[发明专利]一种转臂节点刚度的智能调控方法

说明书

本发明提供了一种转臂节点刚度的智能调控方法，属于转臂节点技术领域，转臂节点包括适于与构架连接的芯轴、套设置芯轴外适于与轮对连接的外套、设置在芯轴与外套之间的磁流变弹性体层及适于为其提供强度调节的励磁线圈，调控方法包括：获取轮对的横向位移参数和构架的横向位移参数；根据轮对的横向位移参数和构架的横向位移参数，计算机车一系悬挂的横向相对速度参数；根据构架的横向位移参数和机车一系悬挂的横向相对速度参数，启动励磁线圈。本发明提供的转臂节点刚度的智能调控方法，旨在解决如何根据列车运动状态智能的实现转臂节点刚度的自动调节问题。

技术领域

本发明属于转臂节点技术领域，更具体地说，是涉及一种转臂节点刚度的智能调控方法。

背景技术

轴箱结构是轨道车辆上连接构架和轮对的活动关节，其除了传递各个方向的力和振动外，轴箱结构还须保证轮对能够适应线路状况而相对于构架上下跳动和左右横动。轴箱定位也就是轮对定位，即约束轮对轴箱与构架之间的相互位置，通过轴箱定位，使轴箱在转向架上的位置及活动余地限定在一定范围内,从而正确地把载荷传递并分布到轮对；使轮对转动灵活,转向架顺利通过曲线；利用车体的稳定惯性来牵制、减少轴箱的横向摆动。因此，轴箱定位对转向架的横向动力性能、曲线通过性能和抑制蛇行运动具有决定性的作用，轴箱定位装置的纵向和横向定位刚度选择合适，可以避免车辆在运行速度范围内蛇行运动失稳，保证曲线通过时具有良好的导向性能，减轻轮缘与钢轨间的磨耗和噪声，确保运行安全和平稳。

在转臂式轴箱结构中，转臂节点是用来连接构架和轴箱转臂的装置，转臂节点对列车的运行稳定性、曲线通过性能具有重要影响。一方面，列车在直线运行时较大的转臂节点纵向刚度能提高列车临界速度，曲线通过时较小的转臂节点纵向刚度使列车具有良好的通过性能，降低轮轨磨耗。另一方面，列车运行时轮轨不可避免的发生磨耗，会引起轮轨匹配异常等效锥度过大，严重影响运行稳定性，导致出现构架横向加速度过大甚至失稳，被动转臂节点的纵向刚度不能改变，无法满足列车动力学性能对节点纵向刚度实时调控的要求，难以解决不同车辆运用状态与转臂节点纵向刚度单一性之间的矛盾。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种转臂节点刚度的智能调控方法，旨在解决如何根据列车运动状态智能的实现转臂节点刚度的自动调节问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：提供一种转臂节点刚度的智能调控方法，所述转臂节点包括：适于与构架连接的芯轴、套设置所述芯轴外适于与轮对连接的外套、设置在所述芯轴与所述外套之间的磁流变弹性体层及适于为其提供强度调节的励磁线圈，所述调控方法包括：

获取所述轮对的横向位移参数和所述构架的横向位移参数；

根据所述轮对的横向位移参数和所述构架的横向位移参数，计算机车一系悬挂的横向相对速度参数；

根据所述构架的横向位移参数和所述机车一系悬挂的横向相对速度参数，启动所述励磁线圈。

可选地，根据所述构架的横向位移参数和所述机车一系悬挂的横向相对速度参数，启动所述励磁线圈，包括判断构架的横向位移方向与所述机车一系悬挂的横向相对速度方向是否一致：

若方向一致，输出励磁线圈的控制电流以增大磁流变弹性体层的刚度；

若方向不一致，停止输出励磁线圈的控制电流以减小磁流变弹性体层的刚度。

可选地，所述机车一系悬挂的横向相对速度参数通过以下公式计算得到：

其中，y_t代表构架横向位移参数，y_w代表轮对横向位移参数，代表构架横向速度参数，代表轮对横向速度参数，代表所述机车一系悬挂的横向相对速度参数。

可选地，判断构架的横向位移方向与所述机车一系悬挂的横向相对速度方向是否一致，所依据的判断公式包括：