高速列车车体型材的结构灵敏度分析研究

重点介绍了结构灵敏度分析的相关理论以及研究板厚对灵敏度的影响,文中以地板型材为例,将灵敏度分析引入到列车结构优化中,利用有限元法分析其振动响应及结构灵敏度,为结构优化提供依据。     

振动传感器灵敏度测量

介绍了对振动传感器灵敏度进行正弦激励测量的系统组成及工作原理,讨论了基于LabVIEW的振动传感器灵敏度测量的系统设计与实现方法.经过试验及现场使用证实:系统工作稳定可靠,为振动传感器灵敏度的测量提供了技术手段.     

基于灵敏度分析的单轨车辆转向架构架优化设计

以单轨转向架构架为研究对象,建立了转向架构架的有限元模型,分析了构架在四种典型工况下的静强度。对构架各焊板进行了灵敏度分析,取质量灵敏度与弯曲应力灵敏度绝对值比值较大的板厚作为设计变量,以质量最小作为目标函数,以应力和位移为约束条件,对构架进行了轻量化设计。优化结果表明,基于灵敏度分析的优化设计方法可行,对于其它同类结构的轻量化设计有一定的借鉴意义。     

“提高轨道电路分路灵敏度”科研成果通过铁道部专项技术审查

西安电务器材厂"提高轨道电路分路灵敏度"课题研发项目组,历经三年的攻坚克难,成功研制了"提高轨道电路分路灵敏度"装置,并于12月11日通过了铁道部专项技术审查。这一科研成果,解决了全路存在的轨道电路分路不良、     

统一机车超声波探伤试块灵敏度的必要性

通过对北京铁路局管内各机务段常用超声波探伤试块普查,发现相同的试块探伤灵敏度存在差异,影响探伤结果评判。按照制作试块的基本原则,详细说明了统一各常用试块的标准,包括TS-1试块、车轴实物试块、车轮实物试块,并将各试块进行了灵敏度统一标志。运用结果表明,对超声波探伤用试块进行灵敏度标志达到了预期的目标。     

基于代数算法的模态柔度灵敏度分析

代数方法解析推导出无阻尼线性系统模态柔度一阶灵敏度的解析表达式,该表达式简洁紧凑,便于编程,而且在计算阶模态柔度的灵敏度时,只需一阶模态信息,具有显著的优点.通过数值模拟算例,并对模态柔度灵敏度进行了参数和模态截断误差分析,着重考查模态柔度对损伤参数的灵敏度.研究结果表明,通过损伤前后模态柔度矩阵的列最大变化值来判定损伤是合理的,而以对角元素变化值进行损伤识别可能出现误判.     

基于相对灵敏度分析的高速列车车体结构优化

针对某高速列车铝合金车体,对其进行静、动态特性的有限元分析,结果表明整备状态下的车体一阶垂弯频率较低。以提高车体的一阶垂弯频率为目的,利用灵敏度分析方法,计算车体的一阶垂弯频率灵敏度,质量灵敏度以及相对灵敏度。基于相对灵敏度的分析结果,确定对模态频率变化敏感的结构区域,并选取以车顶、边梁、端墙及底板等型材的厚度为设计变量的优化模型进行结构优化。优化后的车体一阶垂弯频率提升5.5%,达到11.14Hz,有效地提高了车体的动态刚度。     

50Hz交流连续式轨道电路电算程序及优化设计

作都给出了50Hz交流连续式轨道电路数学模型及调用程序示例,并给出该型轨道电路以堤高分路灵敏度为目标的优化设计结果。从理论上证明了送端电阻与分路灵敏度的关系之后,对实际调整轨道电路提出一些建议。     

轴承磁粉探伤时实物试块与A型试片的关系

目前,国内磁粉探伤常用A型灵敏度试片的显示来表征探伤系统灵敏度,衡量磁化工艺参数。经试验,机车车辆轴承磁粉探伤时,由于轴承钢具有高矫顽力,灵敏度试片只能显示磁场方向,不能真实反映磁化工艺参数,应采用实物试块。     

一种深孔环形件内壁磁粉检测系统灵敏度校验方法

通过分析铁磁性材料深孔环形件的结构特点,设计出相应磁粉检测系统灵敏度校验方案,并制作了典型深孔环形件—活塞销内孔实物,实践证明,采用该试块能够很好地实现活塞销内孔磁粉检测系统的灵敏度校验测试。     

动车组BTM天线灵敏度测量装置

BTM天线是动车组列控车载设备接收应答器信息的核心设备,其感应灵敏度直接影响行车安全。针对目前检修维护时存在测量精度低、安全性差、劳动效率不高等问题,研发了一款以STM32F407单片机为主控芯片的BTM天线灵敏度测量装置,将激光测距传感器测量的距离数据通过远距离无线电LORA进行传输,并开发了适用于Android、Windows等平台的上位机软件,能够满足作业人员在不同场景下获取数据的需要。该装置实现了BTM天线灵敏度的远程高精度测量,可以有效保障作业安全,提高作业效率。     

F-DC式空转、滑行检测装置的现车试验

新干线电动车组原采用的空转、滑行检测装置(见图1),车轴速度检测采用交流发电机,信号变换采用整流器,比较演算采用磁放大器。这种装置的速度差检测灵敏度为25%,微分检测灵敏度为30公里/小时/秒,对防止误动作,检测灵敏度受到限制。因此在第一、二次车新制360台更换用车辆时,对空转、滑行检测装置作了改进,于76年2月作了试制样品的线路运行试验。     

