中低速五转向架磁浮车辆运动学描述与计算

满足运动学要求是磁浮车辆结构设计的基本要求。以D-H变换为理论基础,结合不同类型的线路参数,采用不同方法求解中低速五转向架磁浮车辆在不同曲线上车厢与转向架之间的位姿关系;并建立走行机构二次系模型,给出正、反解解析式,最后根据所求得的车厢与模块位姿关系,以及二次系的运动学模型的解析表达式相互间的对应关系,计算出走行机构二次系各个关键构件的运动范围。     

被动导向电磁型中、低速磁浮列车运动学建模和分析

为解决EMS型磁浮列车的整车运动学问题,考虑横向电磁回复力和机构约束关系建立车辆运动学模型,导出表述列车运动学特性的非线性方程组,用MATHEMATICA软件求解这一方程组,给出列车各构件的绝对位置和相对位置.结果表明:车辆和轨道之间是弹性约束,既非严格跟踪轨道,也非理想的电磁平衡.车辆的运动特性不能仅由几何关系或单转向架的运动特性导出,须考虑车辆构件的内部约束、电磁横向回复力的影响.通过试验,验证了理论分析的结果.     

缺陷体的强度分析理论

本文用损伤力学方法研究缺陷体的强度分析理论，给出了以（６）式表示的缺陷体强度分析理论最一般形式的基本方程组，并介绍了一种求解上述问题的计算模型。     

高速磁浮列车二次系的运动学建模与分析

满足运动学要求是车辆结构设计的基本要求。对于磁浮列车而言,车辆与线路之间的运动解耦功能主要由车辆的二次系完成。高速磁浮列车的二次系主要由摇枕、防滚橡胶件、空气弹簧、摆杆和Z向支座等构成,其运动同时受线路线形和刚性车厢的约束。本文利用多刚体运动学建模方法——Denavit-Hartenberg变换方法,建立高速磁浮列车二次系的运动学模型。结合线路线形的特征参数,通过求解运动学模型的逆解,计算当车辆通过曲线时二次系各构件的运动情况。本文的建模方法和结果对高速磁浮列车的设计和分析具有参考价值。     

新型煤炭漏斗车底门开闭机构组装工艺研究

新型煤炭漏斗车的自动开关门装置开闭机构复杂,与车体关联部位较多,关键参数较难控制,所以对开闭机构的组装工艺进行深入系统的研究,制定合理可靠的组装工艺,保证底门开闭机构的组装质量和行车安全。     

路基桩板结构平面简化法则及解析计算

研究目的:桩板结构是一种新型的地基加固结构,结构形式较为复杂,目前推广和应用路基桩板结构需要解决的首要难题是如何建立合理的计算模型,并采用合理的解析计算方法求解结构内力和变形.本文基于“等效代替框架法”原理给出各种形式的路基桩板结构的平面简化法则,建立平面杆件计算模型,综合“刚度法”和“地基系数法”给出了通用的求解桩板结构内力及变形的解析计算方法,并以托梁式桩板结构为例阐述解析计算的主要的计算公式及具体求解思路.研究结论:目前用简化的平面杆件力学计算模型来代替桩板结构实构是可行并且最有效的方法.本文给出的综合利用“刚度法”以及“地基系数法”求解平面杆件力学模型的结构内力的解析计算方法适用于各种形式的桩板结构,所求解的结构内力结果是合理可靠的,可以作为设计的控制解.     

基于多柔体系统的塞拉门机架动态仿真分析

通过建立塞拉门机架不同约束状态下的有限元模型,运用NASTRAN软件对机架进行模态分析,结合ADAMS软件进行柔体运动学分析,计算了机架在门系统运动过程中的动态应力及应变,为塞拉门机架的设计提供了理论依据.     

城轨车辆客室侧顶板气动撑杆的设计

作为客室侧顶板开闭的辅助装置,气动撑杆在城轨车辆上的应用越来越广泛。然而,气动撑杆固定支点位置的确定和主要技术参数的选择一直是设计的难点。从侧顶板的开闭过程机理入手,通过力学和运动学分析,摸索出了气动撑杆的设计准则,并通过辅助几何建模和计算的方法,快速地确定出气动撑杆的固定支点位置和主要技术参数。通过设计实例对设计方法进行了验证。     

道岔转辙器部分的力学特性分析

提出了求解道岔转辙器部分轮载的分布规律及结构不平顺的力学模型与计算方法。并对６０ｋｇ／ｍ钢轨１２号提速道岔的转辙器部分进行了分析，给出了轮载在过渡范围内的变化规律及该处轨道竖向结构不平顺，探讨了轨底坡及滑床台支承刚度对轮载分布及结构不平顺的影响。动测试验验证了本文所提出的计算模型及计算方法的正确性。     

100%低地板轻轨车辆动力学计算分析

建立了100%低地板轻轨列车的动力学计算数学模型,编制计算程序求解得到列车的刚体振动特性,分析了主要阻尼参数对列车刚体模态的影响.运用SIMPACK软件,建立相应的动力学计算模型,验证该数学模型及程序的准确性.     

