山地齿轨系统结构特点及关键参数选型设计

研究目的:为确定山地齿轨交通的系统形式和结构参数,本文通过对不同齿轨系统特点及国外齿轨铁路应用现状分析,选取应用较为广泛且结构较为简单的Strub齿轨系统为研究对象,并基于齿轮齿条啮合原理,结合我国既有山地旅游齿轨铁路线路及车辆等接口参数,重点开展齿轨齿廓、模数、压力角、重合度、齿宽等齿轨结构参数合理选型设计,得到一组推荐用齿轨系统结构参数。研究结论:(1)Strub齿轨系统齿廓宜采用具有中心距可分性的渐开线型齿廓;(2)推荐齿轨模数值为31.831 mm,压力角取值14.036°,齿轨和齿轮齿宽分别采用60 mm和70 mm;(3)建议重合度不小于1.3,顶隙不小于8 mm,齿侧间隙不小于0,滑动率不超过4;(4)本文研究可为山地齿轨铁路系统结构选型以及关键参数设计提供参考。

齿轨铁路道岔可动齿轨转换系统设计及仿真分析

齿轨铁路为国内新型制式交通,为解决齿轨铁路运行中岔区股道转换问题,保证齿轨列车顺利通过齿轨岔区,通过对比现有齿轨道岔结构形式及结构特点,基于齿轨覆盖可分式道岔提出一种岔区可动齿轨转换机构。基于该齿轨转换系统结构建立三维有限元模型,并利用ADAMS软件对该齿轨转换机构进行动力学仿真,分析连杆机构中各部件的运动受力情况,同时使用ANSYS软件分析该齿轨转换机构的应力分布情况。研究表明:设计的岔区可动齿轨转换机构无死点,在运行过程中安全可靠;可动齿轨运动过程中,转辙机动作杆受力满足最大输出力要求;各连杆机构部件最大等效应力均小于其许用应力,满足机构静力学设计要求。

山地(齿轨)轨道交通牵引齿轮-齿轨啮合动态响应特性研究

牵引齿轮齿轨作用系统是齿轨列车在大坡度地段运行时的主要承载结构,其动态啮合状态将对齿轨列车安全平稳运行有较大影响。围绕国内首条齿轨列车试验线工程,基于多体动力学理论及齿轮传动动力学理论,以Strub齿轨结构为研究对象,进一步建立了具有35个自由度的车辆-齿轨系统耦合动力学模型。采用美国五级谱为不平顺激励输入,重点探究了坡度、运行速度对齿轨啮合力及接触压力的影响规律,对比分析了不同齿形及实际啮合中心距下的齿轨动力特性。研究结果表明:同等坡度下齿轨动力特性随着速度的提升逐渐恶化,坡度越大则动力响应越明显;斜齿作用下的齿轨动力响应小于直齿系统,啮合力及接触压力分别降低33.51%与38.97%;牵引齿轮与齿轨间的实际啮合中心距越小,则动力响应越大,最大增幅约为22.06%。

含区间参数的柔性弹箭特征值分析

系统结构参数的随机性会引起系统振动特性的变化;基于区间参数和多体系统传递矩阵法,分析了火箭弹特征值问题,并对含区间参数的柔性火箭弹振动特性进行了数值仿真,进而比较了弹长、弹重和转动惯量的波动对振动特性的影响以及推力和质量流失对横向位移的影响;该方法涉及的矩阵阶次低,计算速度快,无需建立系统总体动力学方程,为研究复杂变截面弹箭和飞行中的复杂问题提供了重要参考。

脉冲参数对迫击炮弹稳定性影响研究

以脉冲发动机作为修正执行机构对迫击炮弹进行弹道修正,利用六自由度脉冲修正迫击炮弹运动方程组研究脉冲参数对弹道的影响,分析了脉冲发动机冲量、点火相位、发动机安装位置轴向偏心距以及点火时间间隔对迫击炮弹飞行稳定性的影响;脉冲冲量越大,发动机安装位置离弹丸质心越远,相邻两发动机点火时间间隔越短,对弹丸的修正距离越远,同时也将引起攻角增大,弹丸稳定性降低;参考各脉冲参数的变化趋势,对脉冲发动机设计具有实际意义。