طراحی و شبیه سازی سیستم تعلیق ثانویه بوژی قطار سرعت بالا مجهز به فنر بادی

سطح بالای ارتعاش و نویز در قطار غیر قابل اجتناب بوده و به هنگام حرکت رخ می دهد. این سطح بالای ارتعاش وارده بر بدن سرنشینان سبب ایجاد ناراحتی و کاهش آسایش و راحتی سفر می شود و از طرف دیگر این ارتعاشات بالا سبب افزایش خرابی و تعمیرات واگن می شود. همچنین واضح است که با افزایش سرعت، میزان ارتعاشات افزایش می یابد. بنابراین کاهش ارتعاشات وارده بر بدن سرنشینان باعث بهبود کیفیت هدایت و افزایش راحتی سرنشینان می شود و از این رو نقل و انتقال با چنین وسیله نقلیه ای راحت تر صورت می گیرد. به منظور کنترل و کاهش ارتعاشات منتقل شده به مسافرین و بدنه قطار، طراحی یک سیستم تعلیق ثانویه نیمه فعال مانند سیستم تعلیق پنوماتیکی مورد نیاز است. در این مقاله یک مدل دو درجه آزادی جهت مدل سازی دینامیک بوژی در نظر گرفته شده است. فنر هوایی در نرم افزار MATLAB-Simulink شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی از کنترل فعال نیرو (AFC) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) در سیستم تعلیق ثانویه نیمه فعال بوژی به منظور بهبود کاهش ارتعاشات وارده بر سرنشینان و بدنه واگن و افزایش پایداری استفاده شد. به منظور مدل سازی سیستم تعلیق ثانویه نیمه فعال از مدل بوژی MD۵۲۳ استفاده گردید. در شبیه سازی صورت گرفته جابجایی و شتاب واگن و بوژی مورد بررسی قرار گرفت که با استفاده از سیستم کنترل فعال نیرو به همراه شبکه عصبی مصنوعی به شکل قابل ملاحظه ای ارتعاشات وارده بر سرنشینان کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات وارده بر بدن سرنشینان ، کنترل ارتعاشات ، فنر هوایی ، کنترل فعال نیرو ، کنترل شبکه عصبی