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城際動車組制動系統(tǒng)空重車調(diào)整閥性能仿真

2015-01-13 21:15:58程國軍馬璐莊國明馬明
計算機(jī)輔助工程 2014年6期
關(guān)鍵詞:動車組

程國軍+馬璐+莊國明+馬明

摘要: 為驗證城際動車組制動系統(tǒng)用空重車調(diào)整閥產(chǎn)品設(shè)計的合理性,縮短開發(fā)周期,用AMESim創(chuàng)建空重車調(diào)整閥仿真模型,并在此基礎(chǔ)上搭建簡化的測試氣路模型.分析反饋室容積、節(jié)流孔孔徑大小和進(jìn)出口環(huán)境等關(guān)鍵因素對空重車調(diào)整閥動態(tài)性能的影響,得到的設(shè)計尺寸范圍與實際情況相符.結(jié)果可以為氣動閥類產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)化提供參考.

關(guān)鍵詞: 動車組; 空重車調(diào)整閥; 反饋室; 節(jié)流孔; 氣路模型

中圖分類號: TH138;U266文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B

為滿足快速增長的旅客運輸需求,2004年1月國務(wù)院常務(wù)會議通過《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,提出建立省會城市及大中城市間的快速客運通道,規(guī)劃“四縱四橫”客運專線以及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密地區(qū)城際客運系統(tǒng)等.城際鐵路載客量頻繁變化,其空車時的質(zhì)量與重車時的質(zhì)量相差很大,因此制動時所需的閘瓦壓力、制動力不同.城際動車組制動系統(tǒng)應(yīng)滿足城際鐵路制動要求,適用于乘客數(shù)量變化較大的城際列車.空重車調(diào)整閥是一種根據(jù)車輛載重變化輸出相應(yīng)制動壓力的調(diào)壓閥,在制動系統(tǒng)中具有即使空氣彈簧發(fā)生故障,也能保證一定制動壓力的安全保障功能;另外,其還具有調(diào)整空載時的制動力和增壓比的功能.當(dāng)發(fā)生緊急制動時,在沖動限制范圍內(nèi),空重車調(diào)整閥可根據(jù)不同載客量調(diào)整相應(yīng)的制動壓力,在保證列車運行安全的同時,最大程度地發(fā)揮制動系統(tǒng)的作用,縮短緊急制動距離.因此,探討影響空重車調(diào)整閥性能的因素具有重要意義.[14]

作為多學(xué)科領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真平臺的AMESim,能夠從元件設(shè)計出發(fā),考慮摩擦、油液、氣體本身的特性和環(huán)境溫度等因素,建立部件和系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行仿真和優(yōu)化[5],在氣壓傳動領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.趙飛[6]、徐志鵬[7]和武鵬飛等[8]利用AMESim解決許多實際困難.本文選用該仿真軟件對空重車調(diào)整閥進(jìn)行建模仿真,研究空重車調(diào)整閥的結(jié)構(gòu),分析影響空重車調(diào)整閥動態(tài)性能的內(nèi)在、外在因素.

1空重車調(diào)整閥作用原理

城際動車組制動系統(tǒng)簡圖見圖1.在制動系統(tǒng)中,空重車調(diào)整閥根據(jù)空氣彈簧壓力輸出對應(yīng)的可變載重(Variable Load, VL)壓力,通過緊急制動電磁閥的通斷控制將緊急制動預(yù)控壓力傳遞到中繼閥,經(jīng)中繼閥輸出大流量等壓力值的壓縮空氣,最后經(jīng)盤形制動器將制動力作用到制動盤上,完成制動作業(yè).[910]空重車調(diào)整閥根據(jù)車輛載重調(diào)整制動壓力,其性能直接決定列車的緊急制動性能.在空氣彈簧(Air Spring, AS)壓力低于空車壓力時輸出恒定VL壓力,在重車時根據(jù)AS壓力輸出不同VL壓力,其工作過程曲線見圖2.

