随机轮轨动态激励对钢弹簧浮置板轨道减振性能影响分析

为分析随机轮轨不平顺对钢弹簧浮置板轨道减振性能影响,该文采用随机模拟的方法,研究了不同轨道不平顺状态下随机车轮不圆顺在浮置板轨道插入损失评估结果方面的随机特性,以及轨道不平顺发展对插入损失评价结果的影响。研究结果表明:不同轨道不平顺状态下,随机车轮不圆顺作用下隧道壁最大Z振级的插入损失离散超过10 dB,且随着轨道不平顺的发展,插入损失的样本均值和标准差均明显减小;分频插入损失统计结果显示,轨道不平顺的发展对频率低于6.3 Hz的插入损失影响更加显著,对于20 Hz以上频段的统计均值的影响并不明显。

钢弹簧浮置板轨道垂向动态特性及对轮轨力的影响研究

钢弹簧浮置板(steel spring floating slab, SSFS)作为一种高等减振轨道广泛铺设于我国地铁线路中,在服役过程中,该轨道在部分线路中出现了钢轨波磨问题,而轮轨动态行为对波磨形成具有较大的影响。为研究该轨道垂向动态特性及其对轮轨瞬态力的影响,建立SSFS轨道的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,分析在有、无车辆加载下轨道垂向位移导纳特性,模拟钢轨宽频不平顺激扰下轮轨垂向瞬态接触力的响应。结果表明:(1)无车辆加载作用下,SSFS轨道在100 Hz以下(22 Hz、43 Hz、68 Hz等)振动模态表现为钢轨和浮置板共同垂向弯曲,在100~1 400 Hz中高频段表现为钢轨相对浮置板弯曲;(2)车辆加载后,轨道导纳出现59 Hz的P2共振,及64 Hz和72 Hz的轨道整体弯曲振动峰值;(3)柔性轮轨耦合后轨道导纳受到轮对作用影响在364 Hz、489 Hz、623 Hz处出现新峰值,其中,364 Hz、489 Hz为车轮振动模态引起,623 Hz为双轮对干涉引起的钢轨弯曲模态;(4)车辆瞬态通过含60~220 mm波长钢轨不平顺的轨道时,轮轨瞬态垂向接触力在约70 Hz响应最显著,这是由轨道的整体弯曲振动模态被激发引起,该振动是SSFS轨道出现160~200 mm波长波磨的原因。

车桥耦合系统结构初始变形伪惯性力模型研究

以往车桥耦合动力分析中不考虑结构初始变形与轨道不平顺两者的差异。研究将高速铁路轨道-桥梁结构初始变形与轨道不平顺分开考虑,提出伪惯性力结构初始变形影响分析新模型,采用经典的Hertz弹簧-质量车辆模型,理论推导了车桥动力方程及轮轨力解析式,以高速铁路简支梁为对象,通过MATLAB自编程序,系统开展了车速及接触刚度影响分析。研究表明:整体上,轮轨力响应较车体加速度、桥梁位移响应对初始变形更敏感,Hertz弹簧刚度对轮轨力的影响要大于车速的影响;将初始变形作为附加轨道不平顺线性叠加模型受Hertz弹簧刚度影响大,伪惯性力模型受车速影响大;线性叠加模型高估了结构初始变形对车桥系统动力响应的影响。该研究可为我国即将到来的高速列车-轨道-桥梁系统大批量运维养护潮,提供更精细准确的模拟方法。

聚氨酯橡胶弹簧在平面闸门导向装置中的应用

针对传统平面闸门反向导向装置易造成止水贴合不严、无法计算变形反力等缺点,文章介绍了一种采用聚氨酯橡胶弹簧的弹性导向轮,用作平面闸门的反向、侧向导向装置,在实际工程运用中取得良好效果,可供类似工程参考。

月球车弹性车轮设计与移动性能研究

设计了一种月球车弹性车轮,这种结构的优点是,在发射过程中车轮收缩可以节省所占火箭内部空间,行走时车轮在重力载荷作用下产生弹性变形,可以增大接地面积,减小接地比压,车轮可以吸收行走时的振动冲击,起到弹性减振元件作用。通过有限元分析得到了载荷作用下的车轮变形,借鉴车辆地面力学中对弹性轮胎的分析方法,计算了车轮在月球表层松软土壤上行走时的挂钩牵引力,并与同等尺寸的刚性车轮进行了对比,分析表明弹性车轮结构将提高月球探测车行走性能。

