軌道車(chē)輛磁流變液可控阻尼裝置的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代軌道車(chē)輛“高速、重載”的發(fā)展趨勢(shì)，貨車(chē)作為陸上貨物運(yùn)輸?shù)闹髁姡咚儇涇?chē)的研究與發(fā)展勢(shì)在必行。高速或提速運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致的貨車(chē)運(yùn)行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性和安全性降低，所以必須在車(chē)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(lì)所引起的車(chē)輛振動(dòng)。目前貨車(chē)上大多采用彈性旁承作為提高轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度的基本元件，但由于在運(yùn)行過(guò)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(chē)轉(zhuǎn)向架的抗蛇形運(yùn)動(dòng)元件，結(jié)合半主動(dòng)懸架控制策略，以期解決高速運(yùn)行條件下車(chē)輛在直線(xiàn)行駛穩(wěn)定性和曲線(xiàn)通過(guò)安全性?xún)煞矫骐y以兼顧的問(wèn)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(chē)抗蛇形元件的要求和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了最大飽和阻尼力13kN的磁流變減振器。以高速集裝箱貨車(chē)為對(duì)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(chē)模型，并對(duì)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(guò)動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算，分別研究了彈性旁承和磁流變減振器的阻尼特性對(duì)高速貨車(chē)動(dòng)力學(xué)性能的影響。 為提高車(chē)輛運(yùn)行的直線(xiàn)穩(wěn)定性和曲線(xiàn)通過(guò)能力，本文利用磁流變減振器具有能實(shí)時(shí)控制阻尼特性的特點(diǎn)，依據(jù)仿真結(jié)果制定了基于半主動(dòng)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(duì)高速貨車(chē)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)聯(lián)合仿真。彈性旁承方案依據(jù)計(jì)算結(jié)果選取的最優(yōu)回轉(zhuǎn)力矩值，并研究了此時(shí)高速貨車(chē)的動(dòng)力學(xué)性能。將兩方案