基于AMESim空氣彈簧模型車輛動(dòng)力學(xué)性能分析.pdf

1、隨著鐵路的提速以及動(dòng)車的發(fā)展，空氣彈簧在鐵路客車、動(dòng)車組、地鐵、輕軌和磁懸浮列車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并逐步取代傳統(tǒng)的二系懸掛系統(tǒng)。在常規(guī)的車輛動(dòng)力學(xué)分析中，一般將空氣彈簧簡化為線性彈簧和阻尼并聯(lián)的系統(tǒng)。實(shí)際上空氣彈簧是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，由氣囊、附加空氣室、節(jié)流孔、高度控制閥和差壓閥等部件組成。常規(guī)的空氣彈簧模型不能反映空氣彈簧在車輛運(yùn)行過程中的真實(shí)作用，使得帶有空氣彈簧系統(tǒng)的車輛在進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能分析時(shí)產(chǎn)生較大誤差，不利于車輛參數(shù)的優(yōu)化

2、。為了解決以上問題，建立了一種新的空氣彈簧模型，并對(duì)其進(jìn)行了分析驗(yàn)證。
　　利用多體動(dòng)力學(xué)軟件SIMPACK和AMESim軟件建立了CRH380A車輛動(dòng)力學(xué)模型和空氣彈簧模型。根據(jù)空氣彈簧作用原理，將空氣彈簧模型與車輛動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，根據(jù)GB5599-85《鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范》對(duì)車輛進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)性能分析，并與常規(guī)空氣彈簧模型計(jì)算得到的車輛動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證該AMESim空氣彈簧模型的可靠性。

3、分析結(jié)果表明，基于AMESim空氣彈簧模型所測(cè)得的車輛動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)均滿足評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，兩種模型下的車輛動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)誤差較小。
　　基于熱力學(xué)和流體力學(xué)理論，建立了橡膠氣囊、附加空氣室和節(jié)流孔的氣體動(dòng)力學(xué)微分方程，并分析了空氣彈簧氣囊的剛度特性以及帶附加空氣室空氣彈簧剛度特性。分析了空氣彈簧附加空氣室容積和節(jié)流孔直徑對(duì)車輛直線運(yùn)行平穩(wěn)性的影響、高度控制閥無感區(qū)和延遲時(shí)間對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響以及差壓閥差壓值對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響。研