基于多体系统动力学和有限元法的联合仿真在车桥耦合振动研究中的应用

为了实现车桥耦合振动精细化仿真研究,利用多体系统动力学软件SIMPACK建立完整的车辆空间模型,采用空间杆系和板壳混合单元有限元方法建立桥梁的动力分析模型;然后将车辆和桥梁两个子系统在轮轨接触面离散的信息点上进行数据交换,实现车桥耦合振动联合仿真分析。以高速铁路上的简支梁桥为研究对象,采用基于多体系统动力学和有限元法结合的联合仿真技术,计算了弹性轮轨接触时动车组列车以不同车速通过桥梁的空间耦合振动响应,证明了该研究方法的可行性。

月球车弹性筛网轮的研制

为研究适应松软地形,且质量小、功耗低、驱动力大的月球车车轮,在单轮驱动功率和扭矩计算的基础上,选取了电机和减速器,进行初步的弹性筛网轮的结构设计,对初步设计中主要零件进行了受力分析及详细的结构设计,最终加工出两种不同尺寸的弹性筛网轮,对车轮性能进行了测试.通过弹性筛网轮的研制,综合考虑体积、传递效率及功率等技术因素,实现了车轮的驱动、传动一体化设计,为设计真正的月球车车轮奠定了技术基础;解决了钛合金轮圈的加工工艺问题,为今后研制不同形状的钛合金轮圈奠定了技术基础.

软启动皮带轮的研究与试验

介绍了一种新型皮带轮——软启动皮带轮的结构,并对其启动性能进行了综合测试.试验结果表明,这种新型皮带轮与普通皮带轮相比具有较强的重载启动能力和对冲击载荷的缓冲能力.而且启动电流小、启动功率低.满载启动时,能有效地保护电机和充分利用电动机的容量.

高速列车用车轮钢、轴承钢和弹簧钢的发展

概述了高速铁路用的几类关键钢铁材料——车轮钢、轴承钢和弹簧钢的国内外现状、存在问题和发展趋势。针对列车提速对这些材料提出的新要求,分析了材料研究和开发的策略,并介绍了已获得的部分进展情况。

基于高效磨削的新型柔性砂轮研究

提出一种基于高效磨削的新型免修整型柔性砂轮。采用气囊式内胎和连接式弹簧环结构减少磨削中振动影响，便于控制砂轮表面砂带的张紧力。实验表明该砂轮具有高的磨削效率和精度。

基于有限元的弹簧试验机偏心轮模态分析

弹簧广泛应用于现代工业中,对工业产品的可靠性和舒适性都具有重要作用。现代工程机械工况比较恶劣,因此其所用圆柱螺旋弹簧使用环境较为苛刻,必须采用弹簧试验机对其进行疲劳试验。偏心轮是弹簧试验机中的重要零件之一,影响试验机的整体性能。因此需要对偏心轮进行模态分析。根据实际使用要求,建立偏心轮三维模型,并导入有限元软件,进行模态分析。通过有限元分析软件,分析得到偏心轮的各阶模态。该结果对于偏心轮设计以及弹簧试验机的设计都具有重要参考价值。

双质量飞轮动态试验方法研究

汽车发动机产生的扭振破坏了汽车舒适性和安全性。双质量飞轮较离合器而言,具有更好的减振效果。介绍了双质量飞轮结构和减振原理,针对弧形弹簧的扭转动刚度检测和飞轮疲劳试验,提出了新的试验方法和方案。通过调节转速、负载以及利用液压摆缸产生的扭振,更加真实地模拟汽车运行状态。为双质量飞轮理论研究和性能检奠定基础。

