不同高速动车组车轮踏面的轮轨接触关系对比

为了研究我国不同高速动车组的轮轨接触关系,针对我国高速动车组车辆常用的5种车轮踏面(LMA、LMB、LMC、LMD、LMB10)和高速铁路60N钢轨,对其轮轨匹配特性进行了研究。基于迹线法求解轮轨接触几何关系,采用半赫兹接触理论计算不同轮轨匹配的接触斑和接触斑内的法向应力分布。研究结果表明:从接触几何角度来看,LMA和LMC踏面等效锥度较小,踏面和钢轨上的接触带宽小,接触点比较集中;LMB和LMD踏面接触带宽较大,LMB10踏面居中,但LMB踏面的等效锥度最大。从接触力学角度来看,LMA踏面接触斑形状最接近椭圆,不同横移量下的接触斑面积和应力最大值变化最平缓;LMC踏面在靠近轮缘区域的接触斑形状复杂,且整体的应力水平较大;LMD踏面的接触斑位置变化最大,但在小幅横移范围内接触应力最小;而LMB和LMB10两种踏面的接触斑特性相似,在名义滚动圆附近接触斑面积最大,接触应力最小,靠近轮缘区域后快速增大。

轮迹线位置对钢桥面板横隔板交叉细节疲劳应力影响分析

正交异性钢桥面板疲劳性能较差,构造细节易发生疲劳开裂,其中横隔板交叉细节的疲劳损伤最为突出。为研究车辆轮迹线位置对横隔板交叉细节疲劳性能的影响,分别以围焊和开孔部位为研究对象,计算得到典型横向轮迹线位置下的疲劳应力历程曲线。结果表明:围焊和开孔部位的疲劳应力幅均在轮迹线处于纵肋腹板正上方典型工况时达到最大值,分别为67.4MPa和109.7MPa,其中开孔部位疲劳应力峰值较大,应加强该部位的优化设计和加工质量控制。

车辙图像频域分析及星球车车轮滑转率估计方法

在月面环境下车轮滑转影响月球车的运动性能和定位精度,针对星球车车轮滑转率检测问题,提出一种基于车辙图像频域特征的滑转率估计方法。通过分析车轮与土壤相互作用过程与车辙形成机理,建立车辙的时域参数化解析模型。并在车辙构造时域解析模型基础上,通过对车辙图像进行频域分析,建立了基于车辙图像基频特征的车轮滑转率估计模型。此外,介绍了一种适用于该方法的车辙频域特征提取和图像处理技术。通过试验证明,该方法只需检测车辙图像基频便可以实现车轮滑转率非接触式精确估计。采用本方法估计车轮滑转率,相对精度可达3%。

轿车车轮运动轨迹包络面计算方法和CAD系统

在轿车开发过程中,由于车轮或悬架系统的改变,往往要重新计算车轮运动包络面,以确保车轮不发生运动干涉。本文在对轿车常用的两种悬架-车轮系统运动分析的基础上,建立了计算车轮运动轨迹包络面的数学方法,并且基于目前汽车行业采用的主要软件平台,研制了一个构造轿车车轮包络面的CAD系统,以适应轿车布置设计的需要。

潮流跟踪算法综述

电力市场中,为提高输电的透明度,需要对网络中功率的组成及输电设备的利用份额进行分析和计算,因此,潮流跟踪算法被广泛研究。对近年来提出的潮流跟踪算法进行了综合比较分析,根据所提出的分摊原则,将算法分成:功率跟踪法、电流跟踪法和功率解析法,分别进行阐述,指出了现存算法中值得借鉴的地方和不足之处。最后,对潮流跟踪算法在电力系统中的应用和算法的发展方向也进行了阐述,为算法的进一步研究提供了一定的参考。

球头铣刀倒棱刃磨削砂轮轨迹建模

针对带有倒棱切削刃的球头铣刀的磨制中砂轮轨迹生成问题,首先采用解析几何的方法通过坐标系变换,建立了铣刀顶刃切削刃和倒棱面模型,并通过确定倒棱面方程中长度和角度参数的关系进而得到倒棱面磨削轨迹;然后分析了砂轮与倒棱面的接触关系,选用了平行砂轮,在此基础上建立了磨削球头铣刀倒棱面的砂轮中心轨迹和砂轮轴矢量数学模型;最后通过Matlab软件对磨削倒棱面的磨削轨迹、砂轮中心轨迹和轴矢量进行仿真,并采用Saacke磨床磨制了刀具样件,结果表明所建立的数学模型的正确性.