100％低地板轻轨事辆动力学计算分析

建立了100％低地板轻轨列车的动力学计算数学模型，编制计算程序求解得到列车的刚体振动特性，分析了主要阻尼参数对列车刚体模态的影响。运用SIMPACK软件，建立相应的动力学计算模型，验证该数学模型及程序的准确性。     

城轨塞拉门机械系统虚拟样机建立方法研究

基于多体动力学软件Recur Dyn的动力学和运动学分析功能,模拟城轨塞拉门的运动过程,提出一种城轨塞拉门机械系统虚拟样机建立方法。首先建立门系统的三维装配模型,并导入Recur Dyn,然后对关键零部件进行柔性化处理,再对材料属性、运动副、载荷、驱动、接触副、摩擦力进行设置,最后对仿真模型进行仿真分析,将仿真结果和实验结果进行对比,并根据对比结果对仿真模型进行修正。最终仿真结果表明,该虚拟样机建立方法是高效可行的。     

植物护坡的力学机制分析

基于前人的研究成果,通过分析固土植物根的力学性质、根土之间相互作用的力学特点,建立了植物护坡中根土相互作用的力学模型,推导出了植物根系对整个坡体抗剪强度增加值的计算式。为工程中评价根对坡体抗剪强度提高幅度提供理论依据,研究结果具有一定的工程应用价值。     

玻璃钢固化变形问题的改进工艺研究

本文针对开闭机构鼻锥试制中的结构变形和尺寸收缩问题,提出了金属-玻璃钢黏接工艺改进措施;对开闭机构正常状态下该部位的负载应力进行仿真计算,并通过黏接拉伸强度试验,验证了黏接改进工艺能够满足载荷强度要求。     

低速磁浮列车防侧滚吊杆运动学研究

针对磁浮列车位于弯道时防侧滚吊杆运动学问题,以单转向架为研究对象,基于D-H变换建立转向架正向运动学方程。结合轨道弯道线型的特征参数,分析磁浮列车通过弯道时悬浮模块的相对位姿关系,通过求解运动学模型的逆解,计算当车辆通过弯道时防侧滚吊杆的运动情况。考虑磁浮列车在实际运行过程中间隙波动的问题,分析防侧滚吊杆满足解耦要求的运动学条件,最终为防侧滚吊杆的结构设计与改进提出建议,对低速磁浮列车防侧滚吊杆的分析和设计具有参考价值。     

多孔式液气缓冲器单自由度动力学分析

从机械振动学的角度分析了机车车辆多孔式液气缓冲器的结构模型,并建立了单自由度振动模型,然后运用动力学基本知识建立了运动方程,通过方程的求解明确了多孔式液气缓冲器缓冲过程的运动轨迹以及影响参数,为此类缓冲器的优化设计提供了一定的理论参考。     

一种求解多体系统微分—代数方程的拉格朗日乘子方法

本文给出了一种求解多体系统动力学微分-代数混合方程组（DAES）的拉格朗日乘子方法。该法将时间按照Newmark差分格式进行离散化，位移约束方程（完整约束）按照泰勒级数展开，与动力学方程及速度约束方程（非完整约束）组合进行迭代求解。求解中位移约束的满足保证了速度、加速度约束的自动满足，从而无须进行违约修正。由于该方法对约束方程没有特殊要求，而且无须进行违约修正，从而保证了该方法对于一般多体系统动力学微分-代数方程求解的稳定性和适用性。本文求解了多体系统动力学中的一个七杆机构标准考题，与文献[1]中的结果及ADAMS/10.1的计算结果比较表明，该方法和利用该方法编制的程序是正确的。     

高速动力车车轴强度分析的工程方法

基于弹性力学理论，以车轴的受力状态和载荷分布为基础，建立车轴强度计算模型，导出车轴强度计算公式，给出车轴结构应力集中系数的计算方法和新型车轴制造材料的安全系数和许用应力的确定方法，与有限元法相比，方法简单，易于计算机计算，与试验结果对比，二者的最大相对误差小于10％。     

一种分步开启的高速动车组开闭机构

一般高速动车组前端开闭机构的活动舱门一次旋转后即可到达预设位置,实现开闭机构的开启与关闭;现随着车头防爬器在动车组上运用的越来越多,挤压了车头罩内部空间,使得活动舱门按照常规设计方法无法避开防爬器,需要对运动轨迹做出优化,采用分步旋转的方式实现舱门动作。     

有限元分析在钢网架屋盖结构设计中的应用研究

研究目的：研究ANSYS软件在钢网架屋顶结构设计中的适用性，分析钢网架结构设计参数的可行性。 研究方法：用ANSYS软件建立钢网架屋顶结构的有限元模型，结合该结构的实际受力状态、材料特性、几何特性及边界条件等相关参数，对模型进行加载计算和求解。 研究结果：通过对结构变形和内力两方面的检算，得到了钢网架屋顶结构的竖向变形值和结构中各杆件的轴力值。参照相关设计规范，该屋顶结构的变形和强度均满足规范要求。 研究结论：有限元分析在检算钢网架屋盖结构设计参数的可行性方面比较适用，直接利用有限元软件ANSYS建立有限元模型，输人相关计算参数，然后划分网格、加载、求解，最终可提取需要的相关力学参数。类比本算例，可将有限元软件ANSYS作为辅助工具应用于其他工程结构的参数设计与力学检算中。