用摄动法求解轮轨空间两点接触变拓扑的解析式

建立了轮轨空间几何接触的精确模型，用伪弧长延拓法得到精确数值解．采用摄动法，以轮对摇头角为摄动参数，并根据轮轨接触对称性的特点，计算出摇头角对接触点坐标和广义坐标的影响系数，得到轮轨从一点接触到两点接触变拓扑切换条件的解析式．从影响系数的解析解还可以看出，在摇头角一定的情况下，轮缘接触点纵向坐标的大小是由轮缘接触角决定的，为轮轨踏面参数优化提供了依据．

精确求解轮轨三维几何接触的延拓方法

本文以独立车轮和钢轨为研究对象，建立了轮轨三维几何接触的精确模型，用伪弧长延拓法追踪非线性方程组的正则解支，避免了Ｊａｃｏｂｉ矩阵奇异，解决了轮轨两点接触问题，得到车轮处于任意位形时接触点的精确位置。计算表明，延拓法具有计算效率高、通用性强的优点。最后，分别计算了ＵＩＣ６０钢轨／Ｓ１００２轮对，ＴＢ６０ｋｇ钢轨／锥形踏面、ＴＢ６０ｋｇ钢轨／磨耗形踏面轮对的几何接触关系。

摆式客车自适应控制设计与仿真研究

以Ｘ２０００摆式客车为研究对象，用绝对坐标多体动力学方法，建立了半车平面模型动态曲线通过的动力学方程。设计了ＰＤ反馈控制器和自适应控制器。为验证控制的效果和计算轮轨力等动力学指标。对包括车体、转向架，一、二系悬挂，倾摆机构，轮轨非线性约束和虚拟车体主动约束的空间模型动态曲线通过进行了仿真计算。仿真结果表明：ＰＤ反馈控制和自适应控制能够纠正由于曲线探测信号滞后或随机干扰产生的轨迹偏离，但当控制器设计参数与实际参数不一致时，ＰＤ控制存在稳态轨迹跟踪误差，而自适应控制经过短时间的参数估计和调整，跟踪误差趋于０，其性能优于ＰＤ控制。通过控制车体的倾摆，车辆的未平衡离心加速度小于０．１ｇ，改善了乘坐舒适性，也使轮重减载率、倾覆系数略有下降。

铁道车辆动力学与控制问题的研究

采用传统悬挂方式的铁道车辆，为同时满足运行稳定性与曲线通过性能要求，在结构设计和悬挂参数的选择时．不得不进行折衷。随着铁道车辆向高速发展，要全面改善车辆的动力学性能，传统悬挂方式的潜力已接近极限，需要采用主动悬挂。本文论述了主动悬挂在铁道车辆中的应用现状，研究方法和存在的问题，并介绍了这一研究领域的最新发展方向：即多体动力学与控制理论相结合的、面向系统分析与设计并行的软件思想。

转8A转向架改造后提速货车的制动问题

研究转 8A型转向架改造后提速货车制动系统的有关问题 ,阐明采用高摩瓦的必要性 ,用多体动力学仿真软件 ROSDY仿真分析了制动率、列车编组、车钩间隙、制动波速对提速货车纵向力的影响 ,综合制动距离、轮对粘着以及对纵向力影响等三方面因素 ,提出空、重车制动缸压力的合理取值范围为 :空车取 6 5～ 85 k Pa,重车取 2 2 0～ 2 6 5 k Pa。

车辆动态曲线通过的轨道几何约束

在铁道车辆曲线通过时，推导出轮对所在轨道坐标系相对轨道动坐标系的几何约束关系，并通过两个动态曲线通过算例对理论推导的结果作了验证，为开发通用车辆动力学仿真软件提供了轨道约束单元。

可倾式车辆的动态曲线通过与控制

本文研究了可倾式车辆曲线通过时的动态特性和车体姿态控制问题。在轨道动座标系下，采用绝对座标多体动力学方法，列写动力学方程，求解逆动力学问题得到开环控制方式驱动器的输出控制力和位移，对车辆进入曲线时的倾斜滞后，提出了修正方案，并计算出最大允许滞后时间，通过对倾摆控制失效、滞后１ｓ和滞后修正３种工况的仿真计算，得到车辆未平衡离心加速度、轮重减载率、倾覆系数、吊杆力等一些定性和定量的结果，为新型高速车辆的设计提供依据。

非理想、非完整约束轮对动力学

推导了铁道车辆轮轨接触的非完整约束方程，考虑动坐标系产生的惯性力和轮对转子的陀螺力矩效应，用绝对坐标法建立了任意曲线轨道动坐标系下轮对的动力学方程，通过迭代Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子同时得到接触点法向力（理想约束反力）和蠕滑力（非理想约束反力）。针对两点接触引起的数值积分不稳定，提出了等效一点接触模型。最后，通过验算了Ｐａｓｃａｌ考题和仿真自由轮对的蛇行运动，验证了本文轮轨模型的正确性，为开发通用车辆动力学仿真软件提供了轮轨单元。

动画模拟技术在车辆动力学中的应用

动画模拟技术是计算机图形学的重要内容,它在工程中的应用日趋广泛。在科学实验和计算中,最后得到的结果是大量的数据,如何从这些数据中获取有用的信息,并能以直观的形式表示出来是很重要的问题。除了图表的形式外,动画模拟则以其生动、形象、直观的效果越来越受到人们的注意。经研究,在微机上开发的动画模拟技术也可在车辆模态分析和动力学仿真计算的后处理中得到应用。

车辆脱轨安全评判的动态限度

分析了Ｎａｄａｌ准则的实质，以及考虑脱轨过程进行修正的ＡＡＲ、ＪＮＲ准则的局限性，在引入轮轨纵向力测量的基础上， 包容了其它参数的影响， 得到与轮轨几何直接相关的脱轨安全动态限度， 较好地解决了脱轨点的判断。

摆式客车研究中的几个关键问题

概述了国外摆式客车的发展历史与现状,介绍了几种有代表性的车型及其特点;对摆式客车研究中的几个关键问题作了分析,包括摆式客车的倾摆机构、控制系统的组成与控制方式、转向架的结构形式、仿真模型等;对摆式客车的研制提出建议。