圖 1城際動車組制動系統(tǒng)簡圖

Fig.1Schematic of intercity electric multiple unit

braking system

圖 2空重車調(diào)整閥工作過程示意

Fig.2Schematic of working process of

empty and load adjustment valve

空重車調(diào)整閥在工作過程中有供氣、重疊、排氣和倒流排氣等4個工作過程,其主要由滾子調(diào)整桿組件、平衡杠桿、AS彈簧、膜板、止回閥、供給閥、節(jié)流孔、反饋室和VL彈簧等組成,見圖3.圖 3空重車調(diào)整閥結(jié)構(gòu)原理

Fig.3Structure principle of empty and load adjustment valve

2氣路仿真模型

2.1AS活塞和VL活塞橡膠膜板參數(shù)提取

在充排氣過程中,活塞的上下移動會帶動橡膠膜板上下移動,引起橡膠膜板呈錐狀變化,從而導(dǎo)致橡膠膜板的面積變化.可利用橡膠膜板等效作用面積法進(jìn)行處理,將等效截面積作為AMESim模型的輸入條件.橡膠膜板容積變化原理見圖4.

圖 4橡膠膜板面積變化原理

Fig.4Rubber diaphragm area changing principle

根據(jù)圖4可以得到容積公式為ΔV(x)=πR2Δx31+rR+r2R2-πr2Δx(1)即dvdx=πR231+rR+r2R2-πr2(2)由式(2)可知,膜板瞬時截面積與位移無關(guān),可以由恒定的等效直徑替代,即πD2eq4=dvdx(3)因此,Deq=4×R231+rR+r2R2-r2(4)式中:V為體積;r為橡膠膜板內(nèi)半徑;Δx為活塞位移;Deq為橡膠膜板等效直徑;R為橡膠膜板外半徑.

由于等效直徑恒定且與膜板的位移無關(guān),根據(jù)式(3)可得到膜板的等效直徑Deq.對于VL活塞膜板,R=30.9 mm,r=9.6 mm,計算得Deq=37.72 mm.對于AS活塞膜板, AS活塞上膜板與VL活塞膜板一樣,即Deq=37.72 mm;AS活塞下膜板R=26.4 mm,r=8.4 mm計算得Deq=32.17 mm.

2.2模型建立

在空重車調(diào)整閥處于供氣過程中時,AS壓力超過預(yù)設(shè)壓力,滾子調(diào)整桿組件與閥蓋相碰撞,在AMESim中可以通過杠桿與彈簧的組合仿真得到這一過程的結(jié)果,其結(jié)構(gòu)仿真模型見圖5,當(dāng)簡化為活塞產(chǎn)生的AS作用力大于或等于AS調(diào)整彈簧力值時,信號模型f(x)通過平衡杠桿調(diào)節(jié)VL側(cè)壓力值;此時杠桿相當(dāng)于一個剛度很大的彈簧,彈簧的變形量即為平衡杠桿的變形量.

圖 5杠桿模型

Fig.5Lever model

供排氣閥由2部分組成,分別為由供給閥和供給閥襯套組成的供給部以及由供給閥和VL活塞組成的排氣部.閥芯均為供給閥,閥座分別為供排氣閥襯套與VL活塞,其結(jié)構(gòu)見圖6.

圖 6供排氣閥模型

Fig.6Supply and exhaust valve model

在充分考慮結(jié)構(gòu)尺寸、保證空重車調(diào)整閥模型準(zhǔn)確性的前提下,逐步驗證杠桿作用、供給、排氣、空重車調(diào)整模塊等功能的正確性.空重車調(diào)整閥模型見圖7.

圖 7空重車調(diào)整閥模型

Fig.7Empty and load adjustment valve model

3仿真結(jié)果

由于外部模型與空重車調(diào)整閥模型相結(jié)合使得模型變大,因此對空重車調(diào)整閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)配置一個超級元件.根據(jù)空重車調(diào)整閥使用要求搭建測試氣路模型進(jìn)行仿真計算以確保模型的準(zhǔn)確性,其整體測試氣路連接模型見圖8.通過信號模塊控制旋塞的通斷控制氣路,通過調(diào)整閥調(diào)節(jié)AS1和AS2輸入側(cè)的壓力,從而利用測試氣路模型對VL與AS的壓力關(guān)系進(jìn)行調(diào)整,其VL輸出壓力與AS輸入壓力的關(guān)系見圖9.測試方法如下:

1)供給靈敏度.按上升方向調(diào)整AS壓力,將VL壓力按上升方向設(shè)定為定壓,在穩(wěn)定后,緩慢降低VL壓力,測定VL壓力停止下降時的下降量.

2)排氣靈敏度.按下降方向調(diào)整AS壓力,將VL壓力按下降方向設(shè)定為定壓,緩慢增加VL壓力,測定VL壓力停止上升時的壓力上升量.