指盘式搂草机的设计与试验研究

针对目前我国传统搂草设备存在的干燥速度慢、散草打捆困难和草根容易捂烂等问题,研制出适应市场需求的新型指盘式搂草机,能够实现对苜蓿、稻、麦、秸秆的搂集和翻晒作业。为此,论述了9LZ-6.0型指盘式搂草机的整机结构和工作原理,完成了可调旋转架、指盘收放机构和指盘弹齿等关键部件的结构参数设计计算,完成了对弹齿的有限元分析和运动学模拟仿真,并对样机进行了田间试验,通过试验结果与技术指标的分析对样机进行了优化设计。试验结果表明:该机具各项技术性能指标均能满足设计要求,操作方便,使用可靠,搂草质量好,生产率高,可满足我国饲草收获的要求。

行星越障轮式月球车的设计

为提高月球车的越障能力 ,结合月球表面的复杂环境 ,设计了一种行星越障轮式月球车 .该车主要由 3大部件组成 :车架、悬架 (由扭杆弹簧和磁弹簧减振器并联构成 )和行星越障轮 .设计重点在月球车的行驶系统 ,该车不仅在悬架设计上考虑了行驶系统的越障性能———采用了扭杆弹簧和磁弹簧减振器相结合的形式 ,而且在车轮的设计上也考虑到车轮本身的越障能力———采用了行星越障轮 .对该车的行驶系统进行了概述 ,并对行驶性能进行了分析和计算 .结果表明 :该车具有较强的越障能力和灵活的转弯特性 。

轮边电机制动器及其设计计算

介绍了一种新型的轮边电机制动器的结构原理及特点,该制动器布置在电动机轴上,集行车制动、驻车制动和紧急制动于一体,大大简化了制动器结构和液压控制回路。该制动器由压缩弹簧提供制动力,由液压油解除制动,因此在发动机失效及液压管路故障的情况下仍能安全制动。通过计算制动时制动器需要提供的最大制动力对压缩弹簧进行了传统设计计算,并用Matlab优化工具箱以制动时弹簧的长度为优化目标进行了优化,优化效果明显,显著提高了制动器的储能能力。

一种改进的汽车侧翻模型及其应用研究

为了改善汽车的抗侧翻性能,建立了考虑悬架和轮胎侧向变形影响的一种改进的汽车侧翻模型,并基于该模型,提出了一种关于弹簧刚度和减振器阻尼的调整策略。通过对某一款SUV的仿真试验验证了该调整策略的有效性,同时还研究了前轮外倾角和前束角对侧翻倾向的影响。

一种新型发条簧式平衡机计算与设计

针对遥控武器站的技术需求,提出设计一种新型发条簧式平衡机,根据武器站俯仰部分重力矩的变化规律,利用发条簧和变径轮相结合的理念进行平衡机的计算与设计,使用MATLAB软件计算发条簧的设计参数和变径轮的半径变化曲线,并利用UG软件作图确定平衡机的结构方案,探讨了发条簧式平衡机的工作原理和安装调试方法,对轻型遥控武器站的工程设计具有一定的技术参考价值。

履带车辆单轮悬挂系统建模及仿真研究

以某履带车辆悬挂系统为例,利用动力学软件RecurDyn建立单轮动力学模型。基于车辆动力学与冲击碰撞原理,研究油气弹簧与液压缓冲器对悬挂系统性能影响及车体行驶过程中悬挂系统缓冲、吸振性能。结果表明,车辆单轮悬挂模型及动力学仿真具有简单、可靠、快速等特点,可一定程度上替代整车仿真。油气弹簧与液压缓冲器组成的悬挂系统有非线性、变阻尼特性,在大振幅激励下减振效果更明显。

机车重心位置的检测及对调簧的影响

机车重心位置是机车的一个重要指标,在设计和制造中,必须予以检测和控制。机车重心位置的限制,也是保证机车轮轴重调簧均匀的前提。现对机车重心位置的几种检测方法进行了理论分析,提出了相应的检测思路。同时,为使轮轴重分配达到铁道部颁标准,提出了机车重心纵横两个方向偏离允差的概念,以及利用重心高度来平衡轮重的思想。

DISCO 无级变速器碟簧初压力的确定

对ＤＩＳＣＯ行星锥盘式无级变速中行星盘的受力、碟簧应有的压力进行了分析，得出了使ＤＩＳＣＯ无级变速器正常工作时碟簧应有压力的计算方法；给出了变速器牵引不失效时的碟簧弹力取值范围。文章的分析结果对设计该种变速器提供了借鉴。