基于测力轮对的轮轨力检测技术研究

随着国内外铁路行业的快速发展,铁道车辆运行安全问题越来越受到关注。其中轮轨的相互作用力是影响铁道车辆行车安全的重要因素,因此对于轮轨力的检测十分重要。设计了一套基于测力轮对的轮轨力检测系统。通过组桥方法在车轮上布置应变片,利用应变仪采集应变力,将采集的应变力数据带入计算轮轨力的程序中得到轮轨力,进而算出脱轨系数和减载率,最后利用GB5599-2019标准进行评判运行安全情况。此研究对于铁道车辆的安全运行具有很深远的意义,为促进轮轨力检测技术的发展提供了新的研究思路。

飞机轮组滑水行为与道面积水附加阻力

针对飞机在不同滑行状态与道面积水条件下的轮组滑水行为特征差异问题,开展道面积水附加阻力研究,改进基于道面对轮胎竖向支撑力指标的临界滑水状态判定条件。以空客A320机型主起落架为研究对象,建立双轮轮组-积水道面流固耦合滑水分析模型,对道面积水附加阻力影响因素进行规律分析。结果表明:积水附加阻力在轮胎临界滑水状态达到最大,所得临界滑水速度与NASA公式计算结果相差小于5%,且在滑水过后持续影响滑行状态,较道面支撑力更适合作为滑水分析指标;飞机着陆时轮胎高速接地可发生瞬时滑水,同等参数条件下道面积水阻力始终低于起飞过程,着陆阶段临界滑水速度较起飞阶段低8.3%~10.6%,着陆阶段飞机滑水风险更高,符合事故统计规律;轮辙变形改变道面积水条件并引起轮组内部滑水过程时空差异;仅对平整道面理想积水情况,道面积水阻力轮组系数可近似按轮胎数量计算,有轮辙道面条件下双轮轮组系数中位数低于2.0,造成着陆减速滑行过程延长。

新型月球车的特点与性能分析

随着国内外掀起的新一轮的探月高潮,新型的月球车越来越受到人们的关注。本文针对月球探测的特点和要求,提出了一种两轮并列式月球车,并对此月球车的特点和性能进行分析;同时,结合两轮并列式月球车的结构和性能,提出了以两轮并列式月球车为子系统的群控策略以降低月球探测的风险,提高月球探测的效率。

遗传算法选择策略比较

以遗传算法中的轮盘赌选择策略和锦标赛选择策略作为研究对象,通过在13个基准测试函数上的测试,对不同选择策略的性能进行了比较和分析。实验结果表明,锦标赛选择策略比轮盘赌选择策略具有更好的通用性,而且性能更优。在锦标赛选择策略中,组规模为种群规模的60%至80%的锦标赛选择策略效果较好。该实验结果为设计更加合理高效的选择策略提供了有用的参考。

轮胎式单轮组转向架独轨车辆的结构特点及其动力学分析

单轮组转向架在降低车辆自重和运行噪声及改善曲线通过性能方面具有较大优势。文章首先分析了轮胎式单轮组转向架独轨车辆的结构特点,然后运用Simpack动力学仿真软件建立了动力学模型。仿真结果表明,该模型在满足稳定性要求的条件下,在曲线通过性能方面具有明显优势,尤其适用于小弯道城市轨道线路。

曲面运动轮式移动机器人实际镇定控制器

针对轮式移动机器人在曲面上运动时的镇定问题,结合横截函数方法和积分器backstepping技术,设计了实现机器人在曲面上实际镇定的光滑控制律。首先构造横截函数,由该横截函数定义出嵌入子流形;充分利用轮式移动机器人运动学模型对标准SE(2)群运算的左不变性,对相应的误差系统设计出光滑指数镇定控制律,实现运动学子系统的实际镇定;用积分器backstepping方法对轮式移动机器人的简化动力学模型推导出实际镇定控制律。整个设计过程系统化,相比于通常的光滑镇定律,所设计的控制律显著提高了闭环系统的收敛速度。仿真结果验证了算法的有效性。

