单轨式运输机牵引鞍座随机振动与疲劳寿命分析

近年来,我国成熟单轨式运输机普遍采用铰接于轨道的工作模式,存在无法随时拆卸、使用地点受限的问题。为明确优化后牵引鞍座对轻量化自走输运车作业适用性及疲劳寿命,开展牵引鞍座随机振动疲劳寿命仿真分析试验。以单轨式运输机牵引鞍座为研究对象,建立实际工况下的等效有限元模型并进行模态分析,利用振型叠加法描述随机振动下牵引鞍座结构的RMises应力响应分布,保证模型的合理性。采用GB/T 21563—2018标准中的加速度功率谱作为激励载荷,根据频域随机疲劳理论,应用有限元分析软件ANSYS Fatigue Tool模块分析牵引鞍座在随机振动下的疲劳寿命,评估牵引鞍座的振动疲劳特性。试验结果表明,单轨式运输机牵引鞍座的随机振动疲劳寿命约为35863.5 h,为后续研制、优化丘陵山地输运通用装载装置提供一定理论基础。

单轨式搬运机器人在自动化药房中的应用分析

随着医疗事业的不断发展,医院对自动化药房的功能性要求不断提高。针对自动化药房的使用需求,提出了一种药房智能单轨无人搬运机器人系统,通过无线终端控制系统,建立动态分配流程,对药品存储区实行分区模块化管理,实现对指定药品货区的分拣、搬运、动态分配等功能,提高了药房无人化和智能化程度,为提高自动化药房的药物管理质量和效率奠定了基础。

单轨式平转浸出器应用于生产取得明显效果

目前,国内外各浸出厂家生产所使用的平转浸出器均为双轨道,我厂原生产使用的也是双轨道,从双轨道平转浸出器的设计和生产实际运用看,普遍存在着一种通病,即:料门上的两托轮因运转磨损不一、闭合不严而漏料,料门两端的两个托轮,在一个轴线上不同曲率作圆运动,由于轨道不加工或加工精度不够,造成两托轮不能做纯滚动,瞬时有滑动现象出现,使用后的托轮可观察到呈不规则的多角的平面。一个生产期至少更换一次,有的要换两三次。

单轨式平转浸出器研制及生产应用

经三年多实际生产应用证明,研制的单轨式平转浸出器较之国内普遍采用的双轨式平转浸出器,具有结构简单、耗能少、省工省料、事故率低等优点,获国家专利。

单轨式果园运输车行走系统结构优化设计

单轨式果园运输车主要包括运输车系统、行走轨道系统两大部分,在山区建设方便,投入少,拥有广阔发展前景。相比修建山区运输公路,其具有建设成本低、使用费用低、运行安全可靠等优点,明显降低柑橘生产成本,增加果农家庭经济收入,具有可观的经济效益。在现有国内外单轨式果园运输车的行走方式和结构基础上,对单轨式果园运输车行走系统进行优化设计,使之更加符合我国山地果园运输需求,提高运输稳定性和承载量,从而提高生产效率。

跨座式单轨列车与地铁列车通过高架线路时辐射噪声特性对比试验

[目的]城市轨道交通的辐射噪声对环境影响较大,当前针对地铁列车辐射噪声的研究不能直接指导跨座式单轨列车的外部噪声控制,因此有必要进一步研究跨座式单轨列车的辐射噪声特性。[方法]将重庆轨道交通1号线作为地铁列车辐射噪声试验对象,将重庆轨道交通3号线作为跨座式单轨列车辐射噪声试验研究对象,采用试验的方法研究了跨座式单轨列车和地铁列车运行过程中的辐射噪声声压级;选取与轨道梁中心距离分别为7.5 m、10.0 m、20.0 m处的测点进行研究,对比分析了不同工况下,跨座式单轨列车和地铁列车各测点的声压级。[结果及结论]跨座式单轨列车在直线路段的平均最大辐射噪声声压级整体大于曲线路段,且其随着测点与轨道梁中心距离的增加而逐渐减小。直线路段和曲线路段工况下,跨座式单轨列车的平均最大辐射噪声声压级比地铁列车的平均最大辐射噪声声压级小4~10 dB(A)。

