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新型车用减震器模型的动力学模型研究

RICHARDVANKASTEEL*,WANGCHENG-GUO,QIANLIXIN,LIUJIN-ZHAOandYEGUO-HONG

关键词：模拟 火车减震器悬挂 舒适 优化车辆动力学

简介

现代铁路减震器的设计可以被分成几个方面，其中最重要的是几何形状，功能性，耐用性和强度。在功能阀调整方面现今仍在费力地进行比较与铁路车辆制造商的要求的液压试验台测量。火车制造商的要求往往往往与减震器制造商所能达到的不同。根据这些测量，火车制造商已经做了模拟，基于阻尼器制造商的建议。这样才能达到火车制造商的要求。在减振器要求改变后，工程师将通过比较测量重新调整阀门液压试验台以达到火车制造商已变更的要求。可以看出，整个调整的过程是非常耗时的。此外，铁路减震器工程师培训很长，而且复杂的，这可以被看作是第二个缺点

铁道车辆的设计过程中可以被分解成三个连续的步骤，第一个步骤是设定一组动态阻尼器模型的可调参数。有了这个模型，我们可以得到减震器产生速度和位移的力。在第二步骤中，铁路车辆的行为做多体模拟得到一组力和速度。这些力量和加速度，一定时间的历史，被转换成乘坐质量的措施和措施防止脱轨安全性。

为了克服以上的缺点已经发展出一个新的数值减震器模型。本文详细介绍了开发一个作为位移的函数来计算阻尼力的的数值阻尼器模型和速度有关的阻尼器主体的活塞杆。得到的力与各种参数相联系，这些参数都是有其物理意义的。因此，新提出的阻尼器模型可放置在所谓的白箱模型组，它提供了必要的阻尼物理洞察力。模型的系数在这样一种方式，可以通过以下方式获得的测量模型参数分组液压测力计。这是非常重要的，因为铁路阻尼器制造商和火车制造商赢得时间。其次，铁路制造商收获了时间和金钱，因为整个调式过程的缩短。这个模型已经由德国的ZF高盛AG、高盛汽车系统（上海）有限公司和中国铁道科学研究院联合发起。这种合作的目的是优化阻尼设计在CW200转向架的应用。为了得

到这样的结果，本文建议的数值模型在ADAMS/RAILCW200转向架模型，这将无法解释实施在本文中。

模型的范围(包括所有的非线性和动态频率在内内)为30Hz。高于30Hz的模拟阻尼器的行为是非常困难的，因为具体情况的不同，它可以在很宽的范围内变化。在第二节中解释工作原理通过引入提出的数值阻尼模型。

减振器的工作原理

工作缸分成成反弹气量（RV）的活塞（4）和一个压缩体积（CV）。在这两个反弹阶段-也就是被扩展时，活塞杆1-在压缩阶段的阻尼力的压力差所产生的的工作腔在活塞的上方和下方的RV和CV。工作中的压力腔室自动调整自己根据所述活塞的速度和摩擦通过活塞阀3，4和5的基阀7，8的流量。在议案在活塞的阻尼液体（油）和从储存器（R）交换发生。活塞杆1的音量差异所造成的插入进入阻尼器的活塞杆适量的空气在R的扩展操作期间补偿（反弹阶段）对应的活塞杆的位移体积量的油从R到被吸入，被定位在基座阀通过进气门6的CV组件7。在压缩操作过程中，相同量的油（插入体积的活塞杆）通过压缩阻尼阀8到

基本阀组件7上的R再次按下。通过设置成RV中的压力总是高于几乎等于大气压力的R里的压力，可以使在设置底部的压缩阻尼阀8和设置在活塞上的压缩阻尼阀3平衡。在RV中，空气间隙的形成，或者说相位滞后，通过平衡这些设置可以得到避免。

Anewshockabsorbermodelforuseinvehicle

dynamicsstudies

RICHARDVANKASTEEL*?,WANGCHENG-GUO?,QIANLIXIN?,LIU

JIN-ZHAO?

andYEGUO-HONG?

?ZFSachsAG,Ernst-SachsStrasse63,97424Schweinfurt,Germany

?ChinaAcademyofRailwaySciences,No.2Daliushulu,Xizhimenwai,100081,

Beijing,China

Keywords:Simulation;Railwayshockabsorber;Suspensioncomponents;Comfort;Optimization;

Vehicledynamics

Introduction

Thedesignofmodernrailwayshockabsorberscanbeseparatedintoseveralaspects.

The

mostimportantofwhicharegeometry,functionality,durabilityandstrength.The