高/低湿度条件下弓网载流摩擦磨损性能的试验研究

为探究不同湿度条件下地铁刚性弓网系统摩擦磨损的性能,采用弓网系统常用的浸金属碳滑板与铜银合金接触线为试验材料,利用高速载流摩擦磨损试验机模拟地铁刚性弓网的运行。试验研究了环境相对湿度分别为20%、40%和60%时,地铁常见运营速度下浸金属碳滑板的磨耗率、摩擦系数、平均电弧能量和振动加速度的变化规律。结果表明:低湿度(20%)环境中,滑板与弓网之间的摩擦类似于干摩擦,滑板磨粒会损坏接触线表面形成犁沟。在高湿度(60%)环境中,空气中的水分子会润滑接触表面降低接触副之间的摩擦系数,还可以扩大电流回路的通流面积,降低接触副之间的振动幅度。

载流摩擦振动对受电弓滑板摩擦特性的影响与磨损率建模

在铁路列车实际运行时,由于受电弓滑板与接触网导线的接触面粗糙,会产生摩擦振动。这种摩擦振动将对滑板的摩擦磨损造成严重影响,从而极大地缩短滑板的使用寿命。利用自制滑动电接触试验机,在变化的工况下探究了摩擦振动加速度对于弓网摩擦磨损的影响。实验结果表明摩擦振动是导致滑板磨耗的要素,不同工况下摩擦振动对摩擦磨损的影响也有所不同。为了提高预测准确率,本文采用鲸鱼算法(WOA)改进随机森林(RF)模型,并构建以摩擦振动加速度为自变量、磨损率为因变量的回归模型。结果表明,经过WOA改进后的模型在磨损率预测方面具有较好的性能,为相应领域提供重要参考价值。

弓网强电流滑动电接触摩擦振动分析与建模

在电气化铁路弓网系统中,受电弓滑板与接触线之间的摩擦振动加速度反映了弓网载流摩擦的接触状况,影响弓网的离线概率以及磨损状态。该文通过对弓网接触状态的分析,建立弓网摩擦副的弹簧-阻尼-质量模块摩擦振动模型。通过实验研究,在考虑法向压力、运行速度及电流强度三要素对摩擦振动的影响下,分析摩擦振动模型中特性参数和受力与三要素的函数关系;在此基础上,利用实验数据求解函数关系中的常数参数。最后通过实验验证摩擦振动模型的精确性,为进一步研究弓网系统的载流摩擦磨损机理以及离线概率提供理论依据。

压电变摩擦阻尼器减振结构的数值分析

基于对压电陶瓷驱动器和金属摩擦阻尼器力学性能的分析,将两者结合并提出智能压电摩擦阻尼器,通过合理设定压电驱动器电场强度与阻尼器相对位移和速度的系数,提出了位移和速度相关型、具有拟粘滞或拟摩擦阻尼力模型的压电摩擦阻尼器,并建立了相应的半主动控制的阻尼力规则。对两自由度结构地震反应的压电摩擦阻尼半主动控制和多种被动阻尼控制进行了分析和比较。结果表明:半主动和拟粘滞型压电摩擦阻尼均对结构的位移和加速度反应有良好的控制效果。

层状边坡岩体滑动稳定的三维动力学分析

本文通过振动模拟试验探索了块体运动时滑面的摩擦特性，建立了块体运动的三维动力学方程，并探讨了层状边坡层间振动加速度在传递过程中加速度变化情况。从而可以计算出受振动影响时边坡各层间的稳定性。

流动散体中波的传播规律与振动分形特征

试验测定振动助流时散体颗粒在初始阶段和稳定流动阶段的振动加速度信号,并对流动场中波的传播规律进行分析。把流动中的散体看作弱横观各向同性介质,给出了P波、SH波和SV波的速度表达式,分析了它们在流动散体介质中的传播特点。认为椭球体的偏心率减小,散体间的黏性阻力和内摩擦力降低,松散系数增加,使散体具有更好的流动性。散体颗粒受振运动是一种不规则、复杂和随机的运动,具有分形特征,对其进行了分形分析和模拟。

竹材双层楼板摩擦减振与顶部TLD联合减振体系的理论推导

结合第五届全国大学生结构设计竞赛赛题对竹材结构模型提出了双层楼板减震与顶层TLD联合减振的方案,并进行了理论推导,得到了双层楼板的分离加速度公式,并得到了相应结构体系在楼板层加速度小于和大于分离加速度情况下的运动微分方程。

风电转盘轴承故障特征参数的确定

通过对某风电转盘轴承进行加速疲劳寿命试验,分析润滑脂温度、摩擦力矩以及振动加速度信号与故障的关联程度,确定了能够表征风电转盘轴承滚道故障的特征参数,利用轴承的温升、摩擦力矩和加速度的联合趋势判断故障出现的时间,为进一步分析风电转盘轴承故障提供数据支持。

宏微复合运动平台的自抗扰控制研究

摩擦是影响机械导轨运动平台精度的主要原因.宏微复合运动平台将无摩擦的柔性铰链与直线平台结合在一起,利用柔性铰链的弹性变形补偿摩擦死区.然而,柔性铰链的固有频率低,其非线性弹性振动严重影响微平台定位精度.为此,本文设计视弹性振动为扰动的自抗扰控制策略,该方法避免了建立非线性弹性振动精准数学模型的困难,利用扩张状态观测器主动估计弹性振动及不确定性,并在微平台位置环补偿之,以保证微平台定位精度.与此同时,在控制律中加入加速度前馈以提高系统响应速度.对于宏平台,采用PID控制作为宏平台位置环的控制策略,并通过宏微双级驱动方式补偿受机械导轨非线性摩擦带来的影响.实验对比结果表明,自抗扰控制在受非线性弹性振动影响时,其抗扰性能、跟踪性能优于传统的PID控制,可保证微平台良好的定位精度.

某机载设备安装平台的复合式隔振设计试验研究

针对某机载设备环境振动故障问题,对故障现象进行了分析。采用硅橡胶和工业用毛毡作为隔振材料,提出了一种在设备安装平台上下表面采取减振措施的复合隔振方案。进行了振动环境飞行实测,得到了设备安装部位的环境振动信号。基于实测信号,采用试验手段,进行了设备安装平台的复合式隔振设计方案优选,给出了有效降低机载设备振动响应的最佳隔振设计方案。