解析非常规环境下的弓网接触位置动态监测

在地铁运行阶段,为强化车辆运营的安全性与可靠性,需要实时监控地铁弓网运行状态,而弓网接触位置的动态监测十分关键。基于此,本文主要分析了地铁车辆弓网系统概述及主要子系统功能,并进一步阐述了非常规环境下地铁弓网接触位置的动态监测策略,希望可以为保障地铁运营安全和运维效率的提升奠定强有力的基础。

层间接触位置和状态对沥青路面力学指标的影响

为研究沥青路面层间接触位置和接触状态对路面结构内力学指标的影响,选择典型的高速公路半刚性基层路面结构,利用BISAR3.0软件计算分析不同层间接触位置时的路面力学指标,并探讨不同基面层接触状态下沥青路面力学响应和疲劳寿命的变化规律。结果表明:面层与面层、面层与基层、基层与底基层之间在完全光滑时对拉应力、拉应变、剪应力影响显著,弯沉受层间接触位置的影响变化不大;随着基面层间滑动系数的增加,路面结构内的应力、应变逐渐增大,在完全滑动时下面层底的拉应力、剪应力和拉应变分别是完全连续时的2.93倍、2.45倍和69.36倍;在基面层间滑动系数小于0.6时沥青路面的疲劳寿命降幅较小,随后降幅逐渐增大,当基面层间完全光滑时,疲劳寿命较完全连续时下降44.5%。

轮轨接触位置对钢轨斜裂纹扩展行为影响的仿真

采用ANSYS软件，仿真研究不同线路条件下轮轨接触位置变化对钢轨踏面斜裂纹扩展行为的影响。分析表明：轮轨接触位置沿纵向仅在距离钢轨踏面斜裂纹左右各1／4跨距范围内对斜裂纹扩展有突出影响，其余位置影响很小，可以忽略。在直线线路，当轮轨接触位置位于轨顶面中央时，钢轨踏面斜裂纹以Ⅰ-Ⅲ型的复合型方式扩展为主，扩展缓慢；偏离轨顶面中央5mm，钢轨踏面斜裂纹则以Ⅰ-Ⅱ型的复合型方式扩展为主，在踏面以下4mm内可能发生水平转向，5．8～12mm内容易发生横向转向。在800m曲线线路外股，当轮轨接触位置偏离轨顶面中央16．5mm时，钢轨踏面斜裂纹以Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型的复合型方式扩展为主，而且比直线线路扩展迅速；在踏面以下2．1～4．8mm内，斜裂纹可能发生水平转向，而一旦扩展至更深位置时很可能会保持初始角度扩展下去。

快速计算虚拟物体之间精确接触位置的算法

在触觉、力觉交互的虚拟现实系统中,快速计算虚拟物体之间精确接触位置是触觉、力觉交互碰撞检测系统的前提.在这样的系统中虚拟物体大多是多面体模型且是三角形模型,采用层次包围盒法判断物体是否相交,如果相交,采用本文提出的二级检测算法快速计算出物体的接触位置.该算法首先判断那些相交三角形是异面还是同面,如果是异面,求出一个三角形T2与另外一个三角形T1所在平面的交线,然后再判断该交线与T1之间的位置关系,进而求出有效的相交线段;如果是同面,需要判断两个三角形之间相互位置关系,然后有针对性地求出相关线段之间的交点,从而求出三角形的相交区域.最后用实例验证了该算法的有效性和鲁棒性.

非接触位置测量系统中的计算机控制

随着导弹技术的发展 ,位置测量设备的要求也不断提高。研究了一种新的非接触位置测量系统及其所使用的计算机控制系统 ,测量系统对某种型号地空导弹发射车与装填车之间X ,Y ,Z ,α的位置关系进行测量 ,并通过计算机系统进行控制与数据处理。系统装备后长度X ,Y ,Z精度为± 1mm ,角度α精度为± 3′ ,此精度达到国内领先水平。

