系列化中国标准地铁用踏面制动单元壳体结构设计与试验研究

提出系列化中国标准地铁用踏面制动单元壳体的新型正向设计方法。首先对产品内部机构进行运动学分析,计算出内部机构包络空间。然后根据转向架安装需求,设计出壳体的外形,并进行工程化处理。随后对所设计的壳体进行静强度有限元仿真计算以及模态仿真分析。最后试制出壳体实物并进行试验,应力应变试验结果表明,壳体主要部位的实际应力值与静强度仿真计算结果基本一致,壳体实物满足极限工况下的承载要求;动作疲劳试验的结果符合相关标准要求。上述计算与试验结果表明,采用该方法所研制的壳体在外形、质量、强度等方面均能满足标准地铁车辆要求。

轮胎胎面单元表观刚度计算

根据轮胎胎面单元在典型工况的变形特点 ,用能量法确定了胎面单元变形的位移函数 ,导出了轮胎胎面单元表观压缩刚度和表观剪切刚度的理论计算式。

轮胎胎面单元挤压膜特性分析

建立了平行四边形胎面单元挤压膜问题的数学模型并进行了数值求解,分析了胎面单元设计要素对轮胎薄膜湿牵引性能的影响,为轮胎胎面单元抗湿滑设计提供了理论依据。

胎面单元对轮胎粘性滑水性能影响分析

根据流体动力润滑理论，将轮胎粘性滑水问题模拟为胎面单元的挤压膜问题。建立了轮胎胎面单元挤压膜问题的数学模型并进行了数值求解。以平行四边形胎面单元为例，分析了胎面单元设计对轮胎粘性滑水性能的影响，为轮胎胎面单元抗湿滑设计提供了理论依据。

铁路工程建设中重塑坡面单元产流产沙规律研究

本文通过野外人工降雨试验的方法,对铁路工程建设中各主要坡面单元的产流产沙情况与原始坡面的产流产沙情况进行了比较研究。发现:(1)坡面产流:施工营地>路堑边坡>>施工便道 原始地面;(2)坡面产沙:路堑边坡>>施工便道>施工营地 原始地面。同时对工程中影响坡面产流产沙的因素进行了讨论,认为:(1)工程中重塑坡面单元上的产流主要受坡度和坡面土层的密实度等因素的影响,而坡面土壤前期含水量亏缺程度则是影响产流时间的关键因素;(2)重塑坡面单元上的侵蚀程度主要受坡面土层密实度、坡度以及受人为干扰土层的厚度等因素的影响。

基于单元体剪切面的坑中坑基坑临界间距判别方法

坑中坑基坑的开挖包含外坑的竖向开挖卸载和内坑的侧向开挖卸载,存在着对内、外坑围护结构间"中间土体"的双向开挖应力释放问题,内、外坑开挖的相互影响又使得开挖应力释放问题变得更为复杂,导致对围护结构上土压力的控制难度增加。针对坑中坑基坑的内、外坑开挖相互影响问题,通过理论分析,在单元体加载试验破坏面为剪切面的基础上,提出坑中坑基坑内、外坑开挖相互影响的临界间距判别方法,建立考虑土体强度的临界间距计算公式。通过离心机试验,验证基于单元体剪切面的内、外坑开挖相互影响临界间距判别方法的适用性。

二维弹性接触问题的接触面单元法

本文基于虚功原理,推导了二维接触面单元的刚度矩阵,并引进预留单元的概念,避免了接触过程中由于接触面变化,节点和单元需要重新编号的麻烦。采用位移和应力联合控制的增量法控制加载过程。文中给出考题验证了计算方法的有效性,并给出了本文方法在汽轮机叶根与轮缘接触问题中的应用实例。

基本体素的三角形面单元剖分方法

研究了基本体素的三角形面单元剖分方法。以正三角形单元为基础给出了圆柱体和圆台体的三角形面单元剖分详细方法。以Visual C++6.0为开发工具,对三角形面单元剖分方法进行了仿真实验。剖分数据的实验结果验证了所研究方法的正确性。

金属-类金属非晶态合金的菱面体单元结构模型与形成能力的关系

进一步发展了非晶态合金菱面体单元结构模型的概念，认为不仅存在（２∶１）菱面体单元结构，而且存在（１∶１）菱面体单元结构和（４∶１）菱面体单元结构。通过计算上述几种结构的金属类金属键与类金属含量的关系曲线，发现其变化趋势和实验得到的非晶态合金形成能力与类金属含量的关系曲线一致。