不确定曲面上非完整移动机器人的鲁棒镇定

针对在不确定曲面上运动的非完整轮式移动机器人设计了鲁棒实际镇定控制律,使得机器人系统具有对曲面而引入的重力干扰的鲁棒性。设计过程中使用参数有界但未知的二次曲面来近似不确定曲面。整个设计过程构建于李群,综合了横截函数方法、积分器backstepping和Lyapunov重设计技术.在讨论了轮式移动机器人的运动学子系统对李群SE(2)的标准群运算的左不变性之后,构造了一个有界横截函数,由它确定了相应的嵌入目标子流形.然后,对移动机器人的运动学误差系统设计了光滑的“虚拟”镇定律,使得误差变量指数镇定,从而也将机器人运动学子系统的状态镇定到先前定义的目标子流形.最后,使用积分器backstepping将该光滑“虚拟”控制律拓展到标称动力学系统,并通过重设计,得到鲁棒实际镇定控制律.仿真结果验证了算法的有效性.

不满足非完整约束的轮式移动机器人鲁棒镇定

以unicycle类型轮式移动机器人为对象,在理想非完整约束条件被破坏的条件下,采用横截函数方法和Lyapunov重设计技术设计了鲁棒实际镇定律。构造有界横截函数,再结合轮式移动机器人运动学模型对标准SE(2)群运算的左不变性,对误差系统设计光滑指数镇定律,实现标称系统实际镇定;用Lyapunov重设计方法设计修正项,使得闭环系统对滑动干扰鲁棒。仿真结果验证了所设计控制律的有效性。

土基回弹模量对半刚性基层沥青路面极限轴载的影响

针对典型半刚性基层沥青路面,采用有限元方法,选取不同轴数与轮组车辆荷载,分析了土基回弹模量对半刚性基层沥青路面极限轴载的影响.结果显示:路面极限轴载由底基层材料抗拉强度控制.路面极限轴载随土基回弹模量的增加而近似线性地增加,对于单轴双轮组的标准轴型,土基回弹模量由20MPa增加到40 MPa与60 MPa时,路面极限轴载分别增加约19%和29%.此外,车辆的轴数与轮组对土基回弹模量与路面极限轴载的关系有一定影响.

有机磨削液在氮化硅陶瓷磨削过程中的清洗机理研究

通过一系列试验考察了不同有机物的乳液作为冷却液时金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷的堵塞效果。试验结果表明:短链有机物及烷烃作为磨削液时,金刚石砂轮磨削氮化硅陶瓷会发生堵塞,而包含较强极性基团的长链有机物可以很大程度地降低砂轮堵塞。其原因是烷烃在氮化硅陶瓷表面形成的非极性油膜对非极性的氮化硅磨屑产生较强的吸引而聚集在磨削区,进而导致砂轮堵塞。油膜表面具有一定的极性可以很大程度地缓解磨屑的积聚并降低堵塞现象的发生。通过对几种极性有机物的清洗效果进行分析,探讨了有机物的分子结构特征与其清洗性能的关系。

软固结磨粒群微观力学特性分析与试验研究

针对软固结磨粒气压砂轮加工过程中磨粒群内部发生剪胀效应,造成磨粒群表面局部堆积,进而引起工件表面产生划痕、降低二次精加工效率和表面质量的问题,建立磨粒群内部微观接触力学模型,揭示磨粒群内部力链传递过程。采用Li-Dafalias弹塑性剪胀本构模型,来反映磨粒群内部微观力-位移的关系。通过颗粒流三维分析PFC3D软件数值模拟具有不同孔隙率的磨粒群力链网络演化过程,以及加工件表面压强分布,结果表明:当孔隙率超过44%后,磨粒群内部力链传递路径消失;工件表面压强呈周期分布,随着孔隙率增大,压强幅值减小。搭建试验平台,通过光整加工试验得到孔隙率和磨粒目数对工件表面粗糙度的影响规律,结果显示:当采用磨粒目数800、孔隙率24%时加工得到的工件表面粗糙度较小,表面粗糙度轮郭算术平均偏差从313.74nm降低到67.11nm.

