基于核密度估计的构架应力谱外推与疲劳寿命分析

据线路实测动应力信号编制的疲劳实验应力谱,能够真实地反映零部件在真实运行条件下的服役状况。文中针对线路测试难以覆盖结构的整个设计寿命的问题,以某电力机车转向架拉杆座的焊缝测点为研究对象,开展了核密度应力谱外推及疲劳寿命研究。首先根据该测点在车轮状况处于镟轮初期和末期的动应力实测数据,进行数据预处理得到实测应力谱;然后采用核密度估计法对得到的实测应力谱进行概率密度估计;最后通过蒙特卡洛模拟算法实现应力幅值和频次的外推,并基于外推的构架应力谱进行了疲劳寿命评估。结果表明:与线性外推法相比,基于核密度估计外推方法得到的应力谱保留了原始应力谱的概率特性,得到的构架疲劳寿命评估结果更偏于安全。

恶劣工况下货车高摩合成闸瓦磨损分析

采用热_结构顺序耦合法对货车用高摩合成闸瓦在不同工况下的紧急制动和长大坡道调速制动进行仿真分析,并结合相关标准判定闸瓦是否满足制动要求;对相同工况下不同磨耗程度的闸瓦温度场进行曲线拟合,计算闸瓦在不同工况下的磨耗量.结果表明,仿真较真实地反映了整个制动过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况、拟合曲线和原曲线具有较高的重合度、工况越恶劣闸瓦每万公里的磨耗量就越大,最大值达到21 mm/万km.

100%低地板轻轨车发展与模式

从车辆的编组形式和结构形式、转向架和车端连接装置的选择、车辆运行技术条件等方面具体阐述100%低地板轻轨车的技术特征和国内外发展现状。通过对比分析,提出适合我国现阶段规模化使用的的车辆型式,并探讨了运用在100%低地板轻轨车上的相关新技术,为我国未来自主研发、设计适合国内不同城市需求的100%低地板轻轨车提供参考。

动态激光轨距测量

本文介绍一种利用激光和光电耦合器件(CCD)测量铁路轨距的新技术,它能够实现在较高速度下,以较高的精度,非接触测量轨距。

内燃机曲轴轴承的润滑状态计算分析

提出分析计算曲轴轴承润滑状态较为精确的方法。介绍了改进的轴心轴迹计算程序的计算模型、原理及方法，并应用该程序对１６２４０柴油机的曲轴轴承进行分析计算。计算结果表明，所得的结果比较精确。

二系螺旋弹簧刚度计算

采用有限元计算方法,对机车车辆二系螺旋弹簧的刚度进行计算。结果表明,弹簧在横向载荷作用下,由于上端移动,垂向载荷的作用位置随之发生变化,在弹簧两端切口的影响下,弹簧的受力状态发生变化,垂向刚度随载荷的变化而变化比较明显,横向刚度与所施加的横向载荷方向有关。

新型的激光位移传感器

介绍一种测量位移的新型传感器，它是采用激光作光源，用CCD图像传感器接收光并转换为电量的元件，根据成像原理测量物体位移．这个传感器由光学成像系统、CCD图像传感器及驱动电路、信号放大处理电路、单片机处理电路组成．具有高精度、高响应频率、非接触等优点．

改善内燃机曲轴轴承润滑状态的研究

本文通过精确理论计算和现场检测资料分析，系统地研究内燃机曲轴轴承的润滑状态，提出改善曲轴轴承润滑、防止"碾瓦"的方法．分析计算结果和长期测量结果，找出能保证良好润滑的合理的轴承周隙，指出控制主轴承孔不同轴度、曲轴轮预跳动量，确保良好轴承间隙和控制所用机油的品质，是防止"碾瓦"的关键；并提出10L207E柴油机轴承间隙、主轴承孔和曲轴的检修标准及检修方法．

机车圆柱螺旋弹簧的有限元及试验分析

对机车圆柱螺旋弹簧进行研究,建立了比较符合实际的压缩弹簧的三维有限元计算模型,并对压缩螺旋弹簧进行了刚度、静强度分析。同时将试验结果与有限元分析结果进行比较,分析结果表明,弹簧满足设计要求。

机车轻型化车体静强度试验研究

以CKD7F型机车车体静强度试验数据为基础,分析了关键部件的应力,指出车体轻型化设计中应当注重的地方,提出了结构件要尽量兼顾垂直载荷和纵向载荷的观点。

橡胶Mooney-Rivlin模型材料系数对轴向刚度影响分析

在橡胶小变形范围内,采用理论推断的方法,得到在相同硬度下橡胶Mooney-Rivlin模型材料系数由C2/C1决定的关系式。并采用ABAQUS有限元软件分析的方法,结合橡胶轴向刚度常规解,分析了C2/C1不同值对橡胶轴向刚度的影响进行,结果显示其影响呈现一定规律性。

