軌道車輛磁流變液可控阻尼裝置的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代軌道車輛“高速、重載”的發(fā)展趨勢，貨車作為陸上貨物運輸?shù)闹髁?，高速貨車的研究與發(fā)展勢在必行。高速或提速運行會導(dǎo)致的貨車運行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性和安全性降低，所以必須在車體和轉(zhuǎn)向架之間采用抗蛇行減振器或其他阻尼元件，以達(dá)到衰減道路激勵所引起的車輛振動。目前貨車上大多采用彈性旁承作為提高轉(zhuǎn)向架蛇行運動臨界速度的基本元件，但由于在運行過程中彈性旁承提供的回轉(zhuǎn)阻力矩不能改變，使其在應(yīng)用上存在局限。因此本文提出采用可控阻尼特性的磁流變減振器替

2、代彈性旁承作為適合高速貨車轉(zhuǎn)向架的抗蛇形運動元件，結(jié)合半主動懸架控制策略，以期解決高速運行條件下車輛在直線行駛穩(wěn)定性和曲線通過安全性兩方面難以兼顧的問題。 本文首先研究了磁流變液與磁流變減振器的工作原理和力學(xué)模型，以Bingham力學(xué)模型為依據(jù)，結(jié)合高速貨車抗蛇形元件的要求和特點，設(shè)計了最大飽和阻尼力13kN的磁流變減振器。以高速集裝箱貨車為對象，構(gòu)建了采用彈性旁承和采用磁流變減振器作為抗蛇形元件的整車模型，并對主要懸掛元件進(jìn)行

3、了參數(shù)優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，通過動力學(xué)仿真計算，分別研究了彈性旁承和磁流變減振器的阻尼特性對高速貨車動力學(xué)性能的影響。 為提高車輛運行的直線穩(wěn)定性和曲線通過能力，本文利用磁流變減振器具有能實時控制阻尼特性的特點，依據(jù)仿真結(jié)果制定了基于半主動懸掛控制策略的磁流變減振器方案，并結(jié)合MATLAB/Simulink控制系統(tǒng)對高速貨車進(jìn)行了動力學(xué)聯(lián)合仿真。彈性旁承方案依據(jù)計算結(jié)果選取的最優(yōu)回轉(zhuǎn)力矩值，并研究了此時高速貨車的動力學(xué)性能。將兩方案