跨座式单轨在旅游轨道交通中的适用性分析

随着社会经济的发展、生活水平的提高和生活观念的改变,人民对旅游的向往促进了我国旅游业蓬勃发展。为满足游客对旅游品质提出的更高要求,旅游与轨道相结合的出行方式应运而生。目前旅游轨道交通属于新兴且相对热门的事物,但并无相应的分类、设计、施工、验收标准,急需明确适合不同旅游资源的轨道交通制式,供建设单位选择和参考。通过对旅游景区分类、旅游景区对轨道交通需求、适合旅游的轨道交通制式分析,并重点对跨座式单轨系统在旅游轨道交通的适应性进行研究,得出跨座式单轨拥有的与环境融合的车辆外观、适合旅游客流特征的运输能力、灵活的车辆编组、轻盈的轨道梁桥结构形式、超强的地形适应能力、优异的环保性能,再加上满足投资人要求的工程建设成本,使其成为非常适合旅游轨道交通的一种系统制式。最后通过分析跨座式单轨作为旅游轨道交通与城市轨道交通的不同,提出跨座式单轨作为旅游轨道交通今后应在新型车辆研制、与旅游单轨运营需求匹配的设备配置、系统集成、旅游轨道交通技术标准制定等方面开展研究,为今后旅游跨座式单轨交通的推广和落地提供参考。

悬挂式单轨交通车辆基地站场设计关键技术研究

[目的]悬挂式单轨交通车辆基地的总平面布局形式直接影响列车作业及工程造价。道岔选型对车辆基地站场总平面布局影响较大,运用库单线列位数的选择也将直接影响道岔数量及段场规模,因此需对悬挂式单轨交通车辆基地站场设计的关键技术进行深入研究。[方法]依托武汉光谷生态大走廊悬挂式单轨交通工程的龙泉山车辆段,阐述了该车辆段的总平面布局形式及创新点,分析了该车辆段道岔选型及场坪标高的制定方法,建立了理想条件下车辆段运用库单线列位数模型。[结果及结论]悬挂式单轨交通车辆基地总平面布置宜采用贯通式洗车方案,将洗车库放在出入线上;咽喉设计时,需同时考虑桥墩布置的美观性;需联合道岔厂家加快对三开道岔及五开道岔的研发,并合理选用不同道岔组合以更进一步节省投资;在不考虑其他作业干扰的理想条件下,悬挂式单轨交通车辆基地运用库最多可采用1线5列位,实际设计过程中需结合车辆基地条件、综合考虑列车出库的便捷性、扣除其他作业干扰等因素选择合适的运用库单线列位数。

梁缝冲击对悬挂式单轨车桥系统动力特性的影响研究

悬挂式单轨轨道梁梁端客观存在局部梁缝不平顺,列车通过时会产生较大的轮轨动力冲击,对车辆和桥梁的动力学性能均有重要影响。为探明梁缝冲击对悬挂式单轨车辆与轨道梁桥系统动力特性的影响,基于车辆-桥梁动力相互作用理论,建立悬挂式单轨车-桥耦合动力学模型,在此基础上以实测梁缝不平顺作为外部激励,研究梁缝冲击作用下车桥系统耦合振动特性及车辆系统关键参数的影响。研究结果表明:梁缝冲击会显著增大悬挂式单轨车桥系统动力响应幅值,其中车体、构架及轮轨力的响应在5 Hz以上增长显著,轨道梁振动加剧主要集中在40 Hz以上;随着梁缝不平顺幅值增大,系统垂向振动响应均呈现非线性规律增加,尤其是驱动轮轮轨力,为保障驱动轮使用安全,建议梁缝不平顺幅值不超过6 mm;为有效控制梁缝冲击对系统动力性能的影响,车辆二系悬挂垂向刚度、阻尼及驱动轮径向刚度的合理取值分别为0.1 MN/m、16 kN·s/m和4 MN/m。

悬挂式单轨单肋式拱桥设计参数敏感性分析

[目的]鉴于目前针对悬挂式单轨单肋式拱桥的研究案例较少,为了更好地指导悬挂式单轨拱桥的设计和施工,需要对其不同设计参数的敏感性进行分析。[方法]以湖南某旅游空中列车项目为背景,通过Midas空间杆系整体模型和ANSYS板壳单元细部模型,对跨度为60 m,采用刚性吊杆钢箱拱,拱、梁、墩刚接的单肋式双线拱桥进行计算分析。研究了不同设计参数对轨道梁刚度、主梁应力、主梁翘曲畸变的敏感性影响;提出了设计参数敏感性评价指标,将其按敏感因子10%和5%划分为大、中、小3个等级,得到了主要设计参数的敏感性差异。[结果及结论]拱桥矢跨比、中横梁尺寸及桥墩尺寸依次对于主梁竖向挠度、主梁水平位移和梁端转角是敏感性参数,主梁的加劲肋间距对主梁应力和跨中畸变是敏感性参数,主梁腹板厚度对梁端翘曲是敏感性参数。对于悬挂式单轨单肋式拱桥,其刚度要求相对应力要求更加控制拱桥设计,设计中宜采用合理的设计参数。