基于Sobol’法的轨道车辆前端吸能结构灵敏度分析

将全局灵敏度分析方法应用到轨道列车耐撞性分析当中。以轨道车辆前端吸能结构参数作为设计变量,分别以总吸能量和接触力峰值作为目标响应,采用Sobol’分析法,通过构建Kriging代理模型,计算各参数的一阶主灵敏度值、总灵敏度值和二阶交互效应灵敏度值,并进行分析,辨别对吸能性能影响较大的参数,将简化后结构与原结构的优化结果进行比较。结果表明:Kriging代理模型具有较高的精度,能满足耐撞性分析的要求;Sobol’法能很好地评价该过程的灵敏度,为优化设计提供有力参考,简化优化模型。     

高速磁浮列车导向系统的鲁棒控制器设计

导向系统是高速磁浮列车中的关键子系统之一,针对导向系统工作电流变化范围大的特点,设计了降低静态电流灵敏度的鲁棒导向控制器。在介绍导向系统结构和控制方案的基础上给出导向系统线性化的数学模型,并采用线性最优二次型设计方法设计最优控制器,结合仿真讨论最优控制器无法在整个工作范围内保证导向系统具有相近性能的原因,而后建立了导向系统对于静态电流的参数灵敏度模型,并采用降低参数灵敏度的鲁棒控制理论对最优控制器设计方法进行改进,设计了鲁棒控制器。仿真和试验表明,该鲁棒控制器能够增强导向系统对静态电流变化的鲁棒性。     

电位溶出分析法及其在劳动卫生与环境检测等方面的应用

人体及空气中某些金属含量的测定对职业病诊断和生产环境的卫生学评价是个重要依据。对生物材料及空气中某些金属毒物的测定一般多采用光电比色法、原子吸收光谱法、极谱法或阳极溶出法等。然而它们都有局限性,比色法灵敏度较低,样品必须消化,操作繁杂,催化极谱法和阳极溶出法也均须消化样品,且前者灵敏度不太高,后者重现性不很理想。而火焰原子吸收法本身也有灵敏度不高的缺陷,后来虽有人建立了尿样不消化灵敏度较高的无焰原子吸收法,但因仪器昂贵,要求条件较     

机车车辆轮对车轴超声波检测的改进

本文提出了在对机车车辆轮对车轴进行检查时,临时调整超声波探伤仪灵敏度的功能调定方法,这样就能在检查时,操作人员不必使用标准试样以及振幅-距离-直径图方法,从而可以提高超声波检查的准确度。为了对临时调整超声波探伤仪灵敏度的功能作调定时实现计算自动化,研制出了程序软件"NDTRT-18"。还研究出了临时调整超声波探伤仪灵敏度的功能调定的方法。对直径为235mm的车轴台阶部位进行超声波检查时,本文列出了使用所研制的无试块临时调整YD2-70型超声波探伤仪灵敏度的功能调定的实际结果。所建议的无试块的方法和程序软件已经成功地在卢甘斯克机车股份公司应用于采用超声波回波脉冲方法对干线内燃机车轮对车轴进行检查的工艺过程中。     

提高限压型电源SPD脱离器的动作灵敏度

从限压型电源SPD失效的原因和脱离器原理进行分析,对提高脱离器动作灵敏度进行探讨,经试验总结,提出一种提高脱离器动作灵敏度的方法,有助于进一步提高电源SPD在使用中的安全性。     

轨道交通车辆层状弹簧结构参数对其垂向刚度的影响

针对层状弹簧结构参数对其垂向刚度性能影响的问题,基于层状弹簧设计及生产应用经验,利用有限元仿真分析和试验相结合的方法,分析研究了橡胶层外径、橡胶层内径以及胶层厚度等层状弹簧关键结构参数对垂向刚度影响的规律,确定了层状弹簧垂向刚度理论计算公式,并进行了验证分析.结果 表明:层状弹簧橡胶层外径对垂向刚度影响效果最为显著,起正向影响作用,影响灵敏度值约为5.5～7.7;橡胶层内径为负向影响,影响灵敏度值约为-1.7～-2.5;胶层厚度为负向影响,影响灵敏度值约为-2.1 ～-2.5;胶层数与垂向刚度呈反比影响关系.同时验证了理论计算公式的准确性.     

双层动车组车体结构灵敏度研究

车体结构灵敏度为车体结构修改提供依据,是现代车体结构设计过程中的重要内容之一。本文以某双层动车组车体为研究对象,建立车体有限元模型,计算车体模态、应力及变形。以车体底架、侧墙、顶板、端墙等不同部位板厚度参数为设计变量,用半分析灵敏度方法,以车体模态频率、静载荷作用下的应力和变形为设计响应,计算响应对各设计变量的灵敏度。计算结果表明,车体前3阶模态频率随底架、侧墙、车顶结构厚度的增加而增大,随端墙、牵枕缓部位板件厚度的增加而减小;车体底架变形对下底板、车顶、侧墙各板板件厚度灵敏度较大,为负值;关键位置应力灵敏度多为负值。通过灵敏度计算分析,揭示影响车体性能的主要因素,明确提高车体模态频率、减小变形及应力的措施。通过灵敏度分析对车体结构进行修改,在提高低阶模态频率并保证变形和应力满足要求的前提下,使车体质量减少410kg。     

基于灵敏度分析的结构动力修改方法研究

针对基于灵敏度分析的结构动力修改方法在实际应用中的不足之处，改进了用于计算的公式，使之能够直接指导工程实践，另外，本文还给出了具体算例，在地铰接式高速客车车体的局部结构进行了修改，使共固有频率得到了提高，同时，本文还提出了基于灵敏度分析的结构动力修改的一般步骤，具有较大的实际和应用价值。