动力稳定装置耦合系统机械特性研究

针对动力稳定装置中液压油缸的工作压强及液阻系数对作业效果的影响等问题,对动力稳定装置的轮轨接触特性、液压油缸工作原理以及钢轨的受力特征等进行研究。在刚性钢轨动力稳定装置-轨道横向耦合系统键合图模型的基础上,提出一种基于Euler梁理论的柔性钢轨动力稳定装置-轨道横向耦合系统键合图模型。基于此模型进行轨枕振动特性分析,并将分析结果与实验结果对比分析,验证了模型的准确性。分析了夹钳油缸工作压强、液压油缸进出油口的液阻参数和轮轨接触角对轮轨间能量传递效率与作业效果的影响。通过分析得到:当轮轨间能量传递效率保持在95%以上,轮轨角度应保持在0~40°;在轮轨间隙消除时(即夹钳油缸工作压强为7 MPa时),轮轨间能量传递效率会从之前的30%激增到99%左右,提升了69%。

基于键合图的动力稳定装置夹钳油缸的参数优化研究

针对动力稳定装置液压油缸的工作压强及液压油缸进出口液阻系数对作业效果的影响问题,对动力稳定装置的轮轨接触特性以及钢轨的受力特征等进行了分析,提出了一种基于键合图理论、Hertz非线性接触理论以及Euler梁理论建立的动力稳定装置-轨道横向耦合系统的键合图模型。进行了动力稳定装置的现场实验,并提取了动力稳定装置的横向加速度与轨枕的横向加速度,与仿真结果进行了对比分析,验证了模型的正确性;分析了夹钳油缸的工作压强以及液压油缸进出油口的液阻参数对轮轨间能量传递效率与作业效果的影响。研究结果表明:增大液压油缸工作压强能稳固轮轨关系,同时会激增轮轨间能量传递效率;液压油缸进出口液阻系数也与作业效果正相关。

动力稳定装置-轨道系统横向动力学响应分析

针对不同道床工况下轨道动力稳定车作业时轨枕的动力学响应的规律和最优作业参数选择的问题,文中建立了动力稳定装置-轨道系统横向动力学模型。利用MATLAB软件结合数值积分法对动力学模型进行了仿真求解,得到了不同道床工况下的轨道动力稳定车作业时轨枕动力学响应规律和动力稳定装置最优激振频率。结果表明,在同一激振频率范围内,随着道床横向刚度和阻尼的增大,轨枕横向动力学响应均值逐渐变小。文中的道床工况得到最优激振频率为31~33Hz。

基于键合图理论的动力稳定装置轮轨间动态特性分析

考虑动力稳定装置的轮轨非线性接触、轮轨间的间隙传动、夹钳油缸和水平油缸的等效刚度建立了动力稳定装置动态特性键合图模型。使用分段函数表达式实现了轮轨间的间隙传动。针对不同夹持力对于能量的传递效率与作业效果进行了深入分析与探究,确定了所需最小的水平油缸的推力。

动力稳定装置道床耦合系统动态特性理论模拟与试验研究

针对动力稳定装置与轨道复杂的耦合特性,基于键合图理论建立动力稳定装置-轨道耦合系统。为更加贴切动力稳定装置的实际工作状态,对动力稳定装置持续作业期间的自由度问题,轮轨间Hertz非线性接触特性与轮轨接触角度问题以及轮轨间间隙传动问题做出具体分析。并结合键合图理论与Euler梁理论建立动力稳定装置与轨道耦合系统完整的键合图模型。经动力稳定车现场作业试验数据计算机仿真结果在时域与频域上对比分析,验证理论模型的正确性,可以被应用于不同激振频率的动力稳定装置动态特性分析。

在ADAMS中的动力稳定装置模型过约束研究

ADAMS是使用较为广泛的多体动力学仿真软件,能够进行复杂的模型仿真计算,以求解机构的动力学问题。在ADAMS软件的实际使用中,按实际结构对模型施加运动副与驱动经常会出现冗余约束,导致模型被过约束“锁死”(locked up),以至于不能完成动力学仿真计算。采用理论计算与仿真验证相结合的方法,以动力稳定装置为例,探究了在ADAMS中产生过约束的原因,并提出了相对应的解决方法。

基于轨道横向阻力计算的动力稳定装置工作分析

通过动力稳定装置的工作力分析,结合有限元分析,对动力稳定装置的箱体开裂问题进行分析,并提出了改善意见。

扣件失效对动力稳定装置-轨道系统动态响应的影响

为研究扣件失效对动力稳定作业下轨枕动态响应的影响,基于多体系统动力学理论建立稳定装置-轨道刚柔耦合系统动力学仿真模型,搭建试验平台验证仿真模型的合理性。通过改变稳定装置的激振频率和垂直下压力,研究不同作业工况和扣件服役状态下轨枕的动力学响应特性。结果表明:激振频率和下压力对扣件正常服役下的轨枕横向位移和加速度影响较大,对扣件失效下轨枕的动态响应影响较小;扣件失效数量越多,系统总能量传递效率越低,扣件失效数量为1和2时,系统总能量传递效率比扣件正常服役时低21.11%和31.19%。

浅析大型养路机械课程中的振动机械

振动机械在大型养路机械中应用较为广泛,并起着十分重要的作用。对清筛机、捣固车、动力稳定车这3种大型养路机械中的振动机械部分的结构、功能、工作原理进行了较为详细的介绍,并对其应如何开展教学进行了探讨。

基于ADAMS的铁路桥梁有砟道床力学特性研究

文中运用软件仿真分析了动力稳定装置在铁路桥梁上作业时有砟道床力学特性的问题。首先,在UG中建立稳定装置-轨道-桥梁系统各部件三维实体图并进行装配;然后,通过特定格式导入到ADAMS软件中,完善建立系统模型;最后,通过ADAMS对系统模型进行动力学仿真。文中还研究了稳定装置以不同激振频率作业,轨枕受力时的动态响应。在得到最优激振频率的基础上,讨论了在不同垂直下压力下道床加速度响应,得出最优作业工作参数。ADAMS后处理分析结果表明,稳定装置在铁路桥梁上作业2.5 s后道床达到稳定。垂直下压力越大,轨枕横向位移、横向速度和横向阻力响应越大,随着激振频率的增加,轨枕横向动态响应先增大后减小,稳定装置最优激振频率为34 Hz;随着垂直下压力的增大加,道床横向和垂向加速度先增大后减小,纵向加速度基本不变,最优垂直下压力为120 kN。