基于虚拟样机的风力作用下过山车动态性能研究

研究基于虚拟样机技术在不同风力下过山车的动态性能.提出了风力的设置方式,将风速变量引入风力模型.分别在两种不同的自然风风速条件下对过山车进行了动力学仿真.分析了速度、车厢之间连接力及轨道对车轮的约束力的变化情况.通过实验研究,获得了过山车安全的横风风速范围.     

过山车的虚拟建模和动态仿真

应用虚拟样机技术对过山车的设计方案进行虚拟建模和动态仿真,模拟和预估所设计产品的功能、性能等各方面可能存在的问题,从而达到提高过山车的安全性能、改善过山车的运动特性、缩短开发与优化产品的周期、降低成本的目的.运用ADAMS软件对过山车建模和仿真进行了初步的探讨.     

虚拟样机技术在过山车设计中的应用

本文介绍了虚拟样机技术的概念和传统过山车的设计方案 ,着重介绍利用ADAMS软件对“单环滑车”进行建模 ,并通过虚拟仿真对过山车的运动和受力特性进行分析。这些结果为改进过山车的设计 ,提高过山车的安全性能提供了依据。     

过山车的虚拟建模和动态仿真

应用虚拟样机技术对过山车的设计方案进行虚拟建模和动态仿真,从而模拟和预估所设计产品的功能和性能等各方面可能存在的问题,以达到提高过山车的安全性能、改善过山车的运动特性、缩短开发与优化产品的周期以及降低成本的目的。     

车辆行星传动系统虚拟样机技术研究与实践

为了提高车辆传动系统的设计水平，结合多体动力学仿真及分析的理论，阐述了基于动力学虚拟样机技术的车辆传动系统的设计方法。以ADAMS为平台，结合Unigraphics中的三维模型，建立了某车辆行星传动系统动力学虚拟样机，并进行了仿真计算和结果分析。获得了该传动系统的重要性能参数，并就影响传动系统的性能和寿命的相关参数进行了分析，为同类产品的改进设计提供依据。     

Pro-engineer和ADAMS在机构设计仿真中的应用

虚拟样机技术是利用软件建立系统的三维实体模型和动力学模型来分析和评估系统的性能,从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。简述了虚拟样机技术、三维建模工具Pro-e和动力学仿真软件ADAMS以及虚拟样机开发的流程;介绍了它在曲柄摇杆机构仿真分析中的应用。     

空气阻力下过山车动力学仿真与特性研究

研究了空气阻力对过山车运行过程中动力学特性的影响。以室内过山车为例,采用UG建立车体和轨道的几何模型,并导入ADAMS建立虚拟样机,分别计算了有、无空气阻力下的车体速度和加速度。结果表明:空气阻力对车体速度和加速度产生显著影响,在仿真中应予以考虑。     

基于ADAMS的有轨运输车辆运动学仿真

介绍了Pro／E三维建模软件与ADAMS动力学仿真软件的集成方法。运用该方法建立了四轮有轨运输车辆的虚拟样机,通过对虚拟样机的仿真与试验,验证了设计计算的正确性,预测了产品性能,优化了产品设计。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

防爆工程车刚-柔耦合虚拟样机关键技术研究

为了对防爆工程车进行动态仿真研究,就需要建立一个符合车辆特性和工况的虚拟样机模型。通过理论分析,将工程车虚拟样机分为刚性体系统和柔性体系统两类,共同组成了刚-柔耦合的多体系统虚拟样机。对系统关键部件和技术进行建模和研究,为同类型车辆的虚拟样机建模和研究提供了理论参考。     

基于时间序列匹配的过山车定位法

针对过山车难以精准定位的问题,本文提出了一种基于时间序列匹配的过山车定位方法。该方法首先使用动态时间规整(DTW)对惯性测量单元(IMU)的实测与仿真数据进行序列匹配,得到位置估计结果。之后将估计结果作为观测量,在误差状态卡尔曼滤波器(ESKF)中修正IMU预测结果,得到精准的定位结果。为了提高估计结果的准确度,本文提出了分段重组动态时间规整(SRDTW)算法,解决了DTW的匹配失真问题。使用本文方法对过山车进行了定位实验,结果表明,使用Z向加速度和俯仰角进行序列匹配可得到较为准确的估计结果;ESKF滤波后的平均定位误差可达0.24 m,较估计结果的定位误差减小45.6%。     

