双轮实验台机电控制系统的设计开题报告
2020-04-12 16:24:50
1. 研究目的与意义(文献综述)
小半径曲线段是钢轨结构强度中最为薄弱的部分。钢轨在投入使用后,随着运营时间的增加,会逐渐在钢轨顶部的某些部位沿纵向面出现一种规律性的类似波浪形状的不平顺现象,称作钢轨的波浪形磨损,简称波磨[1]。钢轨波磨是轨道交通特有的一种损伤形式,也是世界铁路线路上最普遍存在的一种钢轨损伤形式。在高速铁路大规模发展之前,钢轨波磨主要发生在重载线路。近年来,随着高速铁路技术的不断发展,钢轨波磨也逐渐成为轮轨接触中不容忽视的重要问题。一个多世纪以来,铁路曲线段钢轨波磨始终是尚未解决的难题。我国城市轨道交通建设正处于一个高速发展的时期,在为乘客出行提供极大方便的同时,也引发了振动噪声扰民和钢轨异常波浪形磨耗的问题。异常波磨会恶化轮轨关系,增大轮轨的振动噪声,减少钢轨和车轮的使用寿命,严重时甚至会危及行车安全。
世界上对于钢轨波磨的研究已经持续了一个多世纪。第一份关于钢轨波磨的文献可以追溯到1889年的英国的midland线[2],但当时并没有专家针对这种铁轨磨损进行解释;1895年,美国记载了一条缆车轨道中出现的钢轨波磨现象,该现象的出现不仅降低了行车的舒适度,同时产生了严重的噪声[3]。当时的分析认为,该曲线段产生的波磨是由于电缆施加的横向作用力使车轮产生蠕滑而造成的;19世纪末,英国对钢轨波磨现象进行了更加深入的研究,发现无论是直线段还是曲线段都会产生波磨现象[4, 5];20世纪初,钢轨波磨现象已经成为有轨列车运行中所面临的严重问题;21世纪以来,随着列车提速和新型车辆引入等原因,波磨的形成趋势愈加明显,因此关于波磨的研究也变得愈来愈重要。
来自澳大利亚的mair于1977年分析了连续支撑轨道上非悬挂质量的垂直动力学特性,并认为这就是确定重载波磨波长的机理[6];eisenmann也提及了所谓的“巴辛格效应”,并假定所有这些影响最终导致短波钢轨波磨的形成[7];对于短波波磨,无论是理论还是实验中,都需要使用更复杂的轨道模型,grassie等人对此进行了大量的研究工作,ripke 和knothe提出了用于不连续支撑轨道的更通用的理论模型并得到广泛应用[8];东京大学实验室的suda利用滚动表面实验模型对波磨机理进行了研究,他主要利用塑性变形模型对波磨的形成和发展进行了解释[9]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1设计的基本内容
本人根据实验台性能及工作要求,在大量阅读文献的基础上,准备对双轮实验台启动、调速、散热和制动过程的机电控制系统进行设计。
其基本内容如下:
1、控制系统整体方案设计;
包括电动机的选择、控制方式的选择、控制元件的选择。
2、电动机启动控制方案设计;
包括电动机启动方式的选择和转换。
3. 研究计划与安排
第1-2周:查阅文献,翻译英文文献;
第3-4周:完成综述的撰写,撰写开题报告;
第5-6周:确定机电控制方案;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] a.m.zarembski. type of rail corrugation.railway gazette international. 1989.
[2] a.haarmann. die baustoffe der spurbahnen:stahl and eisen. 1913.
[3] m.fink. die entstehung der schienriffeln:der stand derriffelforschung nach rund 60 jahren. glasers annalen. 1953.