3)AS靈敏度VL供給.按上升方向調(diào)整AS壓力,將VL壓力按上升方向設(shè)定為定壓,緩慢增加AS壓力,測定VL壓力開始上升時AS壓力上升量.

4)AS靈敏度VL排氣.按下降方向調(diào)整AS壓力,將VL壓力按下降方向設(shè)定為定壓,緩慢降低AS壓力,測定VL壓力開始下降時AS壓力的下降量.

5)過充氣靈敏度.按上升方向調(diào)整AS壓力,將VL壓力按上升方向設(shè)定為定壓,此時壓力為A.切斷SR壓力,然后緩慢將VL壓力降低35 kPa,再迅速接通SR壓力,測定此時VL壓力為B.測定從A到B的上升量.

6)滯后特性要求.打開旋塞接通13L風(fēng)缸,將AS壓力緩慢上升,測定3個AS壓力對應(yīng)的VL壓力值,然后緩慢下降,測定3個AS壓力對應(yīng)的VL壓力值.分別測量上升、下降時與3個AS壓力對應(yīng)的VL壓力之差.

7)逆流作用要求(空車和重車2種情況).設(shè)定AS壓力值,確認(rèn)VL壓力,然后切斷SR壓力,將SR壓力降為0,測量此時的VL壓力.

8)容量試驗.調(diào)整AS壓力,將VL壓力設(shè)定為定壓后,將VL輸出到13L風(fēng)缸,測定風(fēng)缸壓力從0到345 kPa的上升時間.

其靈敏度、滯后特性、逆流排氣作用和容量測試符合空重車調(diào)整閥使用要求,模型計算結(jié)果見表1.根據(jù)表1分析影響空重車調(diào)整閥性能的主要因素.

圖 8空重車調(diào)整閥測試氣路模型

Fig.8Pneumatic test model of empty and load

adjustment valve

圖 9輸入輸出特性曲線

Fig.9Inputoutput characteristic curve表 1模型計算結(jié)果

Tab.1Calculated results of model性能要求值仿真值供給靈敏度15 kPa以下1 kPa排氣靈敏度25 kPa以下12.5 kPaAS靈敏度VL供給15 kPa以下 11.5 kPaAS靈敏度VL排氣25 kPa以下1 kPa過度充氣靈敏度20 kPa以下1 kPa滯后特性0~35 kPa 26.8 kPa逆流作用15 kPa以下0逆流作用25 kPa以下0供給容量3.5 s以下2.5 s

3.1反饋室腔體對VL輸出壓力的影響

空重車調(diào)整閥VL輸出壓力作為預(yù)控壓力直接作用到中繼閥,其反饋室體積的大小直接影響VL輸出壓力,從而影響緊急制動壓力的穩(wěn)定性,因此需分析空重車調(diào)整閥反饋室體積大小對整閥性能的影響.

根據(jù)圖7空重車調(diào)整閥模型,反饋室體積分別取0.012,0.002,0.300,0.400和0.500 L,在AS壓力上升和下降過程中,得出VL輸出壓力隨時間變化曲線見圖10.

圖 10反饋室對VL輸出壓力的影響

Fig.10Effect of feedback chamber on VL output pressure

由圖10可知:反饋室體積大小影響VL輸出壓力穩(wěn)定值大小和穩(wěn)定時間;反饋室體積在0.200 L以下時,VL輸出壓力無過充和過排現(xiàn)象,反饋室體積大于0.200 L時,VL輸出壓力穩(wěn)定前會有跳動現(xiàn)象以及過充和過排現(xiàn)象,且反饋室體積越大,VL空車輸出壓力的跳動越大,過充和過排時間越長.由此可見,結(jié)合空重車調(diào)整閥的結(jié)構(gòu),反饋室的體積應(yīng)在0.200 L以下.

