客車制動(dòng)關(guān)鍵部件仿真模型研究及試驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、氣壓制動(dòng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、制動(dòng)力大、工作介質(zhì)不回收等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),氣壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)過程又是一個(gè)復(fù)雜的多變量、非線性和強(qiáng)耦合的工作過程,從制動(dòng)需求出發(fā),考慮的是制動(dòng)瞬時(shí)氣壓的響應(yīng),如果只考慮靜特性,分析結(jié)果與實(shí)際情況會(huì)有較大差距。因此針對制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行研究非常必要。制動(dòng)系統(tǒng)最終的輸出響應(yīng)由制動(dòng)部件的性能和各制動(dòng)部件之間的相互關(guān)系決定。研究制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,不僅需要研究各制動(dòng)關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)特性,還需要對制動(dòng)部件之間的輸出協(xié)調(diào)時(shí)間

2、進(jìn)行研究。
　　課題以客車氣壓制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性為研究對象,首先分析了制動(dòng)系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo),推導(dǎo)了串聯(lián)雙腔制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥和膜片式制動(dòng)氣室的流量、壓力、溫度方程和運(yùn)動(dòng)控制方程,再利用多領(lǐng)域建模軟件建立了各制動(dòng)部件的全參數(shù)模型,對制動(dòng)關(guān)鍵部件及氣壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,得出了系統(tǒng)和各制動(dòng)部件的動(dòng)特性曲線,并對影響制動(dòng)部件響應(yīng)輸出的因素以及制動(dòng)部件之間的輸出協(xié)調(diào)時(shí)間關(guān)系進(jìn)行了分析研究。最后設(shè)計(jì)氣壓制動(dòng)系統(tǒng)模擬試驗(yàn)臺,實(shí)現(xiàn)對氣壓制動(dòng)系統(tǒng)及其

3、關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的試驗(yàn)測試,通過將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比分析,進(jìn)一步驗(yàn)證仿真模型的正確性。
　　課題研究結(jié)果表明,個(gè)別結(jié)構(gòu)參數(shù)對制動(dòng)部件自身動(dòng)態(tài)響應(yīng)輸出影響較大,如制動(dòng)閥的橡膠平衡彈簧、繼動(dòng)閥的控制氣壓和制動(dòng)氣室的橡膠膜片形狀。仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析,表明:建立的串聯(lián)雙腔制動(dòng)閥、繼動(dòng)閥和制動(dòng)氣室模型以及制動(dòng)系統(tǒng)模型能很好地模擬制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程,仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果曲線吻合較好,對于有偏差處也給出了結(jié)果分析。建立的模