基于动力吸振原理的动车组车下设备悬挂参数设计

为降低车体的弹性振动,将车体考虑成弹性欧拉梁,基于动力吸振原理进行多个车下设备的最优悬挂频率设计。建立弹性车体和车下设备的垂向耦合振动数学模型,研究不同设备悬挂频率、联接阻尼、质量和安装位置条件下的车体振动分布规律。建立车辆系统三维刚柔耦合动力学模型,仿真分析在实际线路激扰条件下,车体振动和平稳性随设备悬挂参数变化的分布规律。垂向耦合振动理论分析表明动力吸振原理可用于车下设备悬挂参数设计,验证了用于车体弹性振动减振的可行性和有效性,能够显著降低车体的垂弯模态振动;将大质量设备越靠近车体中部安装时车体的减振效果越好;设备悬挂频率应接近车体的垂弯模态频率,较优的弹性联接阻尼比应满足0.05~0.20。三维刚柔耦合动力学仿真结果验证了理论分析结果,车辆运行速度越高,减振效果越显著。试验台结果表明车下设备采用弹性联接可显著改善高速动车组的乘坐平稳性,与理论和仿真分析结果吻合。     

车轨耦合下钢轨复合吸振器的减振方法

以降低500~2 000 Hz频率范围内的钢轨垂向振动为目的,建立了包含钢轨复合吸振器的车辆?轨道垂向耦合振动模型。对比了耦合模型与轨道模型中各典型位置处的钢轨振动响应,说明了耦合模型的重要性;根据峰值频率处振动响应与频段内均方根值两个评价指标,指出了单自由度吸振器的局限性,提出了复合吸振器参数设计的一般步骤;利用振动衰减率对设计路段进行评价,验证了该设计方法的有效性。研究结果表明：考虑车辆影响,钢轨垂向振动能量峰值会产生偏移,且车速的提高会加剧振动响应;相同总质量下,单自由度吸振器对某一特定频率减振良好,而在较宽频带内,复合吸振器能达到更好的减振效果;对复合吸振器的参数设计,通过确定主要影响参数,利用遗传算法进行数值寻优,得到吸振器的最佳设计频率。本工作为钢轨复合吸振器的研究提供了重要的参考依据。     

阻尼吸振器与无阻尼吸振器吸振性能的比较

本文对阻尼吸振器及无阻尼吸振器的吸振性能作了分析与比较。同时，探讨了吸振器类型及其参数的选择方法。     

多轨道单梁悬挂起重机的设计

1多支点单梁起重机的产生多轨道(多支点)单梁悬挂起重机主要用于大跨度的厂房或仓库内吊运轻小型物件的起重设备。例如:飞机制造厂的装配车间就特别适用这种单梁起重机。该单梁悬挂起重机和常规Lx型悬挂起重机相比,其小车的起升和运行是相同的,均采用电动葫芦,而主梁跨度和大车运行布置却截然不同。     

轨道车辆切削式吸能装置吸能特性研究

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针对利用金属薄壁结构轴向切削过程吸收能量的吸能装置,采用多元线性回归分析的方法,建立了吸能装置切削吸能过程的界面力稳定值、能量预测模型。采用方差分析的方法对该模型的回归方程和系数进行了显著性检验。研究了刀具前角、切屑圆心角、切削深度和切削速度对切削式吸能过程的影响程度。研究结果表明,预测模型的回归方程是显著的,刀具前角和切屑圆心角对界面力稳定值的影响显著,切削深度和切削速度对界面力稳定值的影响不显著;刀具前角、切屑圆心角和切削深度对吸能的影响显著,切削速度对吸能的影响不显著。     