踏面制动单元弹簧停车制动器作用原理简介

对我国及德国生产的踏面制动单元弹簧停车制动器的作用原理进行了介绍。

城轨踏面制动单元缸体机加工工艺研究

缸体是城轨车辆基础制动单元——踏面制动单元中的基础框架,也是加工内容最多、工艺最为复杂的零件,缸体的加工质量直接决定踏面制动单元的制动效果。现探讨并解决了缸体设计基准、加工基准和测量基准统一的问题,分析了缸体薄壁结构在装夹、加工时的变形情况及其控制方法,提出了可靠、高效的加工路线,据此制定了合理的机加工工艺流程,并优化刀具配置,显著提高了加工效率。检测表明提出的加工工艺流程完全可以满足缸体质量要求和批量生产需要,对于踏面制动单元缸体类似零件的加工具有借鉴意义。

基于ObjectARX的箱体零件单元形面工艺的生成

结合KDCAPP系统的单元形面加工工艺生成模块 ,介绍用ObjectARX技术与ADO技术开发基于AutoCAD的数据库的方法。

确定裂隙岩体渗透系数张量的一维环单元模型研究

裂隙岩体的渗透张量确定一直是渗流领域研究的重点。本文基于广义达西定律,提出一种新型空间一维环单元模型来计算三维裂隙岩体的渗透张量,该模型简化了以往复杂的三维面状流模型。通过解析法和数值模拟法对一维环单元模型的合理性进行验证,并利用面单元模型校核该模型的精度。结果表明:对于同一裂隙岩体,环单元模型计算得到的渗透张量,与现场压水试验校核过的数据相比,误差在合理范围之内,与面单元模型计算得到的结果相比,基本相同;环单元模型是一种可行、精度高且实用的简化模型,比面状流模型简单,在计算渗透张量时能极大地减小运算规模,优化了算法。研究成果可为确定裂隙岩体的渗透张量提供新思路。

新型踏面单元制动器的研制

介绍了JDYZ-4型踏面单元制动器的技术参数、基本工作原理和闸瓦间隙自动调整功能。

多面体零件三维重建面单元提取算法

提出了多面体零件面单元的概念以及用于多面体零件快速重建的面单元的提取算法。首先建立多面体零件在平面视图下的无向图邻接矩阵,再建立无向图的起始节点序列和起始节点起始边搜索序列,依次以起始节点序列中的节点为搜索起点,按照逆时针最小转角法沿起始边开始搜索,直到返回起始节点得到包含该节点的一个面单元,继续搜索平面视图中其它面单元直至起始节点序列中最后一个节点,则提取到平面视图下的全部面单元。并以凸多面体零件为例,通过算法提取到了凸多面体零件的全部面单元,表明了算法的鲁棒性好、效率高。

水下结构数值计算中面体单元连接技术及力学试验研究

结合有限元分析软件ANSYS对大潜深、大开口观察窗壳体结构模型的静态力学性能进行了数值分析及试验研究。计算模型考虑了材料非线性、几何非线性的影响。球壳采用面单元建模,观察窗窗座采用体单元建模,减少了计算规模,节省了计算时间。针对这2种不同自由度单元的连接,采用了不同的面体单元耦合技术,讨论了它们对静态力学性能结果的影响,在此基础上进行了试验研究。试验表明,本文所建立的有限元模型和计算策略准确可靠,可供设计时使用。同时也表明了在数值计算中采用MPC接触方法的面体单元耦合技术精度更高。

面间隙单元及其在轴对称接触问题中的应用

采用面间隙单元法分析弹性接触问题．说明了间隙单元的原理，推导了计入摩擦作用的4节点平面等参间隙单元的有限元列式．从弹性圆柱与刚性平面的接触问题为例，用增量法来解，计算结果与理论解一致为求解轴对称接触问题，文中又在结构子午面内构造了4节点轴对称间隙等参元，弹性圆球与刚性平面接触问题的间隙单元计算结果与理论解一致．面间隙单元中“材料”的模量参数将影响接触问题求解的有效性，应按具体结构经试算选取．

城轨踏面单元制动器性能参数的设定

结合目前国内运用中的城轨单元制动器技术现状,对城轨单元制动器的灵敏度、缓解间隙、一次调整量及传动效率等性能参数的设计及选取进行了分析,可为城轨单元制动器的设计、标准制定等提供参考。

踏面制动单元试验台简介

阐述了踏面制动单元试验台的组成、功能和系统设计原理。