基于虛擬樣機(jī)的變頻電機(jī)車關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法，提供全數(shù)字化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方式，是一種基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，這些數(shù)字化模型即虛擬樣機(jī)，可以用來(lái)代替物理樣機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)、測(cè)試和評(píng)估。由于變頻電機(jī)車的研制與開(kāi)發(fā)在我國(guó)還比較少，應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)變頻電機(jī)車啟動(dòng)與制動(dòng)的研究也十分少見(jiàn)，本文應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)變頻電機(jī)車的啟動(dòng)與制動(dòng)進(jìn)行仿真與研究。 本課題在分析變頻電機(jī)車技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)實(shí)際情況對(duì)變頻電機(jī)車的運(yùn)動(dòng)模型作了

2、簡(jiǎn)化，通過(guò)對(duì)啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中車輪的力學(xué)分析、整車的受力狀態(tài)分析及車輪與鋼軌的粘著分析，建立了啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)車輪及車體的受力、速度、加速度、以及啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間和距離的數(shù)學(xué)模型，對(duì)機(jī)車啟動(dòng)和制動(dòng)特性及影響因素進(jìn)行了分析。 虛擬建模和仿真分析是虛擬樣機(jī)技術(shù)的核心技術(shù)，而虛擬建模是整個(gè)虛擬樣機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)，所有仿真分析都是基于虛擬模型基礎(chǔ)上的。于是本文在Pro/E環(huán)境下建立了變頻電機(jī)車的三維實(shí)體模型，首先利用Pro/E的Mechanism模

3、塊對(duì)裝配體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及干涉檢查；然后將變頻電機(jī)車三維實(shí)體模型導(dǎo)入到ADAMS軟件環(huán)境，通過(guò)系統(tǒng)建模，最終形成變頻電機(jī)車的虛擬樣機(jī)模型，分別對(duì)機(jī)車滿載條件下3‰上坡和3‰下坡工況進(jìn)行了啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程的仿真，得出啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程的相關(guān)特性曲線及變化規(guī)律。 本論文應(yīng)用動(dòng)力學(xué)原理，通過(guò)對(duì)變頻電機(jī)車動(dòng)力學(xué)研究，為變頻電機(jī)車參數(shù)設(shè)置提供了理論依據(jù)及指導(dǎo)，從而為進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)、大型化、系列化及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供初步的理論依據(jù)。本論文探索了虛擬