铁路车辆可调式线性油压减振器的优化设计

论文摘要

本课题以可调式线性油压减振器为研究对象,在跟踪油压减振器国际研究前沿的基础之上,对其基础模型、优化设计理论、敏度性与参数设计等进行了一系列从理论到实践的深入研究。主要涉及以下几个方面的内容:首先,介绍了可调式线性油压减振器阻尼系统的设计理论,即采用动态数学模型和动态参数补偿的方法对可调式线性油压减振器的阻尼系统进行了广义优化设计建模;运用机械广义优化设计理论和平台对可调式线性油压减振器的阻尼系统进行了多目标、全性能的优化,实现了其技术性能和经济性能的综合优化设计;通过对整个油压减振器进行建模与数值分析,解决了工程上对多级拟合线性油压减振器的阻尼性能进行求解、对其动态特性进行分析的难点。采用建模与敏度分析的方法,研究了对可调式线性油压减振器有关参数进行计算和设计的理论、途径。主要是油温敏度与散热参数的设计研究。然后,测绘两种线性油压减振器并进行数值分析,为了向高速列车线性油压减振器的参数优选提供方法,为其安装与维护等问题提供要求与准则,本课题通过对提速机车上用的一系垂向减振器、二系横向减振器进行测绘并对数值进行分析,得出结论。最后,运用广义优化设计理论对设计实例油压减振器阻尼系统进行计算,从多个角度进行参数优选,并且在计算中引入动态补偿参数,不仅使设计实例油压减振器获得了较高的设计精度和良好的阻尼性能,还使设计实例油压减振器具有良好的经济性能,实现了其技术性能和经济性能的综合优化设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 绪论
• 1、油压减振器的概述
• 2、油压减振器的研究概况
• 3、油压减振器国内外研究发展现状
• 4、课题研究的意义和内容
• 第一章 铁路车辆高速化发展
• 1.1 高速转向架
• 1.1.1 转向架的振动
• 1.1.2 改进现有的转向架、开发新型高速转向架
• 1.2 铁道车辆悬挂技术
• 1.2.1 铁道车辆的振动与振动评价
• 1.2.2 铁道车辆的悬挂装置与油压减振器的广泛应用
• 本章小结
• 第二章 可调式线性油压减振器阻尼系统的广义优化设计
• 2.1 可调式线性油压减振器的物理模型
• 2.1.1 油压减振器的工作原理
• 2.1.2 线性阻尼系统的物理模型、液阻模型与多级拟合原理
• 2.2 线性阻尼系统的广义优化设计要求
• 2.2.1 技术性能要求
• 2.2.2 经济性能要求
• 2.3 线性阻尼系统的广义优化设计
• 2.3.1 设计变量
• 2.3.2 目标函数
• 本章小结
• 第三章 基于敏度分析的可调式线性油压减振器的参数设计
• 3.1 可调式线性油压减振器的许用磨损量研究
• 3.1.1 油压减振器的关键磨损
• 3.1.2 许用磨损量
• 3.1.3 数值分析与讨论
• 3.2 可调式线性油压减振器油温敏度与散热参数设计
• 3.2.1 油压减振器的散热参数
• 3.2.2 油温敏度和许用油温的研究
• 3.2.3 散热参数的设计
• 本章小结
• 第四章 两种典型的线性油压减振器测绘及设计变量分析
• 4.1 垂向线性油压减振器测绘
• 4.1.1 测绘结果
• 4.1.2 计算油压减振器各性能指标
• 4.1.3 计算油压减振器许用磨损量
• 4.2 横向线性油压减振器
• 4.2.1 测绘结果
• 4.2.2 计算油压减振器各性能指标
• 4.2.3 计算油压减振器许用磨损量
• 本章小结
• 第五章 线性油压减振器广义优化设计实例
• 5.1 广义优化设计实例及结果分析
• 5.2 实例油压减振器许用磨损量
• 5.3 实例油压减振器许用油温和散热参数设计
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