HXD2型6轴电力机车动力学模型研究

针对HXD2型6轴电力机车的动力学性能,建立了较为详细的6轴机车在弹性结构轨道上运行时的空间耦合动力学模型.对于机车子模型,假设车体、转向架和轮对均为刚体,各部分通过两系悬挂连接起来,形成一个多自由度质量-弹簧-阻尼系统,每个刚体均具有5个自由度,整个机车模型共有45个自由度.对于轨道模型,左右两股钢轨均视为连续弹性离散点支承基础上的无限长Euler梁,并考虑钢轨的垂向、横向及扭转振动;轨枕视为刚性体,并考虑轨枕的垂向、横向及转动;道床离散为刚性质量块,只考虑道床垂向振动.而对于轮轨关系模型,采用了先进的空间耦合关系模型.     

论优化设计与工程造价的有效控制

论述了通过优化设计来有效控制工程造价，笔者阐述了优化设计对工程造价的影响，分析了优化设计运作困难的成因并提出了搞好优化设计的几点建议。     

建筑垃圾在高速公路中的利用

随着城市的发展,建筑垃圾已然成为制约城市发展的瓶颈。提出将建筑垃圾用于高速公路中,经过破碎处理,可以用于路基填筑,地基加固,再生混凝土,边坡防护工程等。既解决了建筑垃圾填放问题,又使得建筑垃圾变废为宝,成为道路工程新材料,降低工程造价。     

基于增程式电动汽车的能量管理控制策略研究

针对电动汽车动力电池过度放电导致其使用寿命缩短的问题,以在纯电动汽车上增加插拔式增程器的方式,提出了增程器补偿动力电池放电的能量管理控制策略模型。在对ADVISOR进行二次开发的基础上,通过仿真验证了能量管理控制策略的合理性,保证了整车的动力性和经济性。以汽车结束行驶时电池电量下降至设定的荷电区间下限值为优化目标对其进行了优化,结果表明增程器的工作时间明显缩短,燃油消耗和废气排放也较大幅度降低。     

大跨连续刚构桥施工期间地震风险分析

根据以往地震后桥梁震害调查情况及连续刚构桥的施工特点,给出了施工期间不同等级地震作用下可能发生的风险事件。依据桥梁的抗震设防要求、施工特点以及结构性能,推断出地震发生的概率及其等级。针对施工期间地震发生时可能造成的损失,从经济损失、人员伤亡、工期延误、环境影响四个方面进行了考虑。然后根据风险发生概率及其对应的损失确定风险级别,并做出相应的决策。最后,应用所建立的分析方法对北山连续刚构桥进行了施工期间地震风险的分析和评价。     

基于卷积神经网络的锚杆锚固质量评估方法

锚杆的锚固质量通常使用声波反射法进行检测,然后使用人工方式对其进行分析和分类,但人工方式不仅具有较强的主观性,而且还费时费力。为解决上述问题,提出一种基于Alexnet卷积神经网络的锚杆锚固质量评估方法。首先,对已经经过人工分类的声波反射信号进行预处理,得到原始样本数据,并将其按一定比例划分为训练集和测试集;然后,用该样本数据训练卷积神经网络模型并进行分类测试。试验结果表明： 1）该预处理方法极大地提高了最后分类的准确性,样本数据集达到了约90%的准确率; 2）在实际工程应用中,与人工分类结果相比,采用该方法得到的分类结果认可度达到95%。     

铁路行车安全性及舒适性仿真

为了研究最高速度为200 km.h-1客货共线铁路的行车安全性及舒适性,从动态角度出发,基于大系统动力学思想,仿真计算了高低速客货列车以不同速度通过全线时的动力学性能各项指标,根据现行铁道机车车辆动力学性能评定规范对其进行评估。仿真结果表明:在设定的平纵断面及运行条件下,所有列车的行车安全性与乘坐舒适性指标均满足要求,并具有较多的富余量,尤其是平稳性指标属优良等级。     

轮轨接触关系计算方法

为了在车辆-轨道耦合动力学仿真中能更真实反映轮轨接触状态, 利用迹线法原理和轨廓分区法, 在考虑轮对的横移、浮沉、摇头、侧滚和左右钢轨的横移、浮沉、侧滚的条件下, 分别计算轨顶和轨侧区域与车轮的最小轮轨间隙量, 以此来判断轮轨的真实接触状态: 正常的一点接触、非正常的一点接触、两点接触和车轮完全悬浮, 并根据非线性赫兹接触理论分别求得两接触点处的轮轨法向力。轮轨接触关系仿真结果表明根据轮轨接触关系计算方法得出的轮轨接触关系符合车辆在实际线路上的运行状态。     

线路不平顺波长对提速列车横向舒适性影响

为提高列车在提速区段的乘坐舒适性, 借助于现场试验测试数据, 运用车辆-轨道耦合动力学理论, 通过轨道随机不平顺功率谱变换得到不同波长的不平顺, 研究了线路不平顺波长对列车运行平稳性及乘坐舒适性的影响及规律。分析结果表明: 提速机车以150km.h-1速度在直线轨道上运行时, 如果线路不平顺波长为1~20m, 则车体振动主频主要集中在2.20~4.00Hz, 避开了人体正常敏感频率, 平稳性指标属优级; 如果线路不平顺波长为20~30m, 则车体振动主频降低至1.50Hz左右, 正好处于人体敏感频率范围, 乘坐舒适性大大降低, 平稳性指标值增加了20%多; 更长的波长(大于30m)对机车运行平稳性影响较小, 指标与1~20m波长的相应值处于相同等级。可见, 对于既有提速线路, 必须严格控制不平顺的20~30m波长, 虽然该波段的不平顺幅值很小, 但对列车在提速区段车体横向振动影响甚大。