机械工程学报

作者：田师峤, 罗湘萍, 肖春昱, 周劲松, 宫岛

单位：1. 同济大学铁道与城市轨道交通研究院 上海 201804;2. 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室 成都 610031

关键词：主动径向控制,故障导向安全,动力学,作动器,运行安全,运行稳定性；

基金：国家自然科学基金(52202479)和中国博士后科学基金(2021M702477)资助项目。

主动径向技术是可以显著提高轨道车辆曲线通过性的有效手段之一。但任何主动控制系统均存在故障失效的可能性，为了防止系统故障后对车辆运行安全性产生影响，基于一种主动径向转向架的经典结构，结合主动径向系统的故障导向安全原则，设计一种适用于主动径向转向架的故障导向安全方法。但在系统进入故障导向安全模式的过程中，同轴作动器的响应不同步会导致轮对相对轨道出现额外偏角；进入故障导向安全模式后，由于作动器自身物理特性，转向架可能无法长时间保持在该模式。因此建立动力学模型，分析主动径向故障导向安全行为对车辆运行安全性的影响。结果表明，当同轴作动器在故障模式下的位移偏差小于2 mm，液压作动器因内泄漏形成的内部空腔小于0.8 mm时，故障导向安全行为可以保证车辆运行的安全性。该两项限值可作为主动径向系统作动器的关键性能指标。最后利用实物样机进行了试验测试，验证该性能指标在目前的技术条件下是可以达到的。研究成果可为主动径向技术的工程运用提供参考。

来源：2025年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

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