移动机器人行驶动力学及最优参数匹配

通过对移动机器人武器系统纵向平面内的动力学分析,建立了移动机器人纵向动力学方程,分析了其行驶的附着条件,提出了动力参数的最优匹配方法.行驶方程的Matlab仿真图形表示了机器人在行驶电机最大输出扭矩下,可以达到的坡度角和加速度.该研究为移动机器人的构形设计和功率匹配提供了理论依据.

地铁轨道扣件和减振垫参数的减振性能最优匹配

为探究工程中不同减振结构相互耦合作用下的减振效果,以深圳地铁一号线的某一区间段为例,运用2.5维有限元−边界元法与车辆−轨道耦合动力学,建立环境振动预测模型,计算得到隧道壁振动,并与现场测试结果进行对比验证。在此基础上,以目前工程中最常用的2种减振措施(减振扣件和减振垫)为研究对象,探究轨道扣件刚度、损耗因子和减振垫隔振频率的最优匹配策略。研究结果表明:减振垫的隔振频率对环境振动的影响存在临界值,该临界值在30 Hz附近且与扣件阻尼有关;只有当隔振频率低于临界值时,减振垫才有减振效果,反之则会放大隧道壁振动;当选取较低隔振频率的减振垫时,应配合垂向刚度较大的扣件,能取得较好的减振效果;扣件损耗因子的增大会降低轮轨共振频率附近的振动级,从而降低隧道壁Z振级整体;为了指导工程设计,得到不同减振等级对应的扣件与减振垫的参数区域图。

基于粒子群的有轨电车混合储能参数匹配研究

目前,混合储能式有轨电车作为一种高性价比的交通工具已得到广泛应用。混合储能系统承担着有轨电车供能任务,合理配置储能元件对于保障有轨电车正常运行具有重要的现实意义。以混合储能式有轨电车作为研究对象,在多目标、多约束条件下,利用粒子群优化算法,求解混合储能系统最优参数匹配方案;以广州海珠有轨电车THZ1线作为实例进行仿真验证,结果表明:最优配置混合储能系统在降低储能系统的体积、重量及成本、发挥储能元件充放电能力方面具有明显的优越性。

基于惯容的车辆悬挂系统动态分析与参数优化

为了提升车辆悬挂系统的动力学性能,在传统弹簧-阻尼悬挂模式基础上添加惯容,建立了惯容-弹簧-阻尼三元件并联的悬挂系统,在多组悬架参数下进行数值仿真,分析在新悬挂方式下悬架参数对悬架垂向振动响应的影响,采用多目标遗传算法进行参数优化,针对车身垂向加速度与悬架动行程,对悬架参数进行2组多目标优化,得出惯容、弹簧和阻尼最优参数匹配。仿真结果证明:在传统弹簧-阻尼悬挂模式基础上添加惯容可以有效改善车辆垂向振动系统的减振性能,减小主频。经过2组优化后,与传统弹簧-阻尼悬挂模式相比,车身垂向加速度均方根值分别减小了63.15%、62.22%;悬架动行程均方根值均减小了25.00%;轮胎动载荷均方根值分别减小了73.23%、72.65%。

被动吸振器组在传动系统宽频减振中的应用研究

本文中基于车辆动力传动系统4自由度动力学模型,利用特征值灵敏度分析,获得影响各阶固有振动的关键转动惯量,确定共振频带附近激励时所需动力吸振器的安装位置。根据外部激励的宽频转矩模型与系统固有振动之间的关系,将振动频带切割分段,在相应频段的相应位置安装对应动力吸振器分段控制。然后对各个动力吸振器进行最优参数匹配设计,并对安装动力吸振器组的传动系统进行移频特性和固有振动能量分析,佐证减振机理。最后对安装动力吸振器组的传动系统进行瞬态振动分析,验证该方案对传动系统宽频减振的有效性。