基于多体动力学与有限元的油缸系统疲劳寿命研究

针对动力稳定装置关键部件疲劳寿命问题,文中采用基于多体动力学与有限元的方法,以动力稳定装置的夹钳油缸系统为研究对象,进行了仿真分析。该方法利用ADAMS软件对动力稳定装置进行多体动力学分析,得到夹钳油缸系统的受力载荷谱。将受力载荷谱导入有限元软件Ansys Workbench中,对夹钳油缸系统进行瞬态动力学分析。根据瞬态动力学分析结果,利用疲劳分析软件NCODE计算夹钳油缸系统的疲劳寿命状况。仿真分析结果表明,夹钳油缸系统疲劳寿命最薄弱的地方在其根部位置,最小循环次数为8.807×10^(5)。

动力稳定车-道床-桥梁系统横向动态特性分析

针对铁路桥梁有砟道床,研究不同道床工况和动力稳定车不同激振频率对轨枕横向动态响应的影响,以及轨枕在不同桥梁工况横向动态响应的区别。首先,运用集中参数法建立动力稳定车-道床-桥梁系统模型,依据模型推导出系统横向运动方程;其次,利用MATLAB软件和数值积分法编写模型求解程序;最后,根据道床状态的不同,选取3种不同道床工况对系统进行数值求解。另外,根据不同桥梁规模,选取2种不同桥梁工况对系统进行数值求解。研究结果表明:道床在稳定车作业1.5 s后达到稳定;激振频率增大,不同道床工况下轨枕横向动态响应变化趋势相同,但当道床横向刚度阻尼增大时,轨枕横向位移和速度响应变小,而横向阻力响应均值变大;在不同桥梁工况作业时,桥梁横向刚度阻尼越大,轨枕横向位移越小,且所需最优激振频率越大。3种道床工况下,桥梁上动力稳定车作业最优激振频率为36 Hz;不同铁路桥梁工况动力稳定车最优激振频率不同,2种桥梁最优激振频率分别为31 Hz和36 Hz。

基于ADAMS的铁路桥梁有砟道床力学特性研究

文中运用软件仿真分析了动力稳定装置在铁路桥梁上作业时有砟道床力学特性的问题。首先,在UG中建立稳定装置-轨道-桥梁系统各部件三维实体图并进行装配;然后,通过特定格式导入到ADAMS软件中,完善建立系统模型;最后,通过ADAMS对系统模型进行动力学仿真。文中还研究了稳定装置以不同激振频率作业,轨枕受力时的动态响应。在得到最优激振频率的基础上,讨论了在不同垂直下压力下道床加速度响应,得出最优作业工作参数。ADAMS后处理分析结果表明,稳定装置在铁路桥梁上作业2.5 s后道床达到稳定。垂直下压力越大,轨枕横向位移、横向速度和横向阻力响应越大,随着激振频率的增加,轨枕横向动态响应先增大后减小,稳定装置最优激振频率为34 Hz;随着垂直下压力的增大加,道床横向和垂向加速度先增大后减小,纵向加速度基本不变,最优垂直下压力为120 kN。

在ADAMS中的动力稳定装置模型过约束研究

ADAMS是使用较为广泛的多体动力学仿真软件,能够进行复杂的模型仿真计算,以求解机构的动力学问题。在ADAMS软件的实际使用中,按实际结构对模型施加运动副与驱动经常会出现冗余约束,导致模型被过约束“锁死”(locked up),以至于不能完成动力学仿真计算。采用理论计算与仿真验证相结合的方法,以动力稳定装置为例,探究了在ADAMS中产生过约束的原因,并提出了相对应的解决方法。