Short wavelength rail corrugation and non-steady-state contact mechanics

J. J. Kalker has been the first to consider non-steady-state or transient contact mechanics. Based on Kalker the second author developed a linear contact model for the non-steady-state rolling contact of a wheel running over slightly corrugated rails. The theoretical investigations are concentrated on linear, non-steady-state contact mechanics superimposed to a nonlinear reference state. The reference state is given by the running behaviour of a wheelset due to traction, curving or hunting. For the linear, non-steady-state analysis Kalker's theory has to be modified to predict wear rates in dependency of the corrugation wavelengths. As a result corrugations are only amplified in the range between 2 and 10 cm. Therefore, non-steady-state contact mechanics and wear are responsible for a wavelength fixing mechanism. Structural mechanics of the rail indicate that wavelength in this range is predominantly amplified.     

Effects of end coils on the natural frequency of automotive engine valve springs

In this paper, we present a method for estimating the natural frequencies of various engine valve springs such as constant pitch, two-step variable pitch, three-step variable pitch, and progressive springs. Since a valve spring’s surging amplitude is magnified when the spring’s natural frequency coincides with the frequency of the cam profile harmonic components, estimating the natural frequency of the spring is the first step in predicting valve spring surging phenomena. A new method for calculating the valve spring’s natural frequency is proposed in this paper that considers the end coil effect. This method predicts not only the natural frequency of a helical spring at a fixed number of active turns, but also the change in the natural frequency as the spring is compressed. The experimental results demonstrate that nonlinear characteristics of engine valve springs can be predicted from the given initial pitch curves.     

某调距桨装置螺距抖动故障分析

文章主要针对某船在航行过程中调距桨装置发生的螺距抖动,通过机械、液压以及电控3个方面综合考虑并加以试验验证,最终找出故障原因,为今后排查此类故障提供了解决思路。     

纵摇容器中液体晃荡的非线性数值模拟

在海洋工程领域,液体晃荡是一种普遍存在的物理现象。对于船舶而言,转动比平动有着更重要的影响。该文针对纵摇容器中的液体晃荡问题,采用高阶边界元方法建立自由水面满足完全非线性边界条件的时域数学模型。通过大地坐标系和随体坐标系之间的坐标变换,使得计算域仅控制在随体坐标系内。求解中采用半混合欧拉—拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶龙格库塔方法更新下一时间步的波面和速度势。通过与已发表试验和数值结果的对比,验证了建立模型的准确性。进而开展大量数值试验研究容器纵摇运动频率、纵摇转动中心和容器中布置一竖直隔板对晃动波面与荷载的影响。     

焊装白车身车门安装精度控制方法

随着市场对整车质量要求的不断提高,提高车门的安装精度也成为各主机厂的一项重要课题。车门的安装精度主要受生产中公差累积的影响,文章通过使用适当的工具进行合理的公差分配,并借鉴优势安装结构等方法,使各安装工序的公差累积可控,使安装精度得到了有效提升,满足了顾客的要求。该方法虽然无法彻底消除生产过程中的误差,但是可以对误差发生的原因进行分析和控制,将影响降到最小。     

S7-200 PLC在多功能远洋拖船调距桨中的应用

以多功能远洋拖船调距桨装置自动控制系统为例,详细介绍了S7-200系列PLC在4500匹调距桨控制系统中的应用.重点讨论了控制系统的工作原理、硬件配置、主要软件的设计思路和控制流程.该系统在实际使用过程中具有工作稳定、可靠,精度高,控制性能优良等优点.     

承船厢二维非线性晃动的分析

本文根据流体力学势流理论和刚体动力学原理并借助"Mathematica"符号计算软件,建立了描述升船机承船厢悬挂系统的刚体竖直振动及纵摆振动和厢内水体运动相互耦合的非线性动力学数学模型,推导了非线性耦合动力学常微分方程组及其线性化方程的系数矩阵,提出了系统线性稳定性的判定方法;通过计算三峡全平衡垂直升船机钢丝绳卷扬方案承船厢悬挂系统的线性化动力学方程系数矩阵的特征值,并对非线性微分方程的动态响应进行数值仿真,对升船机承船厢悬挂系统的稳定性以及非线性因素对稳定性的影响等问题进行了初步的研究.     

导管螺旋桨定常性能预估的基于速度势的面元法

开发了一个导管螺旋桨定常水动力性能预报的数值计算方法,其中,螺旋桨和导管均采用定常面元法,通过迭代计算考虑桨和导管的相互影响.该方法也可用于导管调距桨在不同转角时的定常性能预估.对JD7704和19a导管螺旋桨以及JD导管调距桨的计算结果表明,该方法计算精度是令人满意的.     

可调螺距螺旋桨水动力性能分析

利用面元法分析可调距螺旋桨的水动力性能.计算过程中,采用较为简捷的关于扰动速度势的基本积分微分方程,并采用双曲面形状的面元以消除面元间的的间隙,Newton-laphson迭代过程被用来在桨叶随边满足压力Kutta条件,使桨叶上下表面的的压力在随边有良好的一致性,同时用模拟物体真实行状的面元法来解决调距桨在螺距变化时的叶剖面畸变的问题.用Morino导出的解析计算公式来计算面元的影响系数,加快了数值计算的速度.以无厚度线性尾涡模拟桨叶泄出涡.调距螺旋桨最佳转轴位置由理论方法求出,使得桨叶的转叶矩为零.计算过程中计入了桨毂的影响,并分析了桨毂对桨叶表面压力分布的影响.最后给出了调矩螺旋桨水动力性能随随螺距的变化规律,并和试验结果作了比较分析.     

以Rankine源三维面元法求解三体船纵摇与升沉运动

为对三体船的纵摇与升沉运动进行分析,将三维面元法用于三体船在波浪中的纵摇和升沉计算。依据Rankine源格林函数,基于有航速势流理论建立理论计算模型和数值计算方法,对数学三体船型纵摇、升沉运动响应进行计算,并对计算结果规律进行分析。同时,还对其数值进行模型实验验证。根据计算结果,针对侧体布局对三体船在波浪中纵向运动的影响进行了分析。