轨道车辆车体磁流变弹性体吸振器的建模与仿真

以降低城市轨道交通车辆车体的垂向振动、提高乘客舒适度为目的,根据动力吸振器理论及磁流变弹性体刚度可调的特性,设计一种并联安装在车体底部的半主动式磁流变吸振器。为保证磁流变吸振器工作性能稳定,分析磁流变吸振器的磁路结构,利用多元回归分析法拟合励磁电流对磁流变弹性体工作区磁场强度的影响关系,提出励磁电流对磁场强度的控制算法。针对城轨车辆工况变化频繁、车体振动特性复杂的特点,建立对车体宽频振动适应性强的磁流变吸振器系统,研究其对车体垂向减振特性的影响,并利用Sperling指标验证了磁流变吸振器系统的减振能力。结果表明,所设计的磁流变吸振器结构紧凑且安全性高,对车下剩余空间的利用具有合理性;所建立的磁流变吸振器系统振动频带宽,可与车体始终处于谐振状态,使车辆的运行品质时刻保持在优级。论文的工作为利用磁流变弹性体的轨道车辆车体半主动式吸振器的应用提供了参考依据。     

履带式车辆粘弹性悬挂设计参数的确定

在履带式车辆中安装粘弹性悬挂,可有效缓冲行走机构的振动冲击。针对橡胶材料所具有的粘弹性特性．研究了粘弹性悬挂的设计参数的确定方法,并把结果应用于某大型履带式推土机粘弹性悬挂的设计中。     

履带车辆悬挂参数变化对悬挂特性影响分析

通过确定实际履带车辆的简化条件,建立了二自由度车辆悬挂系统模型,得出了车身加速度、悬挂动行程、负重轮相对动载荷对路面输入的幅频特性,分析了悬挂刚度、阻尼系数、负重轮胶圈刚度和非悬置质量等参数变化对悬挂传递特性的影响.结果表明,在进行车辆悬挂系统设计和振动控制时,必须考虑悬挂系统参数的匹配问题和参数变化对振动控制的影响.     

力偶作用下薄板的吸振控制研究

针对附加动力吸振器的简支矩形薄板,利用结构导纳理论,推导出了集中简谐力偶作用下系统各环节的功率流表达式,揭示了力偶的作用机理和动力吸振器的吸振机理。在此基础上,以控制频率范围内输入主振系的净功率流最大值为目标函数,探讨了单个吸振器和多个吸振器的优化设计问题,并分析了吸振器安装位置对控制效果的影响。功率流表达式的推导和吸振器优化设计的研究为弹性体在力偶作用下的吸振控制提供了理论基础和设计方法。     

无阻尼动力吸振器吸振的理论分析与实验研究

本文分析了无阻尼动力吸振器吸振的频率特性以及无经动力吸振器参数的选择。模型试验结果与理论分析结果吻合。     

轨道车辆自动三维布线设计

针对在机电集成设备制造行业,使用传统的机械设计软件Auto CAD进行电气布线设计模式存在各个环节相互孤立、无法实现数据关联、重复的手工操作多、缺乏验证手段、数据一致性差、无法保证数据质量等众多问题,介绍一种轨道车辆三维路径设计与电气原理并行的三维布线方法。这种方法将三维线条与线缆剥离,线条只代表路径,再通过连接器模型代号与电气原理中连接器代号一一对应的方式,使原理与三维产生关联,进一步自动寻径、自动生成线束、自动计算线长。同时也详细介绍了自动路径选择、预留选择、线长计算的方法与逻辑。这种自动三维布线方法提高了电气布线的智能化和数字化,为智能制造提供了有力支撑。     

搅拌推流设备改进型V锥式吸振耦合座

就目前国产搅拌机在安装中存在的问题,开发研制了V锥式吸振耦合座,对耦合座的结构和功能进行了详细介绍。     

无阻尼动力吸振器吸振的理论分析与试验研究

本文分析了无限尼动力吸振器吸振的频率特性以及无阻尼动力吸振器多数的选择。模型试验结果与理论分析结果吻合。     

履带车辆磁流变半主动悬挂系统控制算法研究

将磁流变阻尼器这种智能阻尼减振装置应用于车辆悬挂系统中，构成了新型的半主动悬挂系统。建立了1／2车体动力学动模型。研究了瞬时最优控制（IOC）和经典线性最优控制（COC）两种控制算法及其实现问题。通过对某型履带车辆在典型沙土路面激励下的振动响应进行仿真，得出了不同控制策略下车体的响应情况。比较分析表明，两种控制策略下磁流变半主动悬挂系统都有着较好的减振效果。     

