机械工程学报

作者：郭欣茹, 杨云帆, 凌亮, 陈哲, 王开云, 翟婉明

单位：1. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室 成都 610031;2. 中车株洲电力机车有限公司 株洲 412001

关键词：重载机车,扰动观测器,最优阈值PID防滑控制模型,车辆-轨道耦合动力学,车轮踏面损伤；

基金：国家自然科学基金资助项目(U2268210,52072317,51825504)。20221208

在低黏着轮轨接触条件下重载机车车轮易出现空转或打滑现象，因此重载机车一般配置防滑控制模块。提出一种基于扰动观测的最优阈值PID防滑控制模型；基于车辆-轨道耦合动力学理论，建立重载列车-轨道三维耦合动力学模型，系统地对比在制动工况下，最优阈值PID防滑控制模型和传统再黏着防滑控制模型在不同轮轨接触界面黏着条件下的轮轨接触行为及对车轮踏面损伤的影响。研究结果表明，防滑控制模型对轮轨接触行为及车轮损伤影响显著；在制动和轮轨低黏着接触条件下车轮会发生打滑现象，此时防滑控制器会被触发；在低黏着接触条件下，相比于再黏着防滑控制策略，采用最优阈值PID防滑控制策略时轮轨黏着利用率更高，但会增大车轮踏面的滚动接触疲劳损伤。

来源：2023年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2023年第22期