过山车动力学建模与仿真

过山车相对轨道做高速运动,其动态响应对过山车的舒适性、安全性有重要影响.利用ADAMS建立过山车动力学模型,对其进行了动力学仿真分析,阐述了建立过山车动力学分析模型的关键问题处理方法,并进行正常风速下的动力学分析.分析比较了风速对过山车动力学运动速度的影响.过山车的整个运动过程仿真分析速度结果与实际实验测试结果误差在6.4%以内,表明模型是合理的.     

A study on the dynamic performance of the 200km/h Korean tilting train by means of roller rig test

The dynamic performances of newly developed railway vehicles should be carefully verified step by step, from computer simulation through the laboratory-based roller rig test to the main line trial running test. The laboratory-based roller rig test is an effective and safe way to evaluate the dynamic characteristics such as high speed, ride comfort and dynamic behaviors. This experimental research was performed to evaluate the dynamic performances of the 200 km/h Korean tilting train, ‘Hanvit200’, by means of a full scale roller rig test. The newly developed tilting mechanism and stabilizer were included in the tilting bogie to satisfy both the conflicting requirements of higher stability and higher curving performance. This paper shows the roller rig test results and the effectiveness of tilting bogie design. Included are the roller rig test results of various kinds of conditions such as tare and fully laden load case, normal and failed case of important bogie components, linear and non-linear critical speed. This paper was presented at the 4th Asian Conference on Multibody Dynamics(ACMD2008), Jeju, Korea, August 20–23, 2008. Nam-Po Kim received a B.S. degree in Mechanical Engineering from Ajou University in 1985. He then went on to receive his M.S. and Ph.D. degrees from Ajou University in 1992 and 2008, respectively. Dr. Kim is currently a principal researcher at the department of vehicle dynamics and propulsion system at Korea Rail Road Research Institute in Uiwang, Korea. His research interests are in the area of railway vehicle dynamics, active control of running gear for railway vehicle and vehicle system engineering.     

机车车辆动力性能的动态模拟

对实物试验、计算机仿真和混合模拟为基本形式的动态模拟技术进行分析,并列举各种动态模拟技术在铁路机车车辆研制过程中的应用。提出用滚轮代替钢轨,利用滚轮的上下和左右运动模拟轨道不平顺,采用滚轮差速模拟曲线,从而实现机车车辆运行的动态模拟。根据轨道不平顺的定义,给出线路状态和试验台滚轮的关系,给出机车车辆运行动态模拟试验台的设计方案。对西南交通大学牵引动力国家重点实验室的机车车辆整车滚动振动试验台的结构和功能进行系统介绍。根据机车车辆动力学性能——运动稳定性、运行平稳性和曲线通过性能的台架试验方法,通过台架试验和线路运行的理论分析,得到相应的试验误差,验证了机车车辆台架试验的可行性和合理性。     

基于虚拟样机技术的步进链传动系统动力学仿真研究

以步进链传动系统为研究对象,分析了该类系统的动力学特性及影响因素,构建了步进链传动系统虚拟样机模型,分析了该类系统采用不同步进运动规律及在不同预紧力状态下动力学特性的变化规律。通过计算机仿真,验证了虚拟样机模型的合理性与正确性,研究结果可为以链传动为执行机构的一类步进传动系统的动力学分析与设计提供借鉴。     

原子滑车数字化设计平台的开发技术研究

论述基于Pro/E的游乐设备数字化建模技术,以大型游乐设备原子滑车作为物理样机,在Pro/Engineer软件环境下采用二次开发工具Pro/Toolkit,在VC 编译环境开发游乐设备原子滑车的参数化设计系统.在此基础上,提出原子滑车的数字化设计平台的结构体系并分析其功能.为其它复杂产品的数字化设计系统开发提供一种思想.     

基于SolidWorks的过山车轨道三维建模仿真

阐述了应用SolidWorks对过山车进行三维参数化设计的方法,通过该方法可以建立出过山车轨道的三维空间模型,并通过该轨道模型对过山车进行动态仿真,有效改进过山车的设计,提高过山车的安全性能.