跨座式旅游观光单轨同侧曲线道岔设计

[目的]某景区的旅游轨道项目为单线线路,为了提高游客的输送效率,需在既有曲线线路中对称布置两组单开曲线道岔,因此需要设计一种同侧曲线道岔,以解决实际工程问题。[方法]首先对道岔设计需求进行了研究,确定了同侧曲线道岔的基本线形;考虑道岔动作时间、支承形式及景观设计要求等因素,比选各道岔类型;提出线形设计原则及要点,并对动能损失、未被平衡的离心加速度、未被平衡的离心加速度增量等道岔设计参数进行评估分析;考虑既有线路的线形和道岔的安装空间、安装方式等因素进行线形设计和方案设计,以满足道岔的性能指标要求和特殊设计需求;根据列车荷载等因素对道岔的主要构件进行有限元分析。[结果及结论]推荐的道岔类型为单回转替换梁型同侧曲线道岔,其具有结构简单可靠、技术经济性高等优点,能够满足道岔布置时的特殊需求。

悬挂式单轨车辆的倒T形辙叉道岔通过性能

[目的]悬挂式单轨交通系统具有良好的发展前景,对于其车辆过道岔的动力学性能研究目前较少,需对此进行研究。[方法]采用UM(多体动力学)软件建立车辆动力学模型,以车体最大振动加速度、走行轮最大垂向力、导向轮及稳定轮最大垂向力、车体及悬吊梁最大侧滚角为主要评价指标,针对应用于悬挂式单轨交通系统的倒T形辙叉道岔,进行悬挂式单轨车辆道岔通过性能研究。[结果及结论]倒T形辙叉道岔结构的导向轨面不平顺较大,悬挂式单轨车辆在通过曲线道岔时,很难保证导向轮的导向力不超过安全限值。针对此问题提出了一种导向轨面补偿装置。应用此导向轨面补偿装置后,悬挂式单轨车辆可以以15 km/h的速度安全通过半径为50 m的倒T形辙叉道岔,动力学性能有明显改善。

预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁力学性能分析及截面优化

[目的]传统跨座式单轨轨道梁大多采用宽为850 mm的截面形式,针对我国三四线城市的城市轨道交通建设要求,相关企业提出了宽为1250 mm的跨座式单轨列车截面形式。为解决新型跨座式单轨列车的特殊需求,有必要对其轨道梁的力学性能和截面形式进行研究。[方法]采用数值模拟方法,建立了预弯钢-混组合轨道梁模型;基于传统轨道梁截面形式,提出宽为1250 mm的预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁初步截面形式;分析不同荷载组合情况下的截面力学性能,并以用钢量最省为目标,对初步截面形式进行截面参数优化。[结果及结论]随着钢箱梁顶板厚度增加、钢箱梁上翼缘最大正应力呈减小的趋势;随着钢箱梁底板厚度的增加,钢箱梁下翼缘最大正应力值呈减小的趋势;随着腹板厚度的增加,钢箱梁腹板最大剪应力值呈减小的趋势。在最不利荷载工况组合下,所提轨道梁初步截面形式的刚度与强度均满足规范容许限值;优化后的顶板厚度、腹板厚度、底板厚度分别为16 mm、20 mm、16 mm,钢材表面积可节省约29.89%。

轨宽为1250 mm且跨度为25 m时跨座式单轨交通的预应力钢筋混凝土轨道梁截面跨高比

[目的]为适应新型跨座式单轨列车的构造特点,需对新型预应力钢筋混凝土轨道梁开展力学性能分析及界面优化研究。[方法]提出了适合该新型列车特点的预应力钢筋混凝土轨道梁,并采用经验证的数值分析模型,对8根具有不同跨高比的25 m跨轨道梁开展了静力分析。[结果及结论]提出的新型预应力钢筋混凝土轨道梁的力学性能满足规范要求;25 m跨度的新型轨道梁在跨高比为16.6~18.5时具有较好的力学性能。

