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一种多自由度独立旋转车轮的结构设计与分析 被引量:3
1
作者 陈洪宇 王伯铭 李智泽 《铁道车辆》 北大核心 2013年第11期12-13,44,共3页
通过对比研究各类独立旋转车轮转向架的结构特点和性能优缺点,提出了一种新型多自由度独立旋转车轮的结构设计方案,并进行了详细的结构分析。
关键词 多自由度独立旋转车轮 结构 设计 分析
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基于模糊控制的独立旋转车轮主动导向问题研究
2
作者 曾贵萍 唐阳 +4 位作者 郭永强 LIU-HENKE Xiaobo 蒋明朝 刘勇 吴永庆 《铁道车辆》 2024年第1期65-70,156,共7页
独立旋转车轮导向能力差是低地板城市轨道交通车辆推广应用进程中必须解决的难题之一。文章基于模糊自适应PID控制策略,以独立旋转车轮左右轮转速差作为控制输入量,利用SIMPACK独立旋转车轮单节车辆动力学模型与Simulink控制策略模型进... 独立旋转车轮导向能力差是低地板城市轨道交通车辆推广应用进程中必须解决的难题之一。文章基于模糊自适应PID控制策略,以独立旋转车轮左右轮转速差作为控制输入量,利用SIMPACK独立旋转车轮单节车辆动力学模型与Simulink控制策略模型进行了联合仿真研究。以独立轮对的横移量、摇头角、脱轨系数作为考察指标,对比分析了不加控制、施加经典PID控制、施加模糊自适应PID控制3种情况的计算结果,发现主动控制可以有效提高独立旋转车轮的导向能力,并且模糊自适应PID控制策略优于经典PID控制策略。 展开更多
关键词 低地板轨道车辆 独立旋转车轮 主动导向 模糊自适应控制 PID
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有轨电车独立旋转车轮导向与黏着控制策略研究 被引量:1
3
作者 李正武 方晓春 +2 位作者 林帅 王帅 林飞 《机车电传动》 北大核心 2023年第3期124-130,共7页
由于独立旋转车轮的直线对中和曲线导向能力差,文章以牵引电机导向型独立旋转车轮为研究对象,开展导向控制策略的研究。针对横向位移控制在系统参数变化后,PID参数需要重新整定的问题,提出基于模糊逻辑控制的参数自适应调整策略。此外,... 由于独立旋转车轮的直线对中和曲线导向能力差,文章以牵引电机导向型独立旋转车轮为研究对象,开展导向控制策略的研究。针对横向位移控制在系统参数变化后,PID参数需要重新整定的问题,提出基于模糊逻辑控制的参数自适应调整策略。此外,考虑到导向转矩的实现依赖于轮轨间黏着力,在优化黏着控制的基础上提出考虑黏着限制的转矩分配策略。通过仿真软件MATLAB与Simpack搭建机电耦合仿真模型,对提出的控制策略进行验证。结果表明,在系统参数变化和轨面状态变差的情况下,独立旋转车轮仍具有较好的导向能力。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 导向控制 横向位移控制 黏着控制 转矩分配
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基于摇头角的独立旋转车轮主动导向控制
4
作者 汤劲松 李正武 +2 位作者 王云鹏 李华 方晓春 《电力机车与城轨车辆》 2023年第4期19-22,共4页
独立旋转车轮是实现100%低地板有轨电车的关键技术,但是其导向能力较差,严重影响车辆的安全运行。文章在牵引电机导向型独立旋转车轮动力学方程的基础上,提出了基于摇头角的主动导向控制策略,并通过机电耦合仿真模型进行了验证。结果显... 独立旋转车轮是实现100%低地板有轨电车的关键技术,但是其导向能力较差,严重影响车辆的安全运行。文章在牵引电机导向型独立旋转车轮动力学方程的基础上,提出了基于摇头角的主动导向控制策略,并通过机电耦合仿真模型进行了验证。结果显示该控制策略可有效减小车轮横向位移和摇头角,保证车辆导向功能的实现。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 导向控制 摇头角 横向位移
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考虑轮径差的独立旋转车轮导向控制
5
作者 王云鹏 李正武 +2 位作者 杨其林 周宇航 方晓春 《电力机车与城轨车辆》 2023年第6期42-46,共5页
轮径差作为影响100%低地板有轨电车独立旋转车轮导向能力的关键因素,对车辆运行的安全性和稳定性至关重要。文章通过分析轮径差对独立旋转车轮导向控制的影响,在传统转速差控制的基础上,提出了轮径差补偿控制策略,并进行了仿真验证。结... 轮径差作为影响100%低地板有轨电车独立旋转车轮导向能力的关键因素,对车辆运行的安全性和稳定性至关重要。文章通过分析轮径差对独立旋转车轮导向控制的影响,在传统转速差控制的基础上,提出了轮径差补偿控制策略,并进行了仿真验证。结果表明,该控制策略可以消除轮径差对独立旋转车轮导向能力的影响。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 导向控制 转速差 轮径差
