基于路面临界破坏条件的轮胎压路机惯性负载控制方法研究

作为道路修筑的一种最终压实设备,轮胎压路机具有较大的作业质量和频繁起步—碾压—制动的循环作业特点。如果在轮胎压路机起步与制动过程中对加/减速度控制不当,会造成惯性负载过大,从而导致路面压实不均匀,严重时甚至引起铺层推移或拥包,并影响最终成形路面的质量。为减小惯性负载对轮胎压路机施工作业的影响,提出以沥青混凝土铺层被破坏的极限受力为阈值获取最大允许加/减速度,并依此对惯性负载进行控制的方法。首先对轮胎压路机的起步与制动过程进行动力学分析,计算沥青混凝土铺层间的临界剪切力、沥青混凝土铺层与基层之间的临界剪切力和压路机临界滑转状态的驱动力/制动力;然后以沥青混凝土铺层不发生受力破坏为目标,将3种极限工况中最小受力值确定为最大允许驱动力/制动力,并依此给出起步与制动过程中加/减速度的最大允许值。讨论平均加速度与最大加速度的关系,并提出轮胎压路机行驶控制中加/减速度的综合控制策略。     

地铁线路纵断面设计优化探讨

结合列车的运行状态,提出了基于节能以及优化相关工程条件的地铁线路纵断面设计方案,经分析表明:在牵引状态下,列车宜采用大坡度下坡以增加列车加速度,减少牵引距离及牵引能耗,同时使列车重力势能转换为列车动能;在制动状态下,宜采用大坡度上坡以增加列车制动力,减少制动能耗以及制动距离,同时使列车动能转换为重力势能。     

交流传动电动轮自卸车电制动系统研究

交流传动电动轮自卸车电制动系统通常在车速超过5 km/h以上的较高车速制动工况下使用,特别适用于重载下坡时的车速控制,以保证车辆在不同坡度下坡时不能超过坡度/速度表中规定的最大车速。介绍交流传动电动轮自卸车电制动控制原理,分析电制动失效产生的问题;为了更好地分析下坡时所能采用的最大车速,搭建电制动数学模型,获得不同坡度下允许的最大车速数据,该方法相比传统计算方法快速准确,且具有一定的安全裕量,计算结果在自卸车实际工作中得到验证。     

某高速公路深埋隧道支护结构安全评估与分析

依托贵州省荔蓉高速公路姑两隧道,对深埋条件下分离式隧道的支护结构进行受力性能分析和安全评估。利用围岩极限拉应变准则反演得到各级围岩的计算参数,通过建立埋深最大断面隧道的有限元数值模型,详细分析了隧道衬砌和锚杆的受力性能及变形,并基于结构极限状态理论对支护体系进行了安全评估。研究结果表明,隧道拱顶沉降和洞周水平收敛均在规范允许范围内,正常使用极限状态可以满足。衬砌最大轴力和最大弯矩出现在拱脚位置处,该位置有十分明显应力集中,导致其最大应力远超混凝土许用应力。须在衬砌拱脚进行局部加固,或采用更为圆润的过渡曲线,以保证衬砌结构的安全可靠。     

中等跨径V形墩刚构桥的形态比较和计算分析

对于V形墩连续刚构桥,V形墩的倾角对整体结构的受力性能影响最大。以一座(30+45+30)m的V形墩连续刚构桥为例,采用有限元软件Midas建立不同V形墩倾角的全桥模型,通过对其内力、位移等作用效应对比分析,选出适合本桥结构的V形墩倾角。进而,对连续刚构桥进行全桥受力性能分析,验算在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的受力性能。     

直线破坏模式下加筋边坡的地震稳定分析

以拟静力法的理论框架分析了土工合成材料加筋边坡直线破坏模式下的地震稳定性,整个计算过程采用极限分析的动力学理论,推导出的表达式能够容易地计算出地震荷载作用下为阻止边坡破坏所必需的加筋力和屈服加速度系数的闭合解。     

对数螺旋线破坏下加筋边坡地震稳定分析

以拟静力法的理论框架分析了土工合成材料加筋边坡对数螺旋线破坏模式下的地震稳定性,整个计算过程采用极限分析的动力学理论,推导出的表达式能够容易地计算出地震荷载作用下为阻止边坡破坏所必需的加筋力和屈服加速度系数。     