通风盘制动器盘-块接触位置变化对尖叫复模态分析的影响

为了分析盘-块接触位置对通风盘式制动器尖叫复模态的影响,建立了具有完全相同外廓尺寸的实心盘式制动器和通风盘式制动器有限元模型,进行18个不同接触位置下不稳定复模态的计算和分析,并对典型接触位置下的接触压力分布进行了对比。结果表明,通风盘式制动器的不稳定模态数量和实部大小显著依赖于接触位置的变化,且不稳定模态特征值呈现出与散热筋分布相关的周期性特征;接触位置变化引起的接触压力变化是导致不稳定模态计算结果差异的原因。

轴向载荷下圆柱滚子轴承滚子端面与挡边接触位置的多目标模糊优化设计

对轴向载荷下的圆柱滚子轴承滚子端面和挡边的接触位置进行分析,建立以油膜厚度、接触应力和变形量为目标的多目标优化模型,用模糊优化法求解,最终得到最佳位置参数。

基于粉末磁电阻的非接触位置传感器

基于半金属Fe3O4粉末磁电阻现象的非接触位置传感器在室温下可获得超过500%的稳定的磁电阻,其制造方法简单、成本低廉、易工业化,预示着这种类型的器件在非接触位置传感器方面具有广泛的应用价值.

不同接触位置的红砂岩规则锯齿节理面剪切特性研究

不同接触位置对规则锯齿节理面的剪切特性存在一定影响,为探究其影响规律,制作了具有相同粗糙度但接触位置不同(平直部分集中分布于节理面中部或对称分布于节理面两侧)的规则锯齿节理面,在不同起伏角、不同竖向应力条件下开展直剪试验。试验结果表明,节理面的剪切应力-剪切位移曲线可划分为4个阶段:峰前线弹性阶段、峰前非线性阶段、峰后软化阶段、峰后残余阶段。线弹性阶段节理面的剪切刚度、破坏时峰值剪切强度与锯齿的起伏角、节理面所受竖向应力以及节理面接触位置均有关;但残余剪切强度只与节理面所承受的竖向应力有关,符合摩擦作用的规律。

连续测量轮轨接触位置装置的开发

对车辆脱轨安全性进行的评价一般依据脱轨系数进行,但难以作出确切的评价。针对这一问题,本文介绍了能够对轮轨接触位置等参数进行连续测量的装置。该装置不仅可以测量轮轨的接触角和横向蠕滑力,还能修正轮轨横向力,得到的数据具有较高的可靠性。

基于图像增强局部上采样SSD的直线电机动子非接触位置检测方法

研究一种基于图像增强局部上采样平方差和(IE-LUSSD)的高精度亚像素检测算法,以提高直线电机动子位置检测对不同光照强度的抗干扰能力.首先,根据直线电机一维刚体平移的运动特点,设计一种基于线阵相机和非周期栅栏图像的动子位置检测系统,线阵相机固定在动子上并跟随动子移动采集信号序列;然后,通过灰度线性变换图像增强算法对采集到的信号序列进行预处理以增强图像信息;并通过SSD算法获取相邻信号序列间的整像素位移,为了进一步提高测量准确性,采用频率域矩阵乘法离散傅里叶变换对相邻信号间相关函数的峰值邻域进行上采样细化峰值曲线;最后通过搭建动子位置检测的实验平台验证所提出方法对不同光照条件的适应性.算法可以达到0.01 pixels的检测精度,动子的实际位置检测误差在0.025mm以内.

轮轨作用力与垂向载荷位置的轨旁识别法研究

为解决现有轮轨作用力识别方法存在的制作工艺复杂、制作成本高且无法实现轮轨接触位置测量的问题,提出一种测量水平横向和垂向轮轨接触力大小以及垂向载荷偏心位置新的轨旁识别方法。基于轮轨接触多元载荷解耦建立横向和垂向轮轨接触力大小和垂向接触力作用位置与钢轨腹板两侧垂向应变和、应变差的理论关系模型,依此得到基于腹板两侧应变运算的轮轨力大小与位置识别反算模型。设计了作用在腹板左、右两侧的正交组合式应变阵列电桥用于识别轮轨接触载荷在轨道腹板位置的应变响应,所设计的阵列电桥在实现腹板两侧应变的四则运算的同时兼顾温度自补偿。通过加载标定试验获取了多元载荷与腹板两侧应变输出之间的关系系数。通过随机组合加载试验验证了水平横向和垂向轮轨接触力大小与垂向接触力作用位置的识别精度,并在实车试验中对比分析了新型轮轨接触力测量方法与国标轮轨载荷测量方法对轮轨接触力大小的识别精度。研究结果表明:提出的轮轨接触力识别方法对接触力大小的识别误差在6.2%以内、对垂向载荷偏心位置的识别误差在7.6%以内,实现了使用轨旁识别方法对轮轨接触力大小和垂向载荷偏心位置的准确识别。研究结果为进一步保障钢轨服役可靠性的精准评估提供科学数据支撑。

辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射特性的影响

为了分析不同车轮辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射特性的影响,建立了车轮有限元-边界元混合振动声辐射模型。首先,根据车轮实际拓扑结构建立三维实体有限元模型,采用分块Lanzos法求解结构的特征值问题,然后采用模态叠加法计算车轮结构在法向单位力激励下的动态响应,将车轮外表面的速度处理成声学边界元的输入,计算车轮的辐射噪声。数值计算中,考虑了S型、直型和波浪型三种辐板型式和轮缘、名义滚动圆处和车轮外侧三个轮轨接触点位置。结果表明,辐板型式和轮轨接触点位置对车轮声辐射具有较明显的影响。而且,不同辐板型式车轮在不同轮轨接触点位置下的声辐射特性也不尽相同。数值分析可以为低噪声车轮的选型提供一定的参考。

基于霍尔原理的非接触式位置传感器的研究现状与发展趋势

介绍了霍尔原理在非接触式位置传感器上的重要性,并与其他传感器对比,对现阶段主要的几种基于霍尔原理的非接触式位置传感器的工作原理、研究进展以及应用情况进行分析,总结了应用于非接触式位置传感器上霍尔原理存在的问题,归纳分析得出霍尔原理在非接触式位置传感器上主要发展趋势。

多圆弧凸轮接触点位置的计算机辅助求解

提出了一种简单有效的多圆弧凸轮机构瞬时接触点位置的计算机辅助求解方法,它通过分析凸轮与从动件的瞬时接触公法线与圆弧区域界线之间的相对关系来判断任一瞬时凸轮与从动件的接触点的位置、接触点处的曲率半径和曲率中心的位置,据此,可对凸轮机构进行高副低代和运动分析。该方法对于直动、摆动、尖顶、滚子、平底从动件凸轮机构均适用。应用被建议的方法对含平底摆动从动件圆弧凸轮的多功能家用缝纫机送料机构进行了运动分析及动态仿真,验证了该方法的有效性。

基于ANSYS的使用温度对输电装置接触特性的影响研究

输电装置可实现从固定部件到旋转部件的信号和功率传输。通过ANSYS有限元分析软件模拟分析了输电装置在给定压力、约束和相同的转动圈数下,因不同合金材料热膨胀系数区别导致的摩擦副接触特性的变化情况,并与Bruker高精度三维光学轮廓仪下检测的导电杆试验件接触区坐标偏移量及磨损程度进行比较。试验结果表明,理论模型可有效揭示在使用温度变化时,刷环接触区的位置和应力变化,并根据试验结果针对性地采取工艺措施,进而提高输电装置在不同使用温度中的接触可靠性。

轮轨滚动接触疲劳寿命的计算方法

对列车车辆轮轨滚动接触进行了分析,指出在滚动过程中其接触点位置具有随机性,可以用正态分布规律进行描述。在此基础上,利用LM型踏面车轮与CHN60钢轨发生接触的接触点位置和接触应力计算方法,构建了能够对轮轨滚动接触过程中车轮表面接触点位置、接触次数和接触应力进行计算的方法。应用疲劳损伤积累假说和疲劳曲线方程,构建出能够对实际线路上的车轮表面各点疲劳寿命损伤进行计算的数学模型。应用该模型,针对具体的铁路线路进行了算例计算和研究,得出了车轮的理论疲劳寿命,并对直道和弯道行驶过程中,不同接触位置所形成的疲劳损伤程度进行了计算和分析。

四向矩形编织物内部纱线上接触点的分布

研究了由四步 1∶1法编织的三维四向矩形复合材料预成形件内部纱线之间的接触情况 ,找出了内部纱线上接触点的分布规律和纱线间传力特点。确定出有关的几何参数值和内部纱线有限单元及节点的一种新取法。