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独立旋转车轮转向架曲线通过性能研究 被引量:15
6
作者 黄运华 李芾 傅茂海 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期7-12,共6页
独立旋转车轮能够消除轮轨间的纵向蠕滑 ,理论上不存在蛇行运动 ,故在直线上可以获得较高的临界速度 ,在曲线上可使因纵向蠕滑而产生的轮轨噪音消失。与传统轮对相比 ,独立旋转车轮缺乏由纵向蠕滑力而产生的导向力矩 ,故在曲线上无自导... 独立旋转车轮能够消除轮轨间的纵向蠕滑 ,理论上不存在蛇行运动 ,故在直线上可以获得较高的临界速度 ,在曲线上可使因纵向蠕滑而产生的轮轨噪音消失。与传统轮对相比 ,独立旋转车轮缺乏由纵向蠕滑力而产生的导向力矩 ,故在曲线上无自导向功能 ,基本上只能靠轮缘导向。曲线通过性能是车辆动力学研究领域中的重要课题之一。车辆由直线进入曲线 ,特别是通过缓和曲线时 ,由于受到线路的各种激扰 ,轮轨间将产生复杂的作用力 ,对车辆的曲线通过性能产生极大的影响。本文建立独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型 ,模拟实际线路 ,利用数值模拟方法对车辆通过曲线的全过程进行动态仿真计算 ,得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架曲线通过的动力学响应值。通过对两种转向架曲线通过时的轮轨横向力、脱轨稳定性及轮轨磨耗等动力学性能进行分析比较 。 展开更多
关键词 铁路 车辆 曲线通过性能 独立旋转车轮 转向架
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独立旋转车轮转向架横向动力学研究 被引量:17
7
作者 黄运华 李芾 傅茂海 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期254-259,共6页
建立了独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型 ,利用数值模拟方法得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架动力学响应值 ,比较了两种转向架的横向动力学性能。由于独立旋转的左右车轮无转动约束 ,所以纵向蠕滑力很小甚至为零 ,从而消... 建立了独立旋转车轮转向架车辆的动力学计算模型 ,利用数值模拟方法得出独立旋转车轮转向架和传统轮对转向架动力学响应值 ,比较了两种转向架的横向动力学性能。由于独立旋转的左右车轮无转动约束 ,所以纵向蠕滑力很小甚至为零 ,从而消除了轮对蛇行现象。研究还表明 ,轮轨磨擦系数对独立旋转车轮的对中性能影响较大。 展开更多
关键词 横向动力学 转向架 独立旋转车轮 蛇行运动 高速列车 轮轨摩擦系数 数值模拟
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独立旋转车轮轮轨接触蠕滑特性分析 被引量:3
8
作者 黄运华 李芾 +1 位作者 张丽平 傅茂海 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期18-23,共6页
分析了独立旋转车轮轮轨接触蠕滑率的计算方法,定义了车轮滚动系数,对车轮横移、摇头、曲线半径及车轮滚动系数对轮轨滚动接触蠕滑率的影响进行了详细的研究。研究结果表明:车轮蠕滑率对其横移比较敏感,同常规轮对相比,独立旋转车轮的... 分析了独立旋转车轮轮轨接触蠕滑率的计算方法,定义了车轮滚动系数,对车轮横移、摇头、曲线半径及车轮滚动系数对轮轨滚动接触蠕滑率的影响进行了详细的研究。研究结果表明:车轮蠕滑率对其横移比较敏感,同常规轮对相比,独立旋转车轮的踏面型状对其蠕滑率影响显著;车轮摇头对横向蠕滑率影响较大,但对纵向蠕滑率和自旋蠕滑率影响甚微;车轮滚动系数对纵向蠕滑率影响比较明显,对横向蠕滑率和自旋蠕滑率略有影响;曲线半径仅对独立旋转车轮的自旋蠕滑率有较大影响,对纵向蠕滑率和横向蠕滑率则影响甚微。最后,利用独立旋转车轮转向架车辆的动力学模型,验证了文中给出的蠕滑率计算方法的正确性。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 蠕滑率 轮轨接触 车轮滚动系数
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独立旋转车轮变轨距转向架 被引量:6
