内外倾钻石型塔柱主动拉杆与主动横撑系统施工技术研究

为进一步提高大斜度宝石型高塔塔肢悬臂施工过程中的稳定性和安全性,需有效控制塔柱的主动临时横撑结构,以消除塔柱节段连接部位混凝土水平力产生的拉应力。以西村港跨海大桥主塔施工为背景,通过建立模型与模拟计算分析,介绍外倾下塔柱的主动拉杆系统和中塔柱主动横撑系统设计方案,提出塔柱施工以应力监测、线形控制并重的监控方式,以确定主动拉杆力及横撑的顶推力,确保塔柱工程质量安全受控。

汽车原地换挡时半主动液压阻尼拉杆设计方法

为减小自动档汽车在原地换挡时由于变速箱的扭矩扰动产生的冲击与振动,提出了汽车原地换挡时半主动液压阻尼拉杆(hydraulic damping strut,简称HDS)的设计分析方法。首先,对原地换挡的冲击与振动机理进行了理论分析;其次,构建了汽车原地换挡时的动态响应评价指标,建立了包含半主动液压阻尼拉杆的整车13自由度(degrees of freedom,简称DOFs)动力学模型,根据力分担的方法对半主动HDS的动态特性参数进行了优化分析;最后,采用整车13自由度动力学模型对汽车原地换挡时加半主动HDS和不加半主动HDS时的动态响应评价指标进了分析,并通过试验对座椅导轨的加速度进行了测试。研究结果表明,加入半主动HDS减小了汽车原地换挡时的冲击与振动。

斜拉桥主塔主动拉杆、主动撑杆的设计及施工

斜拉桥主塔施工时,当塔肢处于悬臂施工状态时,在自重和施工荷载等作用下,塔柱横截面上会形成弯矩,可能会导致塔柱薄弱截面(例如塔座根部、中塔柱根部等)边缘混凝土出现较大的拉应力而开裂。为消除倾斜塔柱薄弱截面这种不良应力状态,在施工过程中,需要在下塔柱设置主动拉杆、中塔柱设置主动撑杆形成反弯矩,以抵消自重等产生的弯矩,避免塔柱产生较大拉应力及裂缝。本文以大门大桥主塔为例,详细介绍主动拉杆及主动撑杆设计思路及施工控制要点,希望能为今后类似桥梁结构设计提供参考。

甬江斜拉桥索塔下塔柱主动拉杆设计

介绍了甬江大桥索塔施工时,为消除倾斜下塔柱根部薄弱截面混凝土的不良应力状态,所采用主动拉杆的设计计算、结构及布置方式。

半主动阻尼拉杆的动态特性研究

将半主动阻尼拉杆等效成质量和弹簧的二自由度模型,推导了动刚度表达式.建立了基于线弹性、分数导数和摩擦模型的橡胶衬套非线性模型,采用Maxwell模型来描述广义阻尼器动刚度.利用最小二乘法对衬套和广义阻尼器动刚度模型中的参数进行了识别.通过实验和仿真计算对比了半主动阻尼拉杆在通电和不通电两种工况下的动刚度值.分析了等效弹簧刚度、阻尼常数和衬套刚度对半主动阻尼拉杆动刚度和阻尼性能的影响.结果表明:当衬套刚度、等效弹簧刚度和阻尼常数较大时,半主动阻尼拉杆的动刚度较大;增加阻尼常数能提高半主动阻尼拉杆低频时的动刚度,降低等效弹簧刚度和衬套刚度可以减小高频时的动刚度;衬套刚度对阻尼性能影响较小;等效弹簧刚度和阻尼常数越小,半主动阻尼拉杆阻尼性能越好.

基于半主动阻尼拉杆的汽车不同换挡时间的振动控制研究

如何减少汽车原地换挡时间而不增加汽车原地换挡的冲击与振动,该研究开展了基于半主动阻尼拉杆(hydraulic damping strut,HDS)的汽车不同换挡时间的振动控制研究。首先,对发动机悬置和防扭拉杆主动端加速度试验值与理论值进行了对比分析,其误差小于20%,验证了13自由度整车动力学模型的有效性;其次,通过对汽车原地快速换挡时的动态响应分析及试验测试可知,在悬置系统中添加半主动阻尼拉杆可以有效减小换挡时的冲击与振动。最后,通过理论和试验测试结合研究分析了汽车不同换挡时间的动态响应特性。研究结果表明,原地换挡产生的换挡冲击与振动主要通过变速箱悬置和防扭拉杆传递到车内,变速箱悬置对悬置系统阻尼的增加不敏感,发动机悬置对动力总成的振动不敏感。在悬置系统中添加半主动阻尼拉杆可以减少原地换挡时间,降低油耗。

汽车发动机启停时具有半主动阻尼拉杆的动力总成悬置系统研究

提出减小汽车发动机启停振动的三种策略。考虑增加悬置系统的阻尼可以有效地减小发动机启停时的振动,设计并开发了一款半主动阻尼拉杆(hydraulic damping strut,HDS);建立包含半主动阻尼拉杆的整车13自由度动力学模型,提出发动机启停时基于动力总成和整车振动的动态响应评价指标和计算方法;基于动力总成悬置系统的设计方法,对半主动阻尼拉杆的安装位置和外通道的孔径进行优化计算;根据力的分担方法,通过对动态响应评价指标的计算,对半主动阻尼拉杆活塞孔径的尺寸和数量进行计算分析。通过试验对比分析在发动机启动及怠速时,不加半主动阻尼拉杆和加半主动阻尼拉杆时座椅导轨的纵向加速度值,验证了发动机启停时半主动阻尼拉杆设计方法的有效性。

基于Bouc-Wen单元的半主动阻尼拉杆的集总参数模型研究

为减小发动机启停等工况下动力总成的振动,这里开发了一款半主动阻尼拉杆。在对半主动阻尼拉杆阻尼力推导基础上,提出了阻尼力的集总参数模型,引入非线性迟滞Bouc-Wen单元表征油液非线性粘性效应。这里将BoucWen单元非线性特性近似线性处理,通过实验和理论计算相结合的方法对模型中各参数进行了识别。对半主动阻尼拉杆各振幅和频率下的阻尼力分别在MTS831试验台上进行测试和理论计算。结果表明各频率和振幅下的阻尼力的理论计算值和实验结果一致。这里通过对Bouc-Wen单元的简化,使集总参数模型简单化,推广了Bouc-Wen单元在非线性动态特性中的应用。

南翔桥V形墩施工方案关键技术研究

结合南翔桥结构特点,提出采用主动拉杆思路,建立三维仿真模型,优化拉杆张拉力,确定V形墩施工方案。与现场监控数据比较可知,该方案可行可靠,对同类桥型施工具有一定指导意义。

发动机启停时动力总成悬置系统的设计方法研究

在对发动机启停时激励源分析的基础上,提出了启停时动力总成悬置系统的动态响应评价指标和计算方法。考虑增加悬置系统的阻尼可以减小发动机启停时的振动,设计并制造了一款半主动阻尼拉杆,其特点是:当发动机启动时,半主动阻尼拉杆给悬置系统提供很大的阻尼,而当发动机正常工作时,半主动阻尼拉杆提供小阻尼,隔离发动机的高频振动。同时分析了不同的发动机的启动扭矩对动力总成振动的影响。在较大的启动扭矩激励下,对比了添加半主动阻尼拉杆后,通电和不通电时动力总成的纵向加速度,冲击度,悬置动态支反力和VDV四个指标的变化。研究表明添加半主动阻尼拉杆可以很大程度改善汽车启停时的振动,达到节油的目的。