法得到上述条件下的... 根据圆筒式磁流变液制动器的结构特点,将磁流变液作为宾汉模型处理,在一定简化条件下建立磁流变液内流场计算模型,应用有限体积法分析不同制动速度和磁场强度且磁流变液处于完全屈服状态时的内流场速度分布,应用积分法得到上述条件下的制动力矩,并与理论分析结果进行比较,结果表明:圆筒式磁流变液制动器磁流变液处于屈服状态时内流场速度沿径向呈近似线性分布;制动力矩表现为恒转矩特性;数值分析值稍小于理论结果;该研究为相关产品设计和控制提供依据。 展开更多
关键词 圆筒式制动器 磁流变液 流场 线性分布 数值分析
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重型车辆联合制动液压系统非线性建模与分析 被引量:3
15
作者 朱凡 孙运强 叶树明 《机电工程》 CAS 2007年第6期80-82,共3页
介绍了重型车辆联合制动控制系统组成及原理,研究了重型车辆联合制动液压控制系统的控制特性。在MATLAB/Simulink环境下,针对液压系统中存在的非线性环节,建立了阀芯的非线性模型,并给出了仿真结果。从仿真结果与试验数据比较来看,控制... 介绍了重型车辆联合制动控制系统组成及原理,研究了重型车辆联合制动液压控制系统的控制特性。在MATLAB/Simulink环境下,针对液压系统中存在的非线性环节,建立了阀芯的非线性模型,并给出了仿真结果。从仿真结果与试验数据比较来看,控制达到了较为理想的效果。分析表明,阀的非线性及液压缸特性是影响液压系统动态输出的一个重要因素。 展开更多
关键词 非线性 建模 仿真 联合制动
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无人机着陆滑跑数学模型与纠偏控制 被引量:11
16
作者 郝现伟 杨业 +1 位作者 贾志强 王勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期85-92,共8页
针对地面滑跑状态下的无人机滑跑纠偏的控制问题,提出采用方向舵偏转、主轮差动刹车和前轮转向的联合纠偏控制方案和控制结构;通过纠偏控制分配,将多输入单输出无人机滑跑纠偏系统等效为具有单一虚拟纠偏舵面的单输入单输出系统,从而直... 针对地面滑跑状态下的无人机滑跑纠偏的控制问题,提出采用方向舵偏转、主轮差动刹车和前轮转向的联合纠偏控制方案和控制结构;通过纠偏控制分配,将多输入单输出无人机滑跑纠偏系统等效为具有单一虚拟纠偏舵面的单输入单输出系统,从而直接采用经典控制理论设计滑跑纠偏控制律参数;全面分析了无人机地面滑跑中所受地面力及力矩,同时考虑气动力及力矩,根据刚体动力学和运动学理论建立了全面反映无人机滑跑运动特性的无人机模型,并据此得到滑跑过程小扰动线性模型。以某无人机为算例,进行地面滑跑建模及分析。仿真结果表明,纠偏控制方案可实现全程滑跑纠偏的有效控制。 展开更多
关键词 无人机 纠偏控制 起落架 主轮差动刹车 线性模型
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永磁涡流制动的有限元分析与设计 被引量:12
17
作者 唐永春 叶云岳 《微电机》 北大核心 2006年第3期34-36,共3页
为了研究新型直线驱动装置的制动问题,介绍了永磁涡流制动的基本原理,阐述了有限元法相对于解析法的优越之处。用有限元法建立2D模型,得到制动与速度之间的关系曲线,并设计完成一套试验系统。实验结果和理论分析表明永磁涡流制动是一种... 为了研究新型直线驱动装置的制动问题,介绍了永磁涡流制动的基本原理,阐述了有限元法相对于解析法的优越之处。用有限元法建立2D模型,得到制动与速度之间的关系曲线,并设计完成一套试验系统。实验结果和理论分析表明永磁涡流制动是一种高效可靠的制动方法。通过与解析法和实验结果的比较,证明用有限元法分析永磁涡流制动的可行性和准确性。 展开更多
关键词 直线电动机 永磁涡流制动 有限元法 制动力 设计
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高速铁路混合储能系统容量优化研究 被引量:21
18
作者 袁佳歆 曲锴 +1 位作者 郑先锋 闵永智 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第19期4161-4169,4182,共10页
随着我国高铁里程和班次的增多,高铁机车刹车时回馈送到电网的制动功率和能量越来越大。为了充分利用这部分能量,该文提出一种基于超级电容器和锂离子电池的混合储能系统及优化配置方法,旨在获得最大的经济效益。首先,建立混合储能系统... 随着我国高铁里程和班次的增多,高铁机车刹车时回馈送到电网的制动功率和能量越来越大。为了充分利用这部分能量,该文提出一种基于超级电容器和锂离子电池的混合储能系统及优化配置方法,旨在获得最大的经济效益。首先,建立混合储能系统的数学模型;然后,建立高速铁路牵引供电系统日运行成本的经济优化模型,以成本最低为优化目标,采用混合整数线性规划方法对储能配置方案优化;最后,以国内某高铁站实际负荷为例进行计算,结果显示采用混合储能系统部分吸收再生制动能量时经济收益最高,日总成本节省了3%。 展开更多
关键词 再生制动能量 混合储能系统优化 超级电容器 锂离子电池 混合整数线性规划
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广州地铁4号线直线电机车辆紧急制动优化研究 被引量:4
19
作者 张红江 吴冬华 +1 位作者 张安 于晓杰 《机车电传动》 北大核心 2010年第6期60-62,66,共4页
针对广州地铁4号线直线电机车辆出现轮轨粘着系数降低时紧急制动距离延长问题,提出了对既有运营车辆增加撒砂装置和紧急制动优先使用电制动的改造方案,详细介绍了2种方案在既有运营车辆上实施改造的基本原理和特点。
关键词 紧急制动 撒砂装置 制动控制单元 牵引逆变器 直线电机 广州地铁4号线
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城市道路环境中驾驶人应激响应感知-制动反应时间分析 被引量:13
20
作者 王畅 付锐 于鹏程 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第13期3802-3807,共6页
针对城市道路环境中驾驶人的应激响应感知-制动反应时间特性,基于虚拟现实技术搭建了测试平台,对多名驾驶人在不同应激场景下的感知-制动反应时间进行了研究。结果表明,熟练驾驶人的感知-制动反应时间要略长于非熟练驾驶人,而青年驾驶... 针对城市道路环境中驾驶人的应激响应感知-制动反应时间特性,基于虚拟现实技术搭建了测试平台,对多名驾驶人在不同应激场景下的感知-制动反应时间进行了研究。结果表明,熟练驾驶人的感知-制动反应时间要略长于非熟练驾驶人,而青年驾驶人的感知-制动反应能力最为稳定。以驾驶经验、驾驶人年龄和车速为自变量的预测模型能够对驾驶人的应激感知-制动时间进行准确的预测。 展开更多
关键词 虚拟驾驶 应激响应 感知-制动时间 多元线性回归
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