9
作者 黄运华 李芾 傅茂海 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2003年第3期59-63,共5页
简要介绍了国外现有的变轨距转向架的运用与发展现状,根据中国国情,提出了一种采用独立旋转车轮的新型变轨距转向架方案,并对其总体结构及变轨距机理进行了分析,利用计算机数值模拟方法对变轨距转向架的动力学性能进行了研究。结果表明... 简要介绍了国外现有的变轨距转向架的运用与发展现状,根据中国国情,提出了一种采用独立旋转车轮的新型变轨距转向架方案,并对其总体结构及变轨距机理进行了分析,利用计算机数值模拟方法对变轨距转向架的动力学性能进行了研究。结果表明,提出的变轨距转向架方案是可行性的,其具有较好的直线运行稳定性和平稳性,但其直线对中性能和曲线通过性能有待采取必要的措施加以改善。 展开更多
关键词 机车车辆工程 独立旋转车轮 变轨距转向架 动力学
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独立旋转车轮动力学特性分析 被引量:7
10
作者 李芾 黄运华 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2001年第3期11-14,共4页
同传统的整体轮对相比 ,独立旋转车轮由于理论上不存在轮轨间的纵向蠕滑 ,在理想化的、无激扰的线路上具有较高的临界速度和较好的曲线通过性能。但在实际运用中 ,正是由于其缺少纵向蠕滑力的特点 ,使轮对在直线轨道上的对中性能下降而... 同传统的整体轮对相比 ,独立旋转车轮由于理论上不存在轮轨间的纵向蠕滑 ,在理想化的、无激扰的线路上具有较高的临界速度和较好的曲线通过性能。但在实际运用中 ,正是由于其缺少纵向蠕滑力的特点 ,使轮对在直线轨道上的对中性能下降而产生轮缘接触和曲线上只能靠轮缘导向。介绍了独立旋转车轮的运用和发展 。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 轮对 直线轨道 轮轨 曲线通过性能 蠕滑 轮缘 实际运用 导向 理想化
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独立旋转车轮轮轨蠕滑率研究 被引量:5
11
作者 张丽平 李芾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期18-23,共6页
通常情况下轮轨之间的接触有两种可能 :一点接触或两点接触。而独立旋转车轮应尽量避免两点接触 ,为此用一种有别于相关文献的独立车轮蠕滑率公式推导方法 ,导出了独立旋转车轮一点接触蠕滑率计算公式。定义了车轮滚动系数 ,指出该参数... 通常情况下轮轨之间的接触有两种可能 :一点接触或两点接触。而独立旋转车轮应尽量避免两点接触 ,为此用一种有别于相关文献的独立车轮蠕滑率公式推导方法 ,导出了独立旋转车轮一点接触蠕滑率计算公式。定义了车轮滚动系数 ,指出该参数对独立旋转车轮以及蠕滑控制轮对的研究有重要的意义 ,并分析了轮对运动 (横向和摇头 )和车轮滚动系数对滚动接触蠕滑率的影响 ,通过分析得知 :车轮踏面外形对蠕滑率影响十分敏感 ,应谨慎选择独立旋转车轮的踏面 ;车轮滚动系数对纵向蠕滑率影响比较明显 ,对横向蠕滑率和自旋蠕滑率的影响很小。用已经建立的带独立旋转车轮的车辆模型 ,对目前分析使用较多的两类形式的独立旋转车轮蠕滑率公式通过阶跃响应进行了比较 ,结果表明两者之间的差异很小 。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 蠕滑率 踏面 铁路 机车车辆 轮轨系统
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独立旋转车轮导向机理研究 被引量:5
12
作者 任毅 李芾 黄运华 《机车电传动》 北大核心 2009年第1期25-28,35,共5页
讨论了对导向产生影响的轮轨作用力;比较分析了传统轮对和独立旋转车轮的导向机理。结果表明传统轮对虽存在蛇行运动,但具有较好的导向性能;独立旋转车轮不存在蛇行运动,但其直线上自动对中性能和曲线上的导向性能不如传统轮对。
关键词 独立旋转车轮 传统轮对 导向机理
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独立旋转车轮转向架及其导向技术纵览 被引量:6
13
作者 许明春 曾京 《都市快轨交通》 2010年第5期48-51,56,共5页
论述独立旋转车轮技术的发展状况,介绍独立旋转车轮转向架在轻轨车辆和变轨距车辆上的应用,说明这已成为高速机车车辆走行技术的一个重要研究方向。从导向机理角度,分析国内外典型的独立旋转车轮转向架设计方案,并阐述独立旋转车轮转向... 论述独立旋转车轮技术的发展状况,介绍独立旋转车轮转向架在轻轨车辆和变轨距车辆上的应用,说明这已成为高速机车车辆走行技术的一个重要研究方向。从导向机理角度,分析国内外典型的独立旋转车轮转向架设计方案,并阐述独立旋转车轮转向架的发展前景。 展开更多