基于车桥耦合的三跨连续拱梁组合桥冲击系数研究

为合理分析和计算桥梁结构各关键部位的冲击系数,以三跨连续拱梁组合桥为例进行分析。分别利用MATLAB和ANSYS建立11自由度的三维车模型和有限元模型。采用车桥耦合迭代的方法,得到桥梁关键部位在车辆荷载作用下的振动响应。研究结果表明:车辆在任何车道行驶时,边主梁、边拱肋及斜吊杆的冲击系数都大于相应中主梁、中拱肋及直吊杆;随着桥面平整度等级的增加,各关键部位的冲击系数与振动系数的关系满足均幂函数,且呈非线性增长;随着车速的增加,车辆在不同车道行驶时其规律性不一致,在快车道冲击系数呈现先增大后减小的趋势,在中车道呈现先增大后减小再增大的趋势,在慢车道呈现一直增大的趋势;随着车重的增加,冲击系数减小的幅度呈现逐渐减小的规律,轻车低速对桥梁的冲击效应更加显著;大多数工况下端部短吊杆的冲击系数均大于规范值,因此,在桥梁设计中应更加注重短吊杆的抗疲劳设计。

基于CCD传感器的球罐焊接机器人焊缝跟踪

主要研究以轮式移动机器人为本体的球罐焊接机器人的焊缝跟踪问题。轮式移动机器人本体难以实现实时、准确的运动轨迹控制 ,而球罐焊接工艺要求焊炬必须精确地沿焊缝以恒定的焊接速度焊接。为解决这一矛盾 ,本文首先设计了在一定运动约束条件下的轮式机器人本体与焊炬运动机构 ,建立了基于双CCD传感器的焊缝路径检测系统。在对轮式移动机器人在球罐表面移动时的运动学分析基础上 ,建立了机器人本体在一定误差范围内跟踪焊缝的控制模型 ,并设计了相应的控制策略。根据机器人与焊炬之间的运动约束关系 ,提出了焊炬位置实时精确的跟踪控制策略。现场工艺试验表明 ,所研制的球罐焊接机器人焊炬跟踪精度可达± 0 .5mm 。

基于等效网络的过网损耗计算实用化方法

在电力市场下,省级电网间的转运交易是一种重要的电能贸易形式。文中提出一种基于等效网络的过网损耗实用化计算方法。该方法将转运交易等效为提供转运服务的省网内的发电节点和负荷节点,将损耗计算的范围缩小至等效网络,利用潮流追踪法进行损耗分摊。其中,转运交易对等效发电机和等效负荷提供出力的份额,根据联络线功率对转运交易功率的灵敏度计算得出。对具有775母线的三个省级电网中的转运交易进行了过网损耗计算。结果表明,该方法简便、快捷,除潮流计算外无需过多的附加计算,具有实用意义。

基于潮流分析的有功无功联合功率追踪的研究

对有功、无功解耦网损分摊 ,功率追踪的不合理性进行了分析 ,在此基础上提出了有功、无功联合网损分摊和支路潮流分解的理论基础。并推导出了非合同交易电力市场环境下潮流分析的理论基础 ,各种联合贡献因子及其理论的应用前景。联合贡献因子理论能够回答电力市场参与者所关心的各种问题 。

仅用反作用轮进行小卫星姿态大角度机动

综合轮控高精度优点和小卫星高集成度与姿态机动的要求，以反作用轮为执行机构，采用模型状态轨迹跟踪法，在反作用轮速率饱和约束条件下，进行了模型状态轨迹和基于模型状态轨迹控制律的设计。此外，还针对飞轮摩擦等带来的常值干扰，对控制律进行了修正，以提高控制精度。仿真结果表明，此控制方法能较好地实现小卫星姿态的大角度机动。

基于跟踪潮流法的转运费用研究

为了提高跟踪潮流计算的精度与速度，在分析其原理与算法的基础上，提出了在两节点间增加一辅助节点以改进网损分摊计算的方法，并将其运用于电力市场转运费用的计算中，文中推导出了其对应的计算公式。算例结果表明，该方法显著地改善了跟踪潮流与转运费用计算的精度，它简单快捷，切实可行。该方法可应用于网损与输电设备利用分额等输电网费用分配的问题中。