3.2節(jié)流孔孔徑對VL輸出壓力的影響

考慮到反饋室內(nèi)節(jié)流孔孔徑大小會影響VL輸出壓力的穩(wěn)定性,對圖7空重車調(diào)整閥仿真模型節(jié)流孔孔徑分別取1.0,1.5,2.0和4.0 mm進(jìn)行仿真計算,分析AS在壓力上升和下降過程中對VL輸出壓力的影響,得到VL輸出壓力隨時間變化曲線見圖11.對比分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)節(jié)流孔孔徑分別為1.0和1.5 mm時,VL輸出壓力有過充現(xiàn)象,孔徑1.5 mm時VL輸出壓力的過充持續(xù)時間??;當(dāng)節(jié)流孔孔徑分別為2.0和4.0 mm時,VL輸出壓力穩(wěn)定,無過充和過排現(xiàn)象;在AS壓力上升時節(jié)流孔孔徑為1.0和1.5 mm對應(yīng)的VL輸出穩(wěn)定壓力比2.0和4.0 mm對應(yīng)的VL輸出穩(wěn)定壓力高,即節(jié)流孔孔徑為1.0和1.5 mm時調(diào)整閥性能差.綜上所述,節(jié)流孔孔徑應(yīng)優(yōu)選2.0~4.0 mm.

圖 11節(jié)流孔對VL輸出壓力的影響

Fig.11Effect of throttle hole on VL output pressure

3.2進(jìn)出口環(huán)境對空重車調(diào)整閥輸出壓力的影響

在實際制動系統(tǒng)中,空重車調(diào)整閥的AS輸入側(cè)有節(jié)流孔以保證空簧壓力穩(wěn)定,空重車調(diào)整閥的VL輸出壓力與中繼閥的通斷會改變VL輸出側(cè)體積的大小.因此,從AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑大小和VL輸出側(cè)體積大小2方面仿真分析VL的壓力值變化,其仿真模型見圖12.

圖 12空重車調(diào)整閥超級模塊模型

Fig.12Supermodule model of empty and load

adjustment valve

3.3.1AS輸入側(cè)節(jié)流孔的影響

取節(jié)流孔孔徑分別為0.5,1.0,2.0和3.0 mm,仿真分析VL輸出壓力隨AS輸入壓力的變化.AS輸入調(diào)整壓力曲線見圖13,AS側(cè)節(jié)流孔孔徑大小對VL輸出側(cè)壓力變化的影響見圖14.由圖13和14可知:AS輸入壓力在VL輸出壓力穩(wěn)定后下降30 kPa左右時VL輸出壓力下降量較小,即AS輸入側(cè)節(jié)流孔具有保證VL輸出壓力的穩(wěn)定性的功能,從而防止因AS輸入側(cè)壓力波動影響VL壓力波動,確保制動壓力的穩(wěn)定性;節(jié)流孔孔徑越小,VL輸出壓力越穩(wěn)定,節(jié)流孔徑在0.5~2.0 mm范圍內(nèi)時,VL輸出壓力波動在2 kPa以內(nèi),但是節(jié)流孔徑為0.5 mm時,VL輸出壓力的充氣穩(wěn)定時間長.綜上所述,AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑優(yōu)選1.0~2.0 mm.

圖 13AS輸入調(diào)整壓力曲線

Fig.13Curve of AS input pressure for adjustment

圖 14AS側(cè)節(jié)流孔對VL輸出壓力的影響

Fig.14Effect of AS throttle hole on VL output pressure

3.3.2VL輸出側(cè)的影響

VL輸出側(cè)體積大小影響最終制動壓力的大小以及達(dá)到最終穩(wěn)定壓力的時間,從而影響制動系統(tǒng)的制動性能.

為確保VL輸出側(cè)體積大小變化不影響制動控制裝置的制動性能,根據(jù)圖12模型分別取VL輸出側(cè)風(fēng)缸體積為0.1,0.9,3.0,6.0,12.0,24.0和36.0 L進(jìn)行計算分析,得到不同體積風(fēng)缸的VL輸出壓力時間曲線見圖15,可知:風(fēng)缸體積越大,VL輸出穩(wěn)定壓力越小,達(dá)到穩(wěn)定壓力的時間越長;0.1 L與36.0 L風(fēng)缸對應(yīng)VL輸出壓力相差10 kPa左右,0.1 L與3.0 L對應(yīng)的 VL輸出穩(wěn)定壓力相差不到0.5 kPa,12.0 L與36.0 L風(fēng)缸對應(yīng)的VL輸出穩(wěn)定壓力只相差1 kPa左右.在實際制動系統(tǒng)環(huán)境中,VL輸出側(cè)的體積約為0.2 L,體積變化不大于0.2 L,因此VL輸出側(cè)體積大小的變化不影響VL輸出側(cè)壓力,能保證城際動車組制動系統(tǒng)制動壓力的穩(wěn)定性.

