基于振型耦合理论的机车制动颤振建模与仿真

机车车辆颤振现象出现于机车低速制动工况下,与制动过程的非线性制动力,机车车辆的动态结构特性及其相互作用有关。分析颤振现象的机理,基于振型耦合理论建立机车制动颤振现象的动力学模型,利用MATLAB/Simulink软件进行机车车辆颤振过程的动态特性仿真。理论分析和仿真结果表明:当系统阻尼高于一定数值时振动会消失;理论上通过改变材料增大阻尼,可以降低或消除系统的振动,但是改变制动系统材料要考虑到很多影响因素,实际工况不可行;因此,改变系统刚度k1,k2的差值和主振系统的刚度方向(α角),才是减小或消除机车车辆颤振现象的比较经济和直接的方法。     

磁浮列车模块的机械耦合分析

在EMS型磁浮列车模块结构中,由于位移传感器与电磁力等效作用点偏移一定距离,传感器检测的位移信号并不是所要控制的电磁铁位移值,传感器信号之间具有耦合关系。本文对这种耦合关系进行了定性和定量分析,以青城山示范线磁浮车为例,计算和分析了不同情况下的耦合强度,提出了降低耦合的方法,为控制系统的设计提供了依据。     

潜艇动力舱浮筏隔振参数对振动与声辐射的影响

降低动力机械引起的潜艇壳体振动以及水下声辐射一直是工程上的一个重要问题。本文利用ANSYS有限元软件，建立了潜艇动力舱的水下声振耦合模型。通过数值计算，分析了主动力浮筏隔振系统中的参数变化，如上下隔振器的刚度、筏体的质量比和刚度改变对动力舱内振动传递率以及水下辐射噪声的影响。本文建立的计算模型可进一步推广应用于因机械设备引起的整个潜艇水下耦合声振预报。     

轨道扭曲不平顺安全限值的研究

本文用车辆－系统耦合动力学的理论，分析了轨道扭曲不平顺的幅值对车辆动力学性能的影响，并以《铁道车辆动力学性定办法和试验鉴定规范》中规定的第二限度（安全限度）为评定准则，提出了轨道扭曲不平顺的安全限值，并对其临时补修标准作出了评价。     

舰船液力偶合器稳态、动态性能研究

分析了舰船液力偶合器试验数据作为准稳态数学模型的基本数据源时的局限性，指出了人工神经网络方法解决该问题的具体思路。在给出了液力偶合器人工神经网络数学模型的具体表现形态后，文章着重介绍了液力偶合器对舰船推进系统动态特性的影响，它们是：①不同充液规律和充液率对液力偶合器接合过程动态特性的影响；②不同螺旋桨负载对液力偶合器接合过程动态特性的影响；③舰船正常加速过硅发动机下同加载速度对液力偶合器动态特性的影响。最后，文章介绍了正常航行(四机双桨)稳态工况时各柴油机转速下液力偶合器滑差的变化及其物理意义。     

基于刚柔耦合的跨坐式单轨车辆受电弓疲劳分析

针对跨坐式单轨车辆受电弓在运行时出现断弓的问题,依靠固定界面模态综合法,建立该型跨坐式单轨车辆弓网刚柔耦合多体动力学模型,并通过与测试试验的对比验证了模型的正确性。探讨了各杆件的动应力响应,得到了各杆件的振动特性,并采用准静态应力叠加法对受电弓进行了疲劳强度分析。仿真结果与该型单轨受电弓的实际断弓位置相吻合,从而验证了基于刚柔耦合模型对受电弓进行疲劳分析的正确性。     

高速铁路跨度40m与32m简支箱梁建造技术对比研究

为了对高速铁路跨度40 m和32 m简支箱梁建造技术进行对比分析,分别建立5跨40 m和32 m简支箱梁计算模型,从结构动力特性、车桥耦合动力响应两个方面,对两个计算模型进行对比研究,最后以一项工程实例为背景,从经济性角度对40 m和32 m简支箱梁方案进行对比。结果表明:对于5跨40 m和32 m简支梁计算模型,40 m简支梁模型的自振频率偏低,而梁体横向加速度和梁体位移比32 m简支梁模型偏大;墩高变化对两个计算模型的梁体横向加速度和横向位移的影响规律保持一致;对于25 m左右墩高的桥梁,采用40 m简支梁进行方案设计时,工程总造价比32 m简支梁方案偏低1.2%,并且下部工程造价明显低于32 m简支梁方案,墩高越高,这一优势越明显。     

基于GIS的铁路走向方案研究

为避免在铁路走向方案选定过程中遗漏有价值的方案,并减少工作量、加快比选速度,同时定量把握铁路走向与沿线社会经济发展的耦合关系,以华北平原某拟建城际铁路为例,在描述铁路走向选择问题的基础上,利用潜能模型表示铁路从不同地区经过时对周边城市的影响,运用GIS栅格算法得到铁路走向的最优方案。从所得方案可以看出,铁路走向既要短直又应经过更多城市,铁路应优先顾及更大的城市,铁路走向选择应考虑到铁路不能经过的城市的需求,铁路应引入城市核心区域。该方法排除了铁路走向方案研究过程中人为主观因素的干扰,无需事先选定比较方案即可快速得到最优方案。     

基于虚拟耦合的列车群体智能控制技术研究及展望

铁路列车运行控制方式经历了固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的发展过程,随着车联网和群体智能等新一代信息技术的快速发展,更高效率的先进列车运行控制技术成为研究热点。面向下一代铁路列车运行控制系统,研究一种基于虚拟耦合的列车群体协同运行控制技术,提出采用多智能体系统(MAS)对虚拟耦合列车群的运行进行控制的方法,刻画其控制规则并构建以列车群稳定协同运行为目标的控制模型。在此基础上,设计基于虚拟耦合的列车控制及调度系统框架,采用仿真技术验证该方法可大幅缩短列车运行间隔,提升运行控制效率。最后分析总结基于群体智能的列车运行控制技术研究及发展方向。     

40t轴重货车轮轨动力特性分析

基于车辆-轨道耦合动力学理论,根据40 t轴重货车结构特点,建立了重载货车车辆-轨道耦合模型,并对不同线路谱和速度下40 t轴重货车的轮轨动力特性进行了仿真分析。