轮轨垂向接触刚度分析

目前在机车/线路耦合动力学研究中,常采用赫兹非线性理论计算轮轨接触刚度,由于赫兹理论存在局限性,本文采用有限元计算方法,建立了三维轮轨接触模型,考虑了钢轨弯曲对接触区的影响,计算出合理的轮轨接触状态,考虑枕木周期变化对轮轨接触刚度的影响,考虑了道床对轮轨接触刚度的影响,计算得到轮轨接触刚度并与基于赫兹非线性理论的轮轨接触刚度进行比较。

一种新的运动检测及轮廓追踪方法

构建了基于块区域二阶矩比的三帧差分运动检测模型,应用文献[1]中的核密度估计模型来滤除其中的非运动区域,并采用支持向量聚类实现多目标检测。给出了运动物体轮廓快速追踪的RW算法,该算法不必考虑检测区域内部的细节问题,能够充分利用所检测到的边缘信息,比较符合人眼对轮廓的搜索习惯。最后给出了实验结果。

周向均布多型芯圆弧抽芯注塑模设计

风轮塑件上有12个周向均布的圆弧形叶片,注塑生产时需要多型芯圆弧抽芯,常规的注塑模结构不能满足生产要求,为此设计了一种特殊的风轮注塑模具。论述了模具结构特点和工作原理。该模具由一个带曲线导槽的套、一个旋转环1、2个拉杆及12个圆弧型芯组成了圆弧抽芯机构,而未采用一般的齿轮-齿条机构或连杆机构,简化了模具结构,解决了注塑风轮塑件抽芯难的问题。

基于多项式拟合的轮轨滚动接触几何计算方法

提出了一种改进的基于多项式拟合的轮轨接触几何计算方法,通过分段多项式拟合得到轮轨踏面的函数,并应用于轮轨滚动接触几何的计算。计算结果表明,与实时迹线法相比,该方法的计算效率可提高40%,同时又能保证精度要求。

Skinner操作条件反射的一种仿生学习算法与机器人控制

针对两轮自平衡机器人的运动平衡控制问题,提出了基于Skinner操作条件反射理论的BP神经网络与资格迹相结合的仿生自主学习算法作为两轮机器人的学习机制.该算法利用资格迹能解决延迟影响、加快学习速度和提高可靠性的特点,将其与BP神经网络相结合构成复合学习算法,能够预测机器人将要获得的行为评价函数,并依据概率取向机制以一定的概率选择最大评价值对应的最优行为,从而使机器人能够在未知环境下通过与环境的交互、学习和训练,获得像人或动物一样的自主学习技能,实现对两轮机器人的运动平衡控制.最后,分别用基于Skinner操作条件反射理论的BP算法和BP资格迹复合算法对两轮机器人做了仿真实验并进行了比较.结果表明,基于Skinner操作条件反射理论的BP资格迹复合仿生自主学习算法的学习机制能够使机器人获得良好的动态性能和较快的学习速度,体现了机器人较强的自主学习技能和平衡控制能力.

轮轨型面及系统参数对轮轨空间接触几何关系的影响

利用基于迹线法而编制的轮轨空间动态接触几何关系的电算程序 ,分析和比较了不同类型踏面与不同类型钢轨配合使用时的接触几何状态 ,讨论了轮对摇头、轨底坡、轨距、轨顶面高差及钢轨翻转对接触几何参数的影响。结果表明 。

电力市场中一种新型有效的潮流搜索策略

基于按比例分配原则 ,首先对一种新型有效的潮流搜索策略的理论基础进行详细讨论 ,并分析如何确定搜索顺序 ;其次严格推导发电机的贡献因子矩阵和负载的汲取因子矩阵 ,以形成潮流搜索策略 ;并将该法成功应用到IEEE 1 4节点试验系统 .结果表明该方法不仅可以分析实际的电力系统 ,而且首次将有功功率和无功功率耦合在一起分析发电机、线路潮流、负载功率之间的关系 。

基于着陆轮迹测试的机场交通量平面分布模型

在分析机场交通量特点基础上,提出纵向通行因子概念。基于飞机着陆轮迹分布实测数据,对机场交通量横向和纵向分布规律进行统计分析,提出机场交通量平面分布模型。以某机场为例仿真验证了该模型可评价道面任意点的交通量,并分析了跑道长度、两端起降概率、轮迹分布标准差对交通量平面分布模型的影响。结果表明:跑道长度主要影响跑道中部范围的轮迹纵向叠加;两端起降概率主要影响跑道两端轮迹分布的均匀性;轮迹分布标准差影响轮迹横向叠加效应,轮迹分布标准差越小,最大覆盖作用次数越大。