层间粘结状态对沥青面层力学响应的影响分析

利用ANSYS建立沥青路面上面层和下面层之间不同粘结状态的有限元模型,分析车辆匀速行驶和加减速行驶两种状态下层间粘结状态对沥青路面力学影响。结果表明,层间为滑动状态时最大剪应力极值可达到2.64MPa,对上面层抗剪切破坏非常不利;层间粘结状态不佳对沥青面层抗疲劳开裂不利,且对上面层的影响大于下面层,匀速行驶时上、下面层层底拉应变最大值分别为282.6με和90.0με;层间粘结条件不好时,沥青层层底拉应变随水平力系数变化明显,更容易受到复杂行车状态的影响。     

顶管工程中矩形沉井土抗力计算方法探讨

顶管施工中,顶管工作井后背的稳定与变形控制是顶管工作的重要关键之一。分析了矩形沉井工作井的受力性状,对矩形沉井后背土抗力分布形式进行了探讨,提出了呈梯形分布的后背竖向土抗力分布形式,并根据沉井的整体受力平衡求得沉井工作井允许的最大土抗力和顶力计算公式。通过算例,采用水土合算得到的允许顶力与实测最大顶力非常接近,符合实际情况。     

电梯悬挂系统动力学计算及其应用

通过将电梯悬挂运动系统分为轿厢、对重、驱动系统(含曳引绳、主机和滑轮)3个研究对象,推导出不同配置的电梯在轿厢不同载重量和不同高度时的悬挂系统动力学计算公式,并考虑了传动效率在驱动状态或负载状态下的不同影响,以及驱动力矩、制动力矩和加减速度随时间的变化。最后推导出较为容易理解的常见电梯悬挂系统动力学计算一般方程组,可用于轿厢自然溜车加速度、驱动控制系统的任何单一失效导致的轿厢意外移动的加速度、轿厢上行超速和意外移动保护装置动作时的减速度、主机和制动器的选型等计算。     

柴电混合动力机车能量最优控制研究

柴电混合动力机车牵引蓄电池的双向DC/DC回路被集成于牵引变流器中,以解决柴油机车制动能量浪费和蓄电池机车牵引功率低、续航里程短等问题。为实现柴油发电机和牵引蓄电池能量的合理利用,文章提出一种柴电混合动力机车能量最优控制方案。在牵引工况下,其根据牵引电机和辅助负载的需求功率以及牵引蓄电池当前允许输出的功率,控制柴油发电机和牵引蓄电池的最优能量供给,为节省燃料,尽量优先使用牵引蓄电池给负载提供能量方式。在制动工况下,其根据电制动能量的大小,优先给辅助负载消耗或者由牵引蓄电池回收能量;由于电池最大允许充电电流受SOC和温度等因素影响,文章对几种特殊工况下的电制动能量的优化控制进行了详细介绍。为快速响应复杂能量变换过程,双向DC/DC回路以自适应柔性充放电控制方式选择工作在Boost或Buck模式,判断方法更加简单、准确,并且能够安全、柔性地相互切换。试验结果表明,柴电混合动力机车通过能量最优控制,柴油发电机和牵引蓄电池的能量得到合理利用,电制动能量也能有效回收,从负载侧提升了燃油经济性,显著提高了能源利用率。     

生态复合墙体的极限承载力分析

生态复合墙体作为生态复合墙结构的主要受力构件,它是由生态复合墙板与隐形外框组成的墙肢或墙段。复合墙体的极限承载力分析是生态复合墙结构体系极限承载力分析和抗震性能评价的主要内容。鉴于墙体受力特性及破坏过程,给出承载力极限状态时生态复合墙体的抗剪抵抗机构;基于抗剪抵抗机构力的平衡条件,推导出复合墙体的极限承载力的计算公式,并对前期试验墙体进行极限承载力分析;理论和试验表明:该分析模型能够较好地反映生态复合墙体的极限承载力特性,可用于不同受力状态下生态复合墙体的极限承载力验算。     

综合管廊内燃气管道抗震计算分析

分析综合管廊内燃气管道抗震计算方法,采用CaesarⅡ应力计算软件模拟分析地震偶然载荷对综合管廊内燃气管道应力、支架受力的影响。地震状态下的偶然载荷对综合管廊内燃气管道的一次应力有影响,但影响不大。地震状态下固定支架轴向最大受力与非地震状态相比增幅较大,滑动支架、导向支架、导向支架(无支撑)的最大受力与非地震状态相比有所增加。     

大型冷却塔桩基缺陷与补强对结构影响的分析

某电厂大型冷却塔桩基由于不当的截桩处理,导致约30％的桩基被截断了25％的桩长。采用整体有限元方法分析了截桩所导致的基础不均匀沉降及其对混凝土塔壳受力状态的影响,以及自重、沉降、风组合作用下的桩基截断区的长短桩效应。结合冷却塔结构的受力特点,提出了对截桩较为集中的区域采用局部补桩方案进行加固处理,并对补桩后的塔壳、基础等受力状态进行了分析,结果表明补桩方案合理可行。     