跨座式单轨车桥时频分布特征与桥梁频率间接识别研究

基于多体动力学与小波时频分析理论建立跨座式单轨的车桥动力响应时频分析体系,并通过缩尺模型试验对该系统准确性进行验证,从而研究跨座式单轨车桥的时频谱分布特征与桥梁频率间接识别方法。研究表明:(1)建立的车桥数值模型具有较好的准确性,能够很好地模拟实际情况;(2)小波分析对桥梁横向、竖向低阶频率识别效果显著,尤其对横、竖向基频识别准确率很高;(3)低车速下横向频率辨识良好,高车速下竖向频率识别更显著,而不平顺主要影响竖向频率。研究结果表明,通过对车辆加速度进行低通滤波分析,可间接获取桥梁的基频信息,这些结果证明了多体动力学与小波时频分析的有效性,能够用于跨座式单轨车桥的动力响应分析;此外,对桥梁频率间接识别的研究,有助于工程实践中更好理解跨座式单轨车桥的性能和安全性。

计轴设备在悬挂式单轨的应用方案研究

悬挂式单轨具有其特殊的运行环境,想找到一款适用的计轴设备具有相当的难度。本文介绍了YLJZ-F1型计轴设备在武汉光谷悬挂式单轨的应用方案,在悬挂式单轨复杂的工况环境下,该设备及应用方案通过了方案评审、实验室测试、现场测试、专家评审、开通运营等,为后续悬挂式单轨计轴应用提供了宝贵借鉴。

悬挂式单轨交通轨道梁数控自动化组装机开发与研制

以武汉光谷生态大走廊旅游配套设施——旅游专线一期工程为依托,针对悬挂式单轨交通轨道梁“梁-轨”合一的结构特征,通过分析轨道梁制造的重点和难点,提出轨道梁数控自动化组装机功能需求,研究确定了其总体设计、下盖板基准定位装置、下盖板拱度调整及压紧装置、工艺隔板定位装置、腹板顶紧装置和控制系统等技术方案,研制出轨道梁数控自动化组装机并在武汉光谷项目中成功应用。

汽车单轨推拉式滑移门结构优化研究

单轨推拉式滑移门是微型客车较为常用的开闭件,具有开启量大、占用空间小、便于开关等特征,但用户在使用过程中,会出现关门不紧、所需用力较大,或者漏风、振动、异响等问题。当前,在汽车节能运行要求不断提高的情形下,在产品设计中还需要考虑轻量化效果的实现。该文以某车型单轨推拉式滑移门为例,以有限元模型为工具,分析性能及轻量化目标导向下滑移门结构优化方式,以促进整车性能设计水平的提升。

悬挂式单轨列车动力学性能分析

悬挂式单轨列车近年来在我国发展迅速,但现有研究成果大多是从仿真方向来研究悬挂式单轨的动力学性能,因此,本文基于线路实测数据,考虑车辆载荷因素(AW0、AW3)和悬挂状态因素(悬挂正常、空簧失气)在直线、曲线以及不同速度级做拉锯试验和全线试验。结果表明:在AW0及AW3工况下以试验速度范围在直线、大曲线、小曲线线路上运营时,横向、垂向平稳性指标以及舒适度指标均符合标准的要求;在AW0及AW3空簧故障工况下车辆以空簧失气状态运行时,垂向平稳性指标恶化,但可限速运行;走行轮垂向力、导向轮横向力、稳定轮横向力的最大动载荷均在极限载荷范围内,且有一定的安全裕量,可保障安全运营。

新一代单轴跨座式单轨车辆的曲线通过性能

[目的]研究分析新型单轴跨座式单轨车辆在小半径非正线曲线轨道和正线曲线轨道上运行时的曲线通过性能。[方法]使用多刚体动力学软件建立动力学仿真分析模型。根据车辆结构特点,选择合适的评价指标。运用静力学与动力学相结合的方法求取最小曲线半径,通过动力学仿真,按不同工况计算单轨车辆轮胎的受力情况、走行轮侧偏角及倾覆系数等车辆动力学性能参数。得到车辆通过小半径非正线曲线段和不同曲线半径正线段时的受力情况。[结果及结论]新一代单轴单轨车辆在小半径非正线曲线线路和不同曲线半径的正线线路上均具有良好的曲线通过性。