神华基于资源整合的技术创新模式研究

企业是技术创新的主体。神华技术创新的原动力在于对产业发展的把握和提升自身核心竞争力的需求。神华技术创新的实现过程,不仅是整合企业内部资源的结果,更是充分吸收利用外部资源的结果。神华基于资源整合的技术创新模式特点是形成以轮式辐射、链式集成和群式聚合为核心的技术创新网络,在整合内外部资源的管理体制协调下提升企业直接和间接的经济效益。神华基于资源整合的技术创新模式为企业保持持续竞争优势提供了有力保证。

蜗杆砂轮磨削斜齿轮时的构型原理及误差特征

渐开线螺旋面是工程上广泛应用的廓面之一,其上存在四族特征线:渐开线、螺旋线、直母线及接触迹。基于渐开线螺旋面上的特征线族,研究了蜗杆砂轮磨齿机磨削渐开线斜齿轮廓面的构型原理,并进行了误差特征分析。

轮手一体机器人群体构形的模块化动力学建模方法

轮手一体机器人是一种模块化机器人,其单模块自由度多,结构相对复杂,群体构形形式多样,且需要经常重构以适应不同环境。采用传统方法对其进行动力学建模导致重复建模,机器人重构时更新量较多。针对此问题,提出一种基于模块化思想的群体构形动力学建模方法,减少了重复建模,且所得方程适用于串链、闭链、树形等各种拓扑构形。采用李代数作为局部坐标消除奇异位形,得到单模块机器人动力学方程的统一描述。根据群体构形的连接关系和连接类型定义接触集合和关节模型,建立约束力方程描述模块间的相互作用。针对动力学方程状态变量非矢量情况下的数值积分方法进行讨论,并给出实例仿真。

起重机车轮组子结构分析方法研究

针对起重机在风载荷作用下的刹车制动过程,提出了一种动力子结构分析方法,该方法将实现以车轮组子结构代替整机结构进行制动仿真分析,并以简单子结构的测试结果反映整体结构的测试性能,完成对整体结构制动性能的评价。该研究基于Adams虚拟仿真平台上,对整机与子结构在风载荷作用下的制动过程分别进行动力学仿真,并在保证相同制动效果的前提下,得到制动过程中整机风载荷与子结构等效风载荷的相关联系,进而确保子结构可替代整机在风载荷下制动仿真的可行性。

中国残奥乒乓球队男子轮椅组TT1-TT5级伦敦残奥会的技战术分析

第30届伦敦残奥会乒乓球男子轮椅组中国队夺冠,对其中几场具有代表性比赛的主要技术指标,采用分段指标评估法,从发抢、接抢、相持三个阶段进行统计分析,系统地研究了队员的基本技战术特点和当前存在的不足,总结获得成功的原因,为未来更好的发展残疾人乒乓球运动的发展提供参考。

冶金铸造行车大车轮组快速更换问题的解决

冶金企业如炼钢厂使用的大吨位冶金铸造行车由于自重大、体积大、车轮组多,更换比较困难。针对八钢第二炼钢厂220t行车大车运行系统车轮组的更换问题,文章分析和介绍了造成冶金铸造行车车轮组更换困难的原因和解决措施。

基于TRIZ创新理论的辐条轮组调整设备的改善

传统的辐条轮组调整设备因生产效率低、产品一致性差等,已很难满足当前企业批量生产的使用要求。无论从产品质量还是产品产量考虑,都需要有一种更新颖的设备来替代。参照TRIZ创新理论中解决问题的各种原理,查找矛盾矩阵中对应的工程参数,对辐条轮组调整设备进行了优化改进,在保证产品质量和一致性条件下,大大提高了生产效率。

HL型斗式提升机传动装置和拉紧装置的改进

HL型斗式提升机通过传动链轮组带动链条运输物料,在链条拉长后,调节拉紧装置张紧链条,在生产和使用HL型斗式提升机时,由于其结构复杂,增加了生产和使用成本,在对其结构进行分析后,我们对它进行了改进,从而降低了生产和使用成本。

通用桥式起重机圆形轴承箱车轮组改进

利用调心滚子轴承的调心功能,对通用桥式起重机圆形轴承箱车轮组进行了改进。经过改进后的圆形轴承箱车轮组对机加工设备的要求较低,而且安装方便,并能够对车轮组的轮线和高低差进行调节,以消除啃轨和"三条腿"现象。