关键词 城市轨道交通 独立旋转车轮 转向架 车辆 导向机理
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基于独立旋转车轮的变轨距转向架研究 被引量:3
14
作者 黄运华 李芾 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期139-141,共3页
关键词 变轨距转向架 独立旋转车轮 动力学 曲线通过 方案 研究
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两类独立旋转车轮转向架横向动力学研究 被引量:3
15
作者 倪平涛 王开文 徐志胜 《机床与液压》 北大核心 2005年第2期82-84,共3页
研究了独立旋转车轮转向架因其左右独立车轮的耦合程度不同, 而造成的横向动力学性能差异的原因。通过建立各自在直线上的横向动力学客车模型, 利用新型快速显式数值积分法编程进行动态仿真, 以比较其车辆的主要动态响应值。
关键词 独立旋转车轮 转向架 横向动力学
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公用轴独立旋转车轮转向架偏移研究 被引量:1
16
作者 倪平涛 张济民 +1 位作者 徐志胜 王开文 《铁道车辆》 北大核心 2005年第7期10-12,共3页
通过建立公用轴独立旋转车轮转向架车辆在直线上的横向动力学模型,模拟实际线路,利用新型快速数值积分法进行动态仿真,得出其4条轮对、2个构架和车体的偏移情况。
关键词 公用轴 独立旋转车轮转向架 偏移
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一系水平悬挂刚度对独立旋转车轮摇头振动的影响 被引量:1
17
作者 倪平涛 姜建东 +1 位作者 王开文 陈健 《铁道车辆》 北大核心 2007年第4期4-7,共4页
建立了独立旋转车轮车辆的动力学模型,并编制程序进行仿真分析。研究了一系纵向和横向刚度对轮对摇头振动的影响,得出了一系水平刚度的合理取值范围。
关键词 独立旋转车轮 摇头振动 仿真
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独立旋转车轮的发展及其在轻轨车辆上的应用 被引量:7
18
作者 李芾 黄运华 《国外铁道车辆》 2002年第1期1-5,共5页
与传统轮对相比 ,独立旋转车轮由于具有横向稳定性好、磨耗小、噪声低、质量轻且易于实现整车低地板结构的特点 ,近年来已在轻轨车辆上得到大量应用。文章介绍了独立旋转车轮特点及轻轨车辆发展概况 。
关键词 铁路 轻轨车辆 独立旋转车轮 发展 应用 特点
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独立旋转车轮动力学性能研究 被引量:6
19
作者 任毅 李芾 黄运华 《铁道机车车辆》 2008年第6期15-19,共5页
独立旋转车轮的结构型式与传统轮对相比具有很大的差别,在直线和曲线上的轮轨接触动力学性能也有明显差异。独立旋转车轮理论上不存在纵向蠕滑,具有较高的临界速度和较低的轮轨磨耗,其直线对中性能和曲线导向性能较差。利用计算机仿真,... 独立旋转车轮的结构型式与传统轮对相比具有很大的差别,在直线和曲线上的轮轨接触动力学性能也有明显差异。独立旋转车轮理论上不存在纵向蠕滑,具有较高的临界速度和较低的轮轨磨耗,其直线对中性能和曲线导向性能较差。利用计算机仿真,对独立旋转车轮和传统轮对的动力学性能进行了比较分析。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 传统轮对 动力学性能 计算机仿真
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独立旋转车轮转向架的应用发展及现状 被引量:3
20
作者 许文超 李芾 李刚 《电力机车与城轨车辆》 2013年第4期10-15,共6页
介绍了独立旋转车轮发展的一个多世纪中,世界各国研制开发的高速列车独立旋转车轮转向架、变轨距独立旋转车轮转向架及低地板轻轨车转向架。着重以牵引电机的布置方式,分析了各类100%低地板轻轨车的独立旋转车轮动力转向架结构。并介绍... 介绍了独立旋转车轮发展的一个多世纪中,世界各国研制开发的高速列车独立旋转车轮转向架、变轨距独立旋转车轮转向架及低地板轻轨车转向架。着重以牵引电机的布置方式,分析了各类100%低地板轻轨车的独立旋转车轮动力转向架结构。并介绍了独立旋转车轮在我国的发展状况,分析了其应用前景。 展开更多
关键词 独立旋转车轮 转向架 牵引电机 低地板轻轨车
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