埋地柔性排水管材的设计与施工探讨

介绍了埋地柔性排水管材的受力情况，利用我国现行极限状态计算公式并结合具体工程实例，分析出“负载”、“管材”和“土壤”三个重要参数的相互影响关系，总结了柔性排水管材的设计及施工要点。     

负载下焊接加固钢结构压弯构件受力性能的影响因素分析

为研究负载下焊接加固钢结构压弯构件的受力性能,采用考虑焊接热影响的有限元分析方法,对不同初始负载、偏心距、长细比及焊接热输入等级等影响因素进行分析。完成了包括未加固压弯钢柱及加固压弯钢柱共72个构件的受力全过程模拟分析,获得了各因素影响规律,并验证了考虑二阶效应的新的名义应力比计算公式。结果表明:未加固构件的初始负载水平可通过二阶式反映;初始几何缺陷模式及大小影响失稳破坏方向及焊接残余变形大小;影响加固构件极限承载力的主要因素依次为偏心距、长细比、焊接热输入、初始应力比;影响焊接残余变形的主要因素依次为焊接热输入、初始应力比、长细比;为新编《钢结构加固设计规范》关于负载下焊接加固压弯构件设计计算方法提供了参考和依据。     

岩土类摩擦材料空间Mohr应力圆与强度准则

 分析传统空间Mohr应力圆理论,并指出该理论不能完全反映双向受力下(即考虑中间主应力时)岩土类摩擦材料的应力状态。试验表明岩土类摩擦材料包括混凝土、岩石和土体在双向受压下(以压为正,此时?3 = 0)抗压强度大于单向受压(此时?2 = ?3 = 0)抗压强度,由此提出双向受力状态下2个主剪切平面上承载能力比单向受力状态下剪切平面上的承载能力大,其原因在于双向受力状态下的法向应力大于单向受力下的法向应力,从而使摩擦力和黏聚力增大。这表明空间应力状态下最大压应力?1随?2增大而增大,此时Mohr圆也随之增大。当?2从?2 = ?3 = 0增大至?2 =?1时,不仅2个小极限应力圆在变动,而且3个极限应力圆都在不断增大,由此建立适应双向受力下岩土类摩擦材料的空间Mohr应力圆理论。考虑上述特性,将基于传统空间Mohr应力圆理论的等强度能量强度准则发展为变强度能量强度准则,这一准则能很好地反映岩土类摩擦材料在双向受力条件下的强度特性。     

F0/23B型塔机最大负载转矩下风荷载的分析

在塔机最大安全载荷的分析中，考虑了随机性较大且影响相对较大的风荷载因素。通过简化风的因素，固定一些浮动较小的变量，进而确立风荷载简化计算公式。以常用的F0／23B型塔机为例，进行力学分析，并引入影响最大安全负载的风荷载系数ζ，对塔机整机受力、转矩平衡进行了详细计算。     

FD型平衡阀工作原理

FD型平衡阀亦称单向截止型平衡调速阀，是力士乐（REXROTH）公司生产的液压元件，其内部结构如下图1所示：　　FD型平衡阀主要由阀体1、主阀芯2、先导阀芯3、控制活塞4、活塞组件5、阻尼组件6及阀套11等组成。该阀正确连接方法是：油口A接压力源，油口B接负载，Ｘ油口接控制油。　　当液流从A至B时为自由流动，此时主阀芯２被打开。如果A、B油口间的压差小于负载压力(例如系统失压或换向阀至油口A间的连接软管爆裂时)，则主阀芯在油口Ｂ中的负载压力和弹簧组件8中的弹簧力作用下直接关闭，截止时无内泄漏，这样可使运行中的负载安全…     

折线形填埋场排水系统最大浸润线水位深度的计算

在实际的填埋场设计中,存在着排水系统由两段或多段不同坡度的折线段组成的情况,目前对折线形排水系统最大水位深度的准确估算只适用于非常有限的几种情况。依据扩展的Dupuit假设,导出折线形排水系统在自由出流边界条件下的浸润线求解方法。通过案例分析及与Giroud等的计算结果比较,证明所提出的方法是合理和准确的。在此基础上,进行多参数分析。在一般情况下,下坡的最大液面高度取决于总长度、下游坡度及入渗强度。在计算上坡最大水头高度的时候,应该考虑由于下坡积水引起的上下坡交界处的水位。复合排水材料对减少最大水位深度有着重要的意义。