ADI辐条车轮的轮轨接触行为特性计算分析

针对等温淬火球墨铸铁辐条车轮,分别采用理论计算与有限元非线性接触仿真分析的方法,以LM车轮踏面和CHN钢轨为例,对比计算了该车轮与传统直辐板辗钢车轮的法向接触刚度,并采用非线性接触仿真对两种车轮的接触应力与压力、接触斑尺寸进行了对比分析。理论计算和仿真分析结果均表明,ADI辐条车轮的接触斑尺寸大于直辐板辗钢车轮,接触斑内最大压力小于直辐板辗钢车轮,有利于缓解轮轨接触斑处的应力集中,从而降低接触区域疲劳裂纹萌生的概率。同时,ADI辐条车轮轮轨法向接触刚度比直辐板碾钢车轮更低,能够减小轮轨耦合作用力,对降低轮轨振动噪声有一定效果。研究表明新型ADI辐条车轮在轮轨接触特性、减振降噪等方面优于传统碾钢车轮,为新型车轮的开发提供一定的参考。

某大型支臂钢索式摩天轮安装模拟分析

179摩天轮高179m,轮缘直径170m,建成后将成为世界最高的摩天轮。179摩天轮采用刚性轮辐(刚性桁架硬支臂)与钢索混合结构形式。大型摩天轮的安装方案与摩天轮的结构设计密切相关,因此,在结构设计阶段就必须制订合理的安装方案。179摩天轮采用立面旋转安装法安装,并对8个施工步独立静止状态进行有限元分析。借助有限元软件ANSYS来模拟分析计算硬支臂和轮缘安装后不同安装位置静止情况下的等效应力、挠度、结构屈曲,由计算结果可知,不同安装位置摩天轮的结构安全可靠。

大高差轮辐结构研究与应用

针对外环高度变化较大可能引起轮辐结构径向索受压的问题,通过设置刚性撑杆代替部分受压的径向索,解决了采用传统轮辐结构无法成形的难题。推导出轮辐结构的预应力态求解公式,考虑结构自重和索夹重量等的影响,通过反复迭代确定内环各节点的标高,形成索-杆混合结构找形分析方法。对大高差轮辐结构的受力性能进行较为全面的分析,考察了外环高差、径索系杆以及附加环索等参数的影响。计算分析结果表明:大高差轮辐结构在承受长轴方向半跨活荷载和风荷载作用时较为不利,但个别径索或撑杆失效不会引起结构连续倒塌。随着外环高差加大,撑杆数量相应增多,短轴构件及长轴上径索的内力增大,长轴下径索的内力减小。在长度较大的径索中部设置系杆,能够有效地协调上、下径索之间的变形。在长轴附近设置附加环索,可以通过增强相邻径索之间的联系,提高屋面支承结构的竖向刚度。大高差轮辐结构设置刚性撑杆的成形方法已成功应用于厦门新体育中心体育场工程。

车轮轮辐拉伸模设计

以车轮轮辐拉伸模为例 ,介绍采用调质处理的刚性压边圈 ,并通过控制压边圈与凹模平面的间隙和减小凹模口圆角半径的方法 ,能够实现在普通压力机上直接拉伸 ,使制件质量稳定、操作简便 ,并降低了生产成本 ,提高了材料的利用率。

预应力张弦结构可调梁柱节点施工技术

东南大学九龙湖体育馆钢屋盖采用轮辐式张弦梁结构,体育馆外轮廓近似椭圆,各榀张弦梁绕水平投影面的中心呈放射状布置,张弦梁的中心通过刚性环连接,张弦梁上弦采用焊接箱型梁、下弦拉索采用OVM系列的PES5-199拉索,是大跨椭圆型封闭式屋面结构。