基于随机模型的动车组制动模块稳健优化设计

针对目前产品优化设计中未考虑设计变量随机性和灵敏度指数对产品质量特性的影响及优化求解效率低等问题,提出一种综合考虑灵敏度指数与质量损失函数的稳健优化设计方法。通过假设设计变量的分布类型,得到设计变量的概率分布特征,将设计变量对产品质量特性的灵敏度指数与质量损失函数加权整合,并以此作为优化目标,以设计变量的容差作为约束条件,构建随机稳健优化模型。通过扩大种群数目、改进控制参数及增加惩罚因子的方法对遗传算法进行改进,结合改进的遗传算法对优化模型进行求解,得到优化模型的全局稳健最优解。以某动车组制动模块为例,采用给出的方法对其进行稳健优化设计,验证该方法的有效性与合理性。优化结果表明,该方法能够实现动车组制动模块的稳健优化设计,提高了制动模块的抗干扰能力。     

一种轨道车辆空气制动系统优化及仿真

利用Simulationx仿真软件对工矿窄轨土渣车的空气制动系统的改进前以及改进方案进行仿真,在与试验真实值对比后得到了正确的结论,通过对该空气制动系统优化中仿真手段应用过程的阐述,为机车车辆系统优化方法提供了参考,希望能为机车车辆行业的同行提供一种思路或借鉴。     

刹车制动系统形状优化的基频研究

为改善刹车制动系统的动态特性。依据动力学原理推导盘式刹车片的固有频率解析式,运用OptiStruct对不同材料属性的盘式刹车片进行模态分析并验证理论解析的正确性,确定制动系统中最佳的材料。基于HyperMorph对盘式制动盘进行预变形定义并作为形状优化的设计变量,通过OptiStruct优化求解器计算盘式制动盘的最佳结构形状和设计变量灵敏度。它大大提高了盘式制动盘的低阶固有频率且灵敏度分析可给出优化过程中对优化结果影响最大的设计变量并进行针对性的改进。该方法对提高刹车制动系统的性能、降低制动噪音和减小振动有着非常重要的意义。     

煤矿提升机液压制动系统的优化

针对煤矿提升系统制动失灵或制动时间过长的问题,分析了引起制动系统发生故障的主要原因,提出了针对性的预防及改进措施,并根据改进措施对煤矿提升机的制动系统进行了优化,以增强矿井提升机的安全性。     

电梯曳引机制动装置的设计与实验研究

曳引机制动装置在保障电梯运行安全方面发挥着非常重要的作用.为了提升电梯运行的安全性和可靠性,对曳引机的制动装置的结构进行了优化改进.在介绍传统电梯曳引机鼓式制动装置结构及其工作原理的基础上,分析了手动松闸结构在实际操作时存在的安全隐患问题.在此基础上对手动松闸结构进行优化改进,将一套松闸扳手和转轴改为两套松闸扳手和转轴,同时将松闸转轴截面由矩形改为底边为锐角的等边三角形.采用这种冗余设计显著提升了结构的可靠性.根据制动装置设计方案制作了实验样机,并对其开展了500次的实验工作,发现改进后的手动松闸结构运行可靠、稳定.通过对制动装置的结构优化,使得电梯的安全性得到显著提升,具有重要的实践意义.     

下运带式输送机制动装置的优化

针对下运巷道带式输送机由于工作面倾角过大而在进行制动时易导致飞车、断带和埋机头等事故的现状,分析了运输机制动装置存在的不足,并根据制动装置的改进要求,对运输机制动装置的结构、部件选材和液压系统进行了优化。通过现场应用表明,优化后的制动装置满足下运带式输送机的安全制动要求。     

汽车制动低频尖叫影响因素分析及NVH优化

针对车用盘式制动器常见制动噪音产生机理、影响因素及其常规解决措施进行介绍,并以低频制动尖叫特征为例,结合CAE及台架复现等噪音测量技术探究了噪音故障特征,通过建立复模态有限元模型并基于噪音机理对各零部件进行了噪音敏感度分析并提出相应NVH优化方案,最后针对噪音验证程序对优化方案进行了试验验证,这种台架软夹与硬夹相结合试验方式证明了CAE分析改进方法的有效性。     

基于LabVIEW的汽车ABS测试系统设计

ABS是汽车的一种重要主动安全装置。以图形化编程软件LabVIEW为核心,结合数据采集卡,设计了汽车ABS测试系统。该系统能够实现制动车速、制动距离、角速度、滑移率等性能参数的实时显示与存储,便于对ABS性能进行分析以及对控制算法进行优化改进,从而为开发和研制汽车防抱死制动系统提供了测试依据。     

矿用蓄电池电机车常见的问题分析与改进

以某集团下属某矿井下正在使用中的电机车为例,对其使用过程中经常出现的冷却系统和制动反应滞后性进行分析,并有针对性地提出改进意见。将改进后的优化方案在该矿进行实践应用,结果表明改进方案有效地解决了电机过热和制动不灵等问题,显著提高了某矿的生产效率,为企业带来了一定的经济效益,是一次非常成功的改进。     

基于改进粒子群算法的盘式制动器优化设计

粒子群算法是近期发展的一种有效的优化方法.基于浓度的概念对粒子群优化算法做了改进,改善了粒子群的多样性,增强了算法的全局搜索能力,从而提高了优化效率.盘式制动器是保证汽车行驶安全的重要部件.应用此方法,以制动时间最短为目标,在几何约束、强度约束、温度约束等条件下,对盘式制动器的主要设计参数进行了优化设计.所得结果表明,盘式制动器的制动效率得到提高,保证了汽车行驶的安全性.     

