客車制動關(guān)鍵部件仿真模型研究及試驗驗證.pdf

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

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

3、關(guān)鍵部件的動態(tài)響應(yīng)特性的試驗測試,通過將仿真結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析,進一步驗證仿真模型的正確性。
　　課題研究結(jié)果表明,個別結(jié)構(gòu)參數(shù)對制動部件自身動態(tài)響應(yīng)輸出影響較大,如制動閥的橡膠平衡彈簧、繼動閥的控制氣壓和制動氣室的橡膠膜片形狀。仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析,表明:建立的串聯(lián)雙腔制動閥、繼動閥和制動氣室模型以及制動系統(tǒng)模型能很好地模擬制動系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)過程,仿真結(jié)果與試驗結(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