橡胶Mooney-Rivlin模型材料系数的一种确定方法

在橡胶小变形范围内,理论估算出橡胶Mooney-Rivlin模型的材料系数,并用于有限元软件中。对具有规则形状的橡胶套弹性件进行有限元分析,得到其各向刚度位移曲线图,最后与常规解结果进行比较,藉以选出相对吻合的材料系数。

重载货车高摩擦因数制动闸瓦热负荷研究

采用热-结构顺序耦合对货车高摩擦因数合成制动闸瓦在紧急制动工况和长大坡道调速制动工况下进行热应力仿真分析。结果表明:在紧急制动工况下,闸瓦的最高温度出现在制动28s后,为206.2℃,最大应力出现在制动32 s后,为15.4 MPa;长大坡道调速制动时,最高温度和最大应力都出现在制动结束时,分别达到594.8℃、55.6MPa。仿真结果与实验结果一致,较为真实地反映了整个过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况,且闸瓦一次制动满足要求。

弹簧表面裂纹应力强度因子有限元分析

机车车辆弹簧表面都或多或少存在着一些裂纹,目的是为了定量描述裂纹对弹簧的影响规律。运用有限元分析软件,采用20节点单元、裂纹前缘单元采用1/4节点单元,对弹簧施加不同载荷以及改变裂纹的长度和深度进行求解,从而得到各裂纹前缘的应力强度因子。计算并分析了弹簧表面裂纹深度、长度同应力强度因子之间的关系。

高摩擦系数合成闸瓦热负荷研究

采用热-结构顺序耦合对货车高摩擦系数合成闸瓦在紧急制动工况和长大坡道调速制动工况下进行热应力仿真分析,并从材料的微观角度分析闸瓦摩擦表面的摩擦情况。结果表明:紧急制动时闸瓦的瞬态最高温度和最大应力满足要求;而调速制动时,最高温度和最大应力分别达到651.1℃、62.4 MPa,应力超出闸瓦的极限值。仿真结果较为真实地反映了整个制动过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况,且闸瓦一次制动满足要求。

重载货车制动闸瓦温度场和应力场仿真分析

采用顺序耦合法对重载货车在长大下坡道上的踏面制动进行热-结构耦合分析,结果表明:摩擦热量主要集中于摩擦表面层,闸瓦温度和应力在制动过程中先升后降,但是应力最大值比温度最大值提前到达。仿真结果较真实的反映了整个过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况,为闸瓦的使用寿命和疲劳分析提供了理论基础。

基于疲劳寿命预测的齿轮箱箱体结构优化

针对某型内燃机车齿轮箱箱体出现裂纹,建立齿轮箱有限元模型,运用随机振动疲劳理论和Palmgren-Miner线性疲劳累积损伤理论进行寿命预测。原始结构的寿命预测与实际统计结果仅相差2.6万公里,并基于原始结构的有限元结果提出两种优化结构,其疲劳预测寿命分别高于原始结构的103.2万公里和176.3万公里。经过模态与激励频率分析,认为横向激励是引起结构共振的主要原因。对比三种结构的模态频率和激励频率发现模态频率对应的激励频率能量值越低,其疲劳寿命越长,在齿轮箱箱体结构优化时应尽量避免高激励能量所对应的频率。

万向轴式动力车转向架驱动系统分析

本文系统地分析了万向轴式动力车转向架驱动系统的组成、悬挂方式及万向轴的结构特点。根据刚体相对运动原理，分析了在动力车运行过程中驱动系统相对车体的运动。

基于改进领航-虚拟跟随法的车辆队列控制

文中分析了车辆队列控制方法中传统的领航-虚拟跟随法存在模型误差的问题,提出一种考虑跟随车参考路径点连线与横轴的夹角作为参考航向角的改进领航-虚拟跟随方法,将队列控制问题转化为对特定位置的轨迹跟踪问题。然后基于车辆运动学模型实时规划跟随车的速度,运用误差修正的Stanley方法和PD控制分别进行车辆横向控制和车辆纵向油门/刹车控制。最后,通过CarSim/Simulink联合仿真,验证了改进领航-虚拟跟随方法在3车三角形队列圆周和正弦曲线工况下的效果。结果表明:改进领航-虚拟跟随方法较传统领航-虚拟跟随法,使1号和2号跟随车横向误差均值和最大值得到了降低。

上弦梁刚度对机车车体强度和刚度的影响分析

采用有限元方法分析上弦梁刚度对通用型窄轨内燃机车车体结构强度和刚度的影响,结果显示,上弦梁刚度对车体各部分的影响是不同的:上弦梁刚度的增加,会增加车体司机室结构的最大等效应力,而降低底架结构的最大等效应力和底架与边梁的挠度。