汽车列车横向稳定性研究

汽车列车是牵引汽车与挂车相互作用、相互耦合的复杂系统,其横向稳定性研究涉及多体动力学、刚柔耦合力学、气体动力学、车辆非线性运动和电子控制等多个学科.本文论述了汽车列车横向稳定性的国内外研究现状、研究方法和试验手段,探讨了使用参数和结构参数对汽车列车横向稳定性的影响,分析了角阶跃输入下汽车列车侧向加速度响应.最后,对汽车列车动力学数字仿真算法及代表性软件进行了分析阐述.     

汽车及半挂汽车列车横向稳定性的精确计算

在汽车及半挂车汽车列车横向稳定性的计算方面提出了比传统计算方法更为精确的计算。     

半挂汽车列车横向稳定性与失稳机理分析

为半挂汽车列车建立了简化的四自由度单轨模型,并在其上分析了两个重要结构参数,即牵引点和挂车质心位置对半挂汽车列车横向稳定性的影响规律.在此基础上,采用主元特征向量分析方法详细探讨了半挂汽车列车"折叠"和"横向摆振"两种常见的横向失稳现象的发生机理,分析和对比了牵引角和牵引角速度输出反馈对半挂汽车列车"折叠"和"横向摆振"失稳的镇定效果.     

京通线东沟桥上列车走行安全性、舒适性及平稳性分析

指出了国内外在列车一桥梁时变系统空间振动计算中存在的不足，并提出了改进办法。根据桥上列车脱轨能量随机分析理论，基于列车一桥梁时变系统空间振动计算模型，对京通线东沟桥上货物列车走行安全性、舒适性及平稳性进行了计算和分析。     

横隔梁道数变化对桥上荷载横向分配的影响浅析

对“Ｔ”梁桥的大量计算结果进行统计分析，总结出当横隔梁的道数发生变化时，主梁荷载横向分配产生的变化规律，并在此基础上讨论在桥梁设计中，横隔梁道数的合理确定。     

移动车辆作用下曲线桥梁横向力仿真分析

目前曲线桥梁设计中,在移动车辆作用下横向力计算只考虑圆周运动的离心力,与实际情况存在较大偏差,为了精确计算移动车辆作用下曲线桥梁横向力,采用《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中横向力计算理论,按照不同曲线半径、不同车速,利用有限元软件建立车辆在曲线桥梁上行驶、刹车的仿真模型进行有限元分析。结果显示:车辆在曲线桥梁上行驶时,曲线桥梁支座平面合力和剪力的大小与方向都在不停变化,刹车引起的横向力十分明显;刹车效应和横向力正向叠加,设置单一支座的方法是不妥当的。针对分析结果,提出曲线桥梁支座设置建议。     

汽车列车直线行驶横向稳定性模拟实验台控制系统

提出基于变频调速控制的汽车列车直缄行驶横向稳定性模拟实验台的控制系统，通过串行通讯技术操作变频器，结合由传感器采集到的模型列车的运动参数，由计算机自动生成控制指令，实现对模型列车的牵引控制，实验证明，借助该系统研究汽车列车直线行驶横向稳定性及横向稳定性的控制问题，具有较强的实时控制特性，可以满足汽车列车直线行驶横向稳定性模拟试验对牵引控制的要求。     

考虑水平荷载作用的大跨径钢管混凝土拱桥稳定分析

浙江淳安南浦大桥为大跨径中承式钢管混凝土桁式拱桥,矢高60m,跨径308m,桥宽12m,宽跨比较小,该桥的面外稳定是桥梁安全性的关键.在水平荷载(包括风荷载和水平地震荷载)作用下,拱桥的面外稳定更引起设计者的重视.采用ANSYS有限元分析软件,考虑几何非线性,探讨了不同量值水平荷载对该桥施工最不利阶段和成桥阶段的面外稳定的影响,为此类桥梁的设计施工提供参考.     

考虑水平荷载作用的大跨径钢管混凝土拱桥稳定分析

浙江淳安南浦大桥为大跨径中承式钢管混凝土桁式拱桥,矢高60m,跨径308m,桥宽12m,宽跨比较小,该桥的面外稳定是桥梁安全性的关键。在水平荷载(包括风荷载和水平地震荷载)作用下,拱桥的面外稳定更引起设计者的重视。采用ANSYS有限元分析软件,考虑几何非线性,探讨了不同量值水平荷载对该桥施工最不利阶段和成桥阶段的面外稳定的影响,为此类桥梁的设计施工提供参考。     

斜拉桥在列车通过时横向动力响应的分析方法

以横摆和摇头为2个独立的自由度,建立列车轮对的振动微分方程。利用结构分析有限元法,推导非对称箱形截面梁单元的横向弯扭耦合刚度矩阵。讨论车桥系统横向振动微分方程及其求解方法。实例分析结果揭示了桥梁横向动力响应的规律,所讨论的分析方法可以有效地处理约束扭转及偏载问题。     

曲线桥梁横向力作用系数的研究

为尽量避免因横向力考虑不周对曲线桥梁所产生的不良后果,分析横向力对曲线桥梁的影响,总结横向力系数阈值的确定原则,在此基础上利用ANSYS-LS-DYNA分别建立某三跨连续刚架曲线桥及某板梁桥的有限元模型,进行车辆圆周运动及超车时程的仿真计算,分析横向力系数的规范计算结果与仿真结果的偏差及超车对横向力的影响。结果表明:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)计算的横向力系数理论值和有限元仿真值较吻合,但对运行车辆的冲击效应等附加因素考虑不足,总体来说,估计量偏小;车辆在曲线上超车运行时,会引起较大的横向力,当其与车辆在曲线上行驶所产生的离心力发生线性叠加时,应引起充分的注意,以免造成运营中支座抗剪能力的不足,甚至梁体的外移。     

预应力混凝土斜拉桁架桥结构特征分析

该文分析了预应力混凝土斜拉桁架桥的结构特征,与其他桥型的对比,结构受力特性,发展趋势及经济性能。     

下承式半结合板桁桥温度效应分析

对某64m下承式半结合板桁桥建立有限元模型,并考虑其滑移和掀起效应。然后通过有限元模型对结构在温度荷载作用下的响应进行详细的分析,得出结论,有关经验可供类似工程参考。     

预应力混凝土桁式组合拱桥病害成因分析

我国首创的桁式组合拱桥,为社会和经济发展作出了积极贡献,但随着运营年限的增长,多数桁式组合拱桥出现了不同程度的病害,这些病害的存在,严重影响了桥梁的整体性和结构的正常使用。以清水大桥为例讨论桁式组合拱桥的病害成因。     

侧向冲压成型模具的运动及受力分析

为实现侧向冲压成型,针对侧向冲压成型模具,包括侧冲和吊冲两类模具机构,按其角度的变化种类,分不同情况分别建立力学模型,对其受力状态和位移状态进行了分析。由分析结果导出了驱动器和模具滑块力的转换通式及位移的转换通式。由计算结果总结出了使模具工作有实际意义的α、β和μ的关系式。     

半挂汽车列车弯道行驶横向稳定性分析

为了进一步研究半挂汽车列车弯道行驶横向稳定性,运用动力学理论以及虚拟样机仿真软件ADAMS,建立了具有21自由度的半挂汽车列车虚拟样机,通过将稳态转向试验和转向盘角阶跃输入试验所得仿真结果与实车试验所得曲线相比较进行仿真模型的校验,分析了半挂汽车列车在弯道行驶极限工况下有关参数与时间的变化关系曲线,并分析极限工况所产生的原因。