圖 15風(fēng)缸對VL輸出壓力的影響

Fig.15Effect of air cylinder on VL output pressure4結(jié)論

利用AMESim對空重車調(diào)整閥進(jìn)行建模仿真,針對腔體容積、節(jié)流孔孔徑等內(nèi)外部因素對閥體性能的影響深入分析,得出以下結(jié)論:1)反饋室體積應(yīng)在0.2 L以下;2)反饋室處節(jié)流孔孔徑應(yīng)優(yōu)選2.0~4.0 mm;3)AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑優(yōu)先選為1.0~2.0 mm.

通過分析閥體結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境的影響,為空重車調(diào)整閥的應(yīng)用提供理論依據(jù),結(jié)果與實際情況相符,縮短研發(fā)周期,同時也為同類氣壓機(jī)械閥的建模仿真設(shè)計提供參考.參考文獻(xiàn):

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(編輯 武曉英)

圖 12空重車調(diào)整閥超級模塊模型

Fig.12Supermodule model of empty and load

adjustment valve

3.3.1AS輸入側(cè)節(jié)流孔的影響

取節(jié)流孔孔徑分別為0.5,1.0,2.0和3.0 mm,仿真分析VL輸出壓力隨AS輸入壓力的變化.AS輸入調(diào)整壓力曲線見圖13,AS側(cè)節(jié)流孔孔徑大小對VL輸出側(cè)壓力變化的影響見圖14.由圖13和14可知:AS輸入壓力在VL輸出壓力穩(wěn)定后下降30 kPa左右時VL輸出壓力下降量較小,即AS輸入側(cè)節(jié)流孔具有保證VL輸出壓力的穩(wěn)定性的功能,從而防止因AS輸入側(cè)壓力波動影響VL壓力波動,確保制動壓力的穩(wěn)定性;節(jié)流孔孔徑越小,VL輸出壓力越穩(wěn)定,節(jié)流孔徑在0.5~2.0 mm范圍內(nèi)時,VL輸出壓力波動在2 kPa以內(nèi),但是節(jié)流孔徑為0.5 mm時,VL輸出壓力的充氣穩(wěn)定時間長.綜上所述,AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑優(yōu)選1.0~2.0 mm.

圖 13AS輸入調(diào)整壓力曲線

Fig.13Curve of AS input pressure for adjustment

圖 14AS側(cè)節(jié)流孔對VL輸出壓力的影響

Fig.14Effect of AS throttle hole on VL output pressure

3.3.2VL輸出側(cè)的影響

VL輸出側(cè)體積大小影響最終制動壓力的大小以及達(dá)到最終穩(wěn)定壓力的時間,從而影響制動系統(tǒng)的制動性能.

為確保VL輸出側(cè)體積大小變化不影響制動控制裝置的制動性能,根據(jù)圖12模型分別取VL輸出側(cè)風(fēng)缸體積為0.1,0.9,3.0,6.0,12.0,24.0和36.0 L進(jìn)行計算分析,得到不同體積風(fēng)缸的VL輸出壓力時間曲線見圖15,可知:風(fēng)缸體積越大,VL輸出穩(wěn)定壓力越小,達(dá)到穩(wěn)定壓力的時間越長;0.1 L與36.0 L風(fēng)缸對應(yīng)VL輸出壓力相差10 kPa左右,0.1 L與3.0 L對應(yīng)的 VL輸出穩(wěn)定壓力相差不到0.5 kPa,12.0 L與36.0 L風(fēng)缸對應(yīng)的VL輸出穩(wěn)定壓力只相差1 kPa左右.在實際制動系統(tǒng)環(huán)境中,VL輸出側(cè)的體積約為0.2 L,體積變化不大于0.2 L,因此VL輸出側(cè)體積大小的變化不影響VL輸出側(cè)壓力,能保證城際動車組制動系統(tǒng)制動壓力的穩(wěn)定性.

圖 15風(fēng)缸對VL輸出壓力的影響

Fig.15Effect of air cylinder on VL output pressure4結(jié)論

利用AMESim對空重車調(diào)整閥進(jìn)行建模仿真,針對腔體容積、節(jié)流孔孔徑等內(nèi)外部因素對閥體性能的影響深入分析,得出以下結(jié)論:1)反饋室體積應(yīng)在0.2 L以下;2)反饋室處節(jié)流孔孔徑應(yīng)優(yōu)選2.0~4.0 mm;3)AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑優(yōu)先選為1.0~2.0 mm.

