机车车辆油压减振器理论和实践上的现状与问题分析
2017-11-14李丹
李丹
【摘要】通过阐述机车车辆油压减振器生产与使用中相关概念,从理论与实践结合的角度出发,分析机车车辆油压减振器的现状及问题,并为其进一步应用与研究提供参考。
【关键词】油压减振器;现状;问题
【中图分类号】U270.33 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)03-0282-01
引言
油压减振器是机车车辆上的重要配件,主要起到减振的作用。随着我国铁路运输事业不断发展,机车车辆速度在不断提升,我们对于油压减振器的要求也越来越高,因此,我国机车车辆油压减振器的相关研究也进入了高速发展阶段。但由于我国铁路行业起步相对较晚,发展历史仅有100多年,对机车车辆油压减振器的理论研究工作还不够完善,无法充分发挥相关理论的积极作用,进而无法指导实际生产运用。因此,为进一步推动我国铁路运输行业长足发展,我们必须要强化对机车车辆油压减振器的研究与分析,提出更加科学的理论,充分发挥油压减振器相关理论的积极作用,并在此基础上,研发更为先进的生产技术运用在实践生产中,从而更好的服务我国铁路运输事业。
本文重点分析了机车车辆油压减振器理论与实践现状,进而提出了机车车辆油压减振器理论研究中需要解决的问题,旨在加强我国机车车辆辆油压减振器理论基础。
一、机车车辆油压减振器理论与实践研究现状
1.多点测试方法理论现状
(1)国外现状
從国际层面分析,在机车车辆油压减振器正式进入我国前,发达国家在生产机车车辆油压减振器时,对油压减振器进行出厂检验是采用多点测试方法。多点测试过程中,除了要测量油压减振器在荷载速度下的荷载能力外,还需要对油压减振器卸荷速度前、后进行阻尼力测试。多点测试需要对2点以上的速度进行测试,这样就能够得到F-V曲线。根据减振器类型不同,所采用的多点测试方法也不仅相同。在油压减振器进行开发与试验中,需要提高测试点数,这样才能够更好的对阻力特性进行分析,更好的了解减振器性能与结构间的关系。
(2)国内现状
在机车车辆油压减振器进入到我国后,其出厂检验开始采用单点测试。从实际情况分析,线性阻尼减振器在正弦位移下会产生标准椭圆形示功图,椭圆的长短轴线分别代表最大阻尼力和振幅,面积能够反映出油压减振器一周的耗散能量。但是采用单点测试方法无法正确反应出油压减振器的耗散能量。
2.线性阻尼系数理论现状
从当今我国油压减振器领域分析,我国油压减振器理论依然以线性阻尼系数对油压减振器性能为基础。但从流体力学角度分析,油压减振器所产生的阻尼是一种非线性结构,发达国家所生产的油压减振器也是非线性的。通过分析油压减振器来源和线性阻尼系数理论来源能够发现,其主要是从油压减振器单点测试理论所得出的结论,该种方法在我国依然被沿用,但有了新的定义。在一个名义速度V0下所获得的阻尼力F0+,其阻尼力值点与原点相互连接,从而得出线性阻尼系数F-V曲线。从本质上分析,线性阻尼系数理论是建立在机车车辆动力学基础上的理论。根据动力学悬架系统原理,将车辆各个组件划分为弹簧上下两段质量,之后根据各自方向并将力的运动与质量关系进行微分方程来表示,这样才能够满足车辆动力学要求。
3.速度点理论现状
在油压减振器领域中,速度点主要是指活塞谐波振动中所产生的巅峰值点,位于正弦波激振的行程中点位置。在很长一段时间中,相关领域对速度点概念存在着错误的认识。在错误理解下,原本所采用的单点测试方法将速度点规划到速度正弦激振中,因此无法呈现出单独的示功图。通过采用多点测试方法,则能够对速度点正弦激振与测试值进行构建,因此能够获得独立的示功图,这也给整车设计工作提出了严峻的挑战。
二、机车车辆油压减振器相关理论在实践中的问题
1.油压减振器漏油问题
随着油压减振器的相关理论不断发展,油压减振器试验工作也在不断的完善,大大地提高了油压减振器问题解决效率。但是,油压减振器漏油问题依然存在,并且绝非是简单的问题。
由于机械行业所采用的液压油缸种类繁多,却不会存在过多的漏油问题。但油压减振器与液压油缸存在着本质上的不同:液压油缸是主动工作的;油压减振器是被动工作。因此,在实践中,油压减振器的设计生产不能够采用过去的研究理论,而是融入新的理论,在理论指导下,对老型号的油压减振器结构、原理、工艺进行调整,这样才能够让漏油问题得以改善。
我国LINCE所研制的新型高速承载大功率交流传动机车油压减振器,其主要采用了新型结构原理、优化了密封系统组件结构、采用更加先进的工艺手段,并经过耐久试验,如今已经逐渐在装车中应用,产品的寿命甚至超过了发达国家的油压减振器。
2.多点测试问题
想要进一步完善油压减振器理论,需要重点关注油压减振器检测工作。从实践层面分析,就是要让国内油压减振器通过多点测试考核,这样才能够提高油压减振器性能。从目前发展情况分析,由于我国油压减振器受到派生试验台性能的约束,以至于无法实现油压减振器的多点测试。
因此,为了缩短我国与发达国家间油压减振器制造水平的差距,必须要加强多点测试试验台的研制工作,这样才能够为后续油压减振器理论实践研究奠定基础。并在此基础上制定新的标准,提高多点测试方法在油压减振器领域中的应用范围。
3.整车设计匹配问题
在强化油压减振器性能测试工作后,还需要从车辆整体匹配角度进行分析,进而对油压减振器进行完善。具体来说,就是加强速度点的研究工作,其主要是对减振器阻力在等速线上频衰特性开展研究。从国外层面分析,相关研究方法已经取得了一定成果,这样能够更好的对油压减振器本质进行把握。只有较好的掌握了减振器本质,才能够对油压减振器的整车设计匹配问题进行更加深入的研究,进一步优化油压减振器的性能。
三、结束语
综上所述,随着我国铁路交通运输业不断发展,对油压减振器理论与实践研究提出了更高的要求。因此,我们必须要加强机车车辆油压减振器理论研究工作,并在实际应用中对相关理论基础进行检验,这样才能够制造出更加优良的油压减振器,缩短我国与国际发达国家之间的技术差距。
参考文献
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