双重钢轨吸振器对轨道系统的振动抑制研究

城市轨道交通线路在小半径曲线、加减速区段等特殊地段,具有较高的减振性能需求,附加钢轨吸振器是一种有效抑制轨道系统振动的方法。以抑制地铁特殊地段的钢轨振动为目的,建立含附加钢轨吸振器的轨道垂向动力学模型,求解钢轨的振动响应,以分析钢轨的振动形式为基础,建立评价振动大小的Pinned-Pinned振动突变量化指标与分级标准。提出了单个钢轨吸振器抑制钢轨振动的设计方法并拟合优化设计频率表达式,指出附加单个钢轨吸振器带来的不利影响,进而提出双重钢轨吸振器的设计方法。结果表明,钢轨的动柔度在900～1 300Hz发生体现为尖峰与低谷的突变现象,建立的突变指标可以用于评价钢轨的Pinned-Pinned振动的大小;单个钢轨吸振器可以有效地抑制钢轨振动,但附加的吸振器会给轨道系统带来不利影响,导致轮轨动作用力的加剧;双重钢轨吸振器因存在两个减振频率的特点,不仅可以有效地抑制钢轨振动,而且对钢轨的不利影响较小,使钢轨的振动响应更平缓。对钢轨Pinned-Pinned振动的量化评价以及钢轨吸振器的理论参数设计具有重要的参考价值。     

轨道车辆故障诊断研究进展

随着轨道交通事业的蓬勃发展,轨道车辆的运行速度、运输效率以及智能化水平得到不断提高。然而,作为这些技术发展的必要前提,轨道交通可靠性保障理论是轨道交通事业的重中之重。轨道车辆一般由车体、车门、动力及传动系统、走行部、制动系统、电气系统、车载信号系统和其他辅助功能部分组成,轨道车辆运行工况复杂多变、噪声干扰大以及故障模式难以预知等特点一直是其故障诊断面临的突出挑战。通过调研近15年的文献资料,归纳并总结轨道车辆各个子系统及关键部件在故障诊断理论、方法与技术成果,同时从故障检测和远程诊断两个侧面讨论了轨道车辆故障诊断的特点,最后尝试指出了该领域中迫切需求的故障诊断技术及理论发展方向,即应该深化思想内涵,加快表象到机理的研究速度,加快理论向应用的转化速度,切实提高轨道交通关键装备的故障诊断及健康管理能力。     

轨道车辆碰撞事故调查研究

通过研究国内外轨道车辆碰撞事故,归纳总结事故主要的碰撞场景、轨道车辆在事故中的破坏及运动形式、乘员及驾驶员伤害原因及保护策略.事故中,车辆破损、乘员生存空间被侵占以及二次伤害,是乘员及驾驶员受到伤害的主要原因.     

二重滚珠式动力吸振器的参数设计

为了降低机械或结构的强迫响应,尤其是适应现代化结构复杂的大型机械或建筑物的共振,设计了一种结构较为简单、便于运用的二重滚珠式动力吸振器。基于拉格朗日方程建立了二重滚珠式吸振器的动力学模型,通过解析与数值计算,研究了该吸振器的振动机理及各主要参数对其吸振效果的影响。利用吸振器定点定理进行优化设计,分析了三定点的坐标特点,求解出了最优频率及阻尼。研究表明,此吸振器可有效控制机械或结构共振点附近的振动响应。     

连续激励下的圆盘粘弹性波导吸振器研究

分别对连续激励下基于经典薄板理论和基于Mindlin中厚板理论的圆盘粘弹性波导吸振器进行了动力学分析，对振动波传播机理和耗能规律进行了理论和仿真研究，并在此基础上把两种圆盘粘弹性波导吸振器用于家用小型冰柜的压缩机减振实验中。理论和实验研究表明，圆盘粘弹性波导吸振器对低频振动具有良好的抑制作用。