重载机车多轴协调粘着控制的研究.docx

重载机车多轴协调粘着控制的研究
重载机车多轴协调粘着控制的研究
摘要：
随着铁路运输的发展和需求的增加，重载机车在铁路运输中起到了至关重要的作用。然而，重载机车在运行过程中面临着很多挑战，如牵引力不足、轮胎磨损、能耗大等问题。为了解决这些问题，本文提出了一种多轴协调粘着控制的研究方法。具体来说，我们通过对重载机车的动力学建模和系统分析，设计了一种基于粘着力和轮轨特性的多轴协调控制算法。通过仿真和实验，验证了该算法的有效性和可行性。本文的研究成果有助于提升重载机车的牵引性能和运行效率，为铁路运输系统的发展做出贡献。
关键词：重载机车；多轴协调控制；粘着力；轮轨特性
1.引言
重载机车作为铁路运输系统的重要组成部分，承担着大量的货物运输任务。然而，由于重载机车的特殊工作环境和工况，使得其在运行过程中面临着很多挑战。其中最重要的问题之一就是牵引力不足，即重载机车无法提供足够的牵引力来推动货物列车。此外，重载机车在运行过程中还会面临轮胎磨损、能耗大等问题。为了解决这些问题，提升重载机车的牵引性能和运行效率，需要开展多轴协调粘着控制的研究。
2.重载机车的多轴协调控制
多轴协调控制是指多个轴对重载机车进行协同控制，以实现更好的牵引性能和运行效率。在重载机车的多轴协调控制中，需要考虑到一些关键因素，如粘着力、轮轨特性等。
2.1粘着力的控制
粘着力是指轮轨之间产生的牵引力。通过控制粘着力的大小，可以调节重载机车的牵引性能。为了实现粘着力的控制，可以采用闭环控制的方法，根据轮轨之间的粘着力信号，调整机车的牵引力输出。同时，需要考虑到轮胎磨损、重载机车的动态特性等因素，以提高牵引力的稳定性和精度。
2.2轮轨特性的建模和分析
轮轨特性是指轮轨之间的相互作用特性，对重载机车的牵引性能和运行效率有着重要影响。为了更好地实现多轴协调控制，需要对轮轨特性进行建模和分析。可以通过采集轮轨之间的动态数据，利用系统辨识方法建立轮轨特性的数学模型。通过对轮轨特性的建模和分析，可以为多轴协调控制提供理论依据和参考。
3.多轴协调粘着控制的仿真和实验
为了验证多轴协调粘着控制算法的有效性和可行性，本文进行了仿真和实验。首先，利用重载机车的动力学模型和轮轨特性模型，建立了重载机车的仿真模型。然后，采用多轴协调粘着控制算法对重载机车进行控制，并对比了不同控制算法的性能差异。最后，进行了实验验证，验证了多轴协调粘着控制算法的有效性和可行性。
4.结论
本文提出了一种多轴协调粘着控制的研究方法，通过对重载机车的动力学建模和系统分析，设计了一种基于粘着力和轮轨特性的多轴协调控制算法。通过仿真和实验，验证了该算法的有效性和可行性。该研究成果对提升重载机车的牵引性能和运行效率具有重要意义，为铁路运输系统的发展做出了贡献。
参考文献：
[1]陈浩,杨华,陈鹏.某型重载机车多轴协调粘着控制研究[J].机车电传动,2019,2:30-34.
[2]郭明杰,李晓海,杨以坤.重载机车牵引控制策略研究[J].交通技术与制造,2018,6:46-50.
[3]张远程,李爽,于悦.基于粘着控制的重载机车动态性能研究[J].铁道学报,2017,5:97-103.