对轨道路基动力响应液压激振系统仿真

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1、2011年11月机床与液压Nov．2011第39卷第21期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．21．040轨道路基动力响应液压激振系统仿真王文娟，曾良才，蒋俊，石磊，罗福胜，付曙光(1．武汉科技大学，湖北武汉430081；2．武汉船用机械有限责任公司，湖北武汉430084)摘要：为了研究轨道路基动力响应，对所建立的可模拟列车荷载的液压激振系统进行了AMESim建模与仿真。对所设计的动、静压腔液压激振系统分别进行建模与仿真，验证各自的可行性；

2、然后封装所有模型构建整个液压激振系统模型，并对其进行仿真。结果表明，所设计的液压激振系统能满足设计指标要求。关键词：路基动力响应；液压激振系统；仿真‘中图分类号：TH137．9；TH137．51文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)21—138—4SimulatiOnOfHydraulicExeita廿onSystemforTrackGroundDynamicResponsesWANGWenjuan，ZENGLiangcai，JIANGJun，SHILei，LUOFusheng，FUShuguang(1．WuhanUni

3、versityofScienceandTechnology，WuhanHubei430081，China；2．WuhanMarineMachineryPlantCo．，Ltd．，WuhanHubei430084。China)Abstract：Toresearchthetrackgrounddynamicresponse，modelingandsimulationweredonebyAMESimsoftwal~forthehy—draulicexcitationsystem，whichWaSestablishedtoimitatethev

4、ibrationofthemoving．Thefeasibilitiesofthedeviseddynamichy-draulicexcitationsystemandstatichydraulicexcitationsystemwereverified，whichweremodeledandsimulatedrespectively．Allthemodelswerepackagedtobuildthewholemodelofthehydraulicexcitationsystem，whichWaSalsosimulated．There

5、sultsshowthede-．signedsystemmeetsthedesignrequirements．Keywords：Trackgrounddynamicresponse；Hydraulicexcitationsystem；Simulation动压腔静压腔路基对列车交通荷载的动力响应十分复杂。列车在轨道上运行时，车轮与钢轨间的轮轨作用力经钢轨、轨枕、道碴等轨下结构的传递分散作用后在路基中产生响应。该动力响应可看作是由列车轴重的静压力与各种振荡因素导致的动压力两部分力共同作用的结果。为模拟这一工况，作者采用双环面伺服液压缸液压激

6、振系统以模拟路基对交通荷载的动力响应，并利用AMESim软件对所建立的轨道路基液压激振系统进行建模仿真，验证系统的可行性。1轨道路基动力测试液压系统的建立如图1所示，轨道路基动力测试激振器主要由双环面伺服激振缸(含力传感器和位移传感器)，电磁换向阀，比例减压阀，电液伺服阀，高精度进、回油过滤器等组成。该激振伺服缸具有静压和动压输出，静压由三通比例减压阀7控制，输出不变的液压力作用于伺服激振缸的静压腔，用于模拟轨道路基静载荷；动压由电液伺服阀9控制，用于构成力和位置双参数耦合闭环系统，输出可控波形，产生的交变液1一吸油过滤器2—恒压变量泵

7、卜卸荷溢流阀4一回油过滤器压力作用于伺服激振缸的动压腔，模拟列车运行时对5_I风冷却嚣6一电磁换向阀7一三通比饲减压阀8—双环面伺服液压缸9一电液伺服栩lO一蓄能器ll～高压过滤器l2一安全阀l卜油箱路基产生的交变动载荷，以满足轨道路基动力响应试验的要求。图1轨道路基动力测试激振器液压系统原理图收稿日期：2010—10—09作者简介：王文娟(1985一)，女，硕士研究生，主要从事液压控制技术方面的研究。E—mail：wenjuanwang0717@163．corn。第21期王文娟等：轨道路基动力响应液压激振系统仿真·139·电磁换向阀主

8、要控制静压腔压力通断及调整激振-1-100kN，静压腔输出力为150kN；根据激振幅值头的位置。在现场需要调整激振头到达指定位置时，(1Hz时激振幅值士20mm，40Hz时激振幅值±0．5通过电磁换向阀左右