组合轮径差对地铁车辆动力学性能的影响

为了研究各种轮径差组合形式对地铁车辆动力学性能的影响,基于车辆系统动力学和赫兹非线性接触理论,建立地铁动车非线性动力学模型,分析各种轮径差组合工况下地铁车辆的临界速度、平稳性、安全性和磨耗功率及其变化规律。结果表明:在多种轮径差组合工况下,轮径差增大会使地铁车辆的临界速度有较大幅度降低,会使地铁车辆的横向平稳性和磨耗功率明显增大;轮径差对地铁车辆的垂向平稳性、轮轴横向力、轮轨垂向力、脱轨系数和轮重减载率影响较小;通过左、右曲线时,轮径差对磨耗功率增幅的影响存在差异,但变化规律一致。     

城市轻轨车辆带摇枕转向架的结构方案设计和动力学性能

城市轨道交通应用范围越来越广,除市内运行要求外,目前还出现了市郊运行(运行速度达到120 km/h)需求。为解决目前城市轻轨列车的跨线提速运营能力不足问题,提出一种跨线提速带摇枕轻轨转向架结构方案,并对其动力学性能进行了研究。该方案主要在车体与构架之间增加了摇枕结构,以实现车体构架摇头运动约束解耦与回转阻尼的非线性。在对转向架结构分析的基础上,对于无摇枕转向架与带摇枕转向架构架、摇枕与车体进行受力分析,并建立5模块低地板轻轨列车动力学模型,分析两种转向架新轮、磨耗轮状态下的稳定性、平稳性、安全性(包括R350大半径曲线与R50小半径曲线)与回转阻力系数。结果表明:由于转向架摇枕带来的回转阻力的非线性特性,带摇枕转向架的稳定性、平稳性与大、小半径下曲线通过安全性均优于无摇枕转向架。该转向架既可胜任市郊高速运行的要求(保证120 km/h运行),又能胜任市内小半径曲线安全通行的要求(安全通过R50),为跨线提速运营提供了保障。     

基于SIMPACK对城轨车辆侧向道岔通过性能研究

道岔是轨道线路的三大薄弱环节之一,是限制开行高速列车以及重载列车的关键因素。道岔最主要的特征就是其横截面外形随长度方向的变化而变化,使得线路存在较大的横向不平顺和垂向不平顺。针对典型结构形式的城市轨道低地板车辆正线小曲线道岔通过性能问题进行分析研究,基于SIMPACK以7号右向道岔为例,建立了低地板车辆列车模型和道岔变截面轨道模型,对正常曲线通过和道岔通过结果进行了对比分析。利用多体动力学软件SIMPACK对城轨车辆道岔通过进行动力学仿真分析,动力学模型使用了3节列车模型,头尾车为动车、采用独立旋转车轮,中间车为拖车、采用独立轮对,通过速度30 km/h。     

动车组空气弹簧节流孔直径优化研究

为研究铁道车辆二系垂向阻尼装置由减振器变为节流孔带来的改变,基于某高速动车组动力学试验和该动车组所用空气弹簧动态特性试验,建立其动力学模型。从车体垂向平稳性、振动加速度角度分析节流孔直径选型。结果表明:空气弹簧节流孔不仅能影响垂向阻尼,同时也影响垂向刚度;分析垂向平稳性时可以考虑选择0.7 Hz激振频率下空气弹簧刚度和阻尼特性等效其非线性特性;变减振器为节流孔后,节流孔能有效减小垂向振动加速度均方根值;在列车运行速度高于150 km/h时,建议减振器阻尼范围为10 Ns/mm至20 Ns/mm,节流孔直径范围为12 mm至16mm;比较两种阻尼装置,建议选择节流孔提供阻尼。     

几何形态家具设计

在家具风格纷繁的时代,以简洁为亮点的身体形态的家具在家具设计中独树一帜。回顾几何形态家具。如同其它风格的设计一般,有它自己的诞生,成长和成熟的时期。最初的几何形态家具出现于现代设计的早期,引发了一场设计意识的革命。在细在了现代主义的开拓,这一风格最终在人们的审美情趣中占有一席之地,这才为后现代主义的“肆无忌惮”扫清了思想障碍,后现代主义为几何形态的家具设计创造出无穷无尽的形式方法。而现代的设计者在前人的基础上结合现代科学理论的成果,发展了这一美妙的设计风格。     

抗病毒针织口罩面料的开发

采用超细莫代尔纤维和超细氧化锌抗菌涤纶为原料,在针织大圆机上开发双罗纹空气层针织面料,对面料进行单面拒水涂层整理和抗病毒整理,并对面料进行形貌观察和透气性、透湿性、硬挺度、抗病毒活性值等测试。结果表明,本次开发面料的相关性能优于常用3层无纺布口罩,具备单向导湿的功能,其抗病毒活性值达到2.27,具有良好的抗病毒效果,可以作为抗病毒口罩面料。     

不同轮对结构城市轻轨低地板列车通过道岔区动力学行为分析

为研究城市轻轨低地板列车通过道岔区的动力学行为,选取典型的5模块M+F+T+F+M编组列车为研究对象。低地板列车轮对结构逐步从传统轮对发展为独立轮对,两者导向能力有较大差异,分别选取全传统轮对与全独立轮对列车进行研究,采用多体系统动力学方法,建立列车的动力学模型;采用轮轨多点接触理论,建立道岔的变截面轮轨接触模型。以7号单开道岔为例,分析全传统轮对列车与全独立轮对列车的头车、中间车和尾车通过道岔区的动力学行为。结果表明:通过道岔区比通过普通曲线更容易出现横向位移波动和接触点跳跃,轮轨力迅速增大;独立轮对通过道岔区比传统轮对横移量更大,更容易发生轮缘接触和偏磨;列车通过道岔区时,头车的轮轨横向力比中间车和尾车大,而尾车比头车和中间车更容易出现瞬间车轮跳起现象,中间车的安全性优于头车和尾车。     

城市轻轨车辆独立旋转车轮速差控制及导向特性研究

为研究独立车轮导向问题,推导出独立车轮运动方程,建立独立车轮城市轻轨车辆动力学模型和基于速差反馈的滑模控制模型。通过SIMAT联合仿真,搭建机电耦合闭环控制系统模型。根据电机特性,选定控制系统关键参数。引入速差控制系数,仿真分析不同系数下独立车轮的直线稳定性和曲线通过性能,归纳速差控制系数对导向性能的影响规律,并给出建议值。在合理的速差控制系数下,对比控制前、后的直线复位性能和曲线通过性能,得出曲线通过性能指标的优化程度。结果表明:独立车轮城市轻轨车辆的速差控制系数在10~4～7.5×10~5范围内存在临界值,当控制系数小于临界值范围,车轮导向性能近似于独立旋转车轮;当控制系数大于临界值范围,车轮导向性能近似于传统刚性轮对;控制系数在临界值附近时,车轮出现不收敛的蛇行运动。选取合理的速差控制系数后,轮对冲角比控制前减小23%,横向力和脱轨系数减小16%,磨耗指数减小35%。