基于滑移率的线控制动系统制动力分配策略研究

为提高制动安全性和稳定性,针对四轮独立制动的线控制动系统,提出了基于滑移率的制动力最优分配策略及其约束优化问题的实时求解方法,并建立了Simulink与CarSim的联合仿真实验。仿真结果表明,所提出的制动力最优分配策略在不同的制动工况下始终能保证前轮滑移率大于后轮滑移率且后轮滑移率最优,既提高了汽车制动稳定性又能获得较短的制动距离。最后对最优制动力分配策略算法的实时性进行了实验验证,实验结果表明,所提出算法能够满足控制的实时性要求。     

主动悬架和电动助力转向系统机械与控制参数集成优化

在建立汽车悬架和转向动力学模型的基础上,设计主动悬架和电动助力转向的集成控制系统。针对传统先设计结构参数后设计控制器易造成系统失去全局最优性能的特点,提出一种基于模拟退火的结构和控制器集成优化设计方法,将主动悬架和电动助力转向系统的主要机械结构参数和控制器的部分参数作为设计变量,以汽车的综合动力学指标为目标函数,进行同时优化。仿真计算和试验结果表明此方法与传统设计方法相比,对提高汽车操纵稳定性、行驶平顺性、操纵轻便性和安全性等综合性能具有较好的效果。     

模糊层次分析法在液力缓速器制动性能综合评价中应用

液力缓速器的制动性能对重型车辆的安全性和经济性至关重要,但目前尚缺乏对液力缓速制动性能的客观和科学的综合评价。针对这一现状,通过分析国家标准、市场需求和技术性能约束等诸多影响因素,构建了液力缓速器制动性能评价指标的层次模型,采用模糊层次分析法确定各个层次的评价指标权重,在专家经验知识的基础上采用模糊判定矩阵,对3种型号液力缓速器制动性能进行综合评价试验,确定各型液力缓速器相应的评价指标值,并将其与已确定的权重系数相结合,得到评价对象的综合评价值。实例表明:采用模糊层次分析法对液力缓速器系列产品进行制动性能综合评价合理可行,能够为其后续液力缓速器结构优化设计及控制参数优选提供决策依据。     

汽车制动力学特性分析及其控制技术

通过对汽车制动力学特性进行分析，提出了理想的制动力分配方式。根据车轮实际运动及受力情况，探讨了制动防抱死系统的控制逻辑，为进行汽车制动性能研究提供了一定的理论支持。     

电液混合动力轨道车的复合制动特性

针对蓄电池轨道工程车制动性能的不足设计了一套液压再生制动系统,在车辆原底架结构基础上与原制动系统共同作用形成了一套复合制动系统。为探究复合制动系统制动、能量回收和缓速的有效性,对电液轨道车下坡纯摩擦制动的能力进行了理论计算,并利用AMESim和MATLAB/Simulink建立的液压系统模型对复合制动过程进行仿真运算。仿真结果表明:复合制动方式能大大提高下坡制动性能同时回收制动能量;在高速工况下制动时,马达变排量控制方式能够提高液压再生制动扭矩,从而减少制动距离和磨损。复合制动系统能有效地调节轨道车下坡速度,保证车辆安全性。     

基于PWM控制的高速开关电磁阀在汽车防抱死制动系统中的应用

在汽车防抱死制动系统(简称ABS)的控制过程中,一般是由电子控制单元控制二位三通的高速开关电磁阀来实现制动轮缸的压力增压、保压和减压三种状态的控制.为了提高系统的响应速度和控制精度,研究采用PWM控制高速开关电磁阀的液压制动式防抱死制动系统,分析了PWM控制原理、高速开关电磁阀的工作特性以及高速开关电磁阀在汽车防抱死制动装置中的具体应用.     

液力缓速器叶片倾角敏感度分析及优化

以某企业生产的液力缓速器产品为参考样机,建立了流场计算三维几何模型,基于CFD平台对缓速器内流场进行了三维数值模拟。由数值计算结果可知,循环圆流道内出现壁面脱离现象,弦面内产生不利于产生恒定制动转矩的涡旋。为提高缓速器的制动性能,对叶片倾角进行敏感度分析并提出不同优化方案,通过束流理论计算和流场数值模拟确定了最佳倾角值。通过对优化前后不同转速下制动力矩的对比,表明优化后液力缓速器制动性能得到了明显提高。     

虚拟样机技术在汽车制动性能虚拟试验分析中的应用

基于ADAMS/V iew建立了道路、车辆及车-路耦合模型,经过合理抽象,建立与路上制动性能试验相对应的虚拟试验技术。同时通过对车辆结构的参数化,采用变参数分析法分析了结构因素及使用特点对制动效能及制动方向稳定性的影响,得到影响汽车制动性能的成因,从而可通过优化各变量参数提高汽车制动性能。     

车辆制动探讨

随着企业的大规模发展，企业为了追求高效率，越来越多地使用厂内机动车辆。安全的问题也已经逐渐得到重视，例如车辆必须经使用单位所在地的质量技术监督部门辖下的特种设备检验所检验合格方可使用，驾驶员也必须经质量技术监督部门培训考核合格后才能驾驶相应的车辆，企业也订立了相应的安全守则等。