通過分析閥體結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境的影響,為空重車調(diào)整閥的應(yīng)用提供理論依據(jù),結(jié)果與實際情況相符,縮短研發(fā)周期,同時也為同類氣壓機(jī)械閥的建模仿真設(shè)計提供參考.參考文獻(xiàn):

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(編輯 武曉英)

圖 12空重車調(diào)整閥超級模塊模型

Fig.12Supermodule model of empty and load

adjustment valve

3.3.1AS輸入側(cè)節(jié)流孔的影響

取節(jié)流孔孔徑分別為0.5,1.0,2.0和3.0 mm,仿真分析VL輸出壓力隨AS輸入壓力的變化.AS輸入調(diào)整壓力曲線見圖13,AS側(cè)節(jié)流孔孔徑大小對VL輸出側(cè)壓力變化的影響見圖14.由圖13和14可知:AS輸入壓力在VL輸出壓力穩(wěn)定后下降30 kPa左右時VL輸出壓力下降量較小,即AS輸入側(cè)節(jié)流孔具有保證VL輸出壓力的穩(wěn)定性的功能,從而防止因AS輸入側(cè)壓力波動影響VL壓力波動,確保制動壓力的穩(wěn)定性;節(jié)流孔孔徑越小,VL輸出壓力越穩(wěn)定,節(jié)流孔徑在0.5~2.0 mm范圍內(nèi)時,VL輸出壓力波動在2 kPa以內(nèi),但是節(jié)流孔徑為0.5 mm時,VL輸出壓力的充氣穩(wěn)定時間長.綜上所述,AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑優(yōu)選1.0~2.0 mm.

圖 13AS輸入調(diào)整壓力曲線

Fig.13Curve of AS input pressure for adjustment

圖 14AS側(cè)節(jié)流孔對VL輸出壓力的影響

Fig.14Effect of AS throttle hole on VL output pressure

3.3.2VL輸出側(cè)的影響

VL輸出側(cè)體積大小影響最終制動壓力的大小以及達(dá)到最終穩(wěn)定壓力的時間,從而影響制動系統(tǒng)的制動性能.

為確保VL輸出側(cè)體積大小變化不影響制動控制裝置的制動性能,根據(jù)圖12模型分別取VL輸出側(cè)風(fēng)缸體積為0.1,0.9,3.0,6.0,12.0,24.0和36.0 L進(jìn)行計算分析,得到不同體積風(fēng)缸的VL輸出壓力時間曲線見圖15,可知:風(fēng)缸體積越大,VL輸出穩(wěn)定壓力越小,達(dá)到穩(wěn)定壓力的時間越長;0.1 L與36.0 L風(fēng)缸對應(yīng)VL輸出壓力相差10 kPa左右,0.1 L與3.0 L對應(yīng)的 VL輸出穩(wěn)定壓力相差不到0.5 kPa,12.0 L與36.0 L風(fēng)缸對應(yīng)的VL輸出穩(wěn)定壓力只相差1 kPa左右.在實際制動系統(tǒng)環(huán)境中,VL輸出側(cè)的體積約為0.2 L,體積變化不大于0.2 L,因此VL輸出側(cè)體積大小的變化不影響VL輸出側(cè)壓力,能保證城際動車組制動系統(tǒng)制動壓力的穩(wěn)定性.

圖 15風(fēng)缸對VL輸出壓力的影響

Fig.15Effect of air cylinder on VL output pressure4結(jié)論

利用AMESim對空重車調(diào)整閥進(jìn)行建模仿真,針對腔體容積、節(jié)流孔孔徑等內(nèi)外部因素對閥體性能的影響深入分析,得出以下結(jié)論:1)反饋室體積應(yīng)在0.2 L以下;2)反饋室處節(jié)流孔孔徑應(yīng)優(yōu)選2.0~4.0 mm;3)AS輸入側(cè)節(jié)流孔孔徑優(yōu)先選為1.0~2.0 mm.

通過分析閥體結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境的影響,為空重車調(diào)整閥的應(yīng)用提供理論依據(jù),結(jié)果與實際情況相符,縮短研發(fā)周期,同時也為同類氣壓機(jī)械閥的建模仿真設(shè)計提供參考.參考文獻(xiàn):

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