一种引信用固态安全开关设计及模拟分析

针对引信小型化、高安全需求,本文设计了一种具有低发火电压的引信用固态安全开关(ON-OFF),建立了MEMS固态控制器的数学模型,给出了MEMS固态控制器作用限定条件.并利用Matlab工具进行了数值计算,得到了热电耦合规律.之后利用COMSOL软件对MEMS固态控制器的实体模型进行了仿真,得到了与数值计算类似的结果,验证了理论模型的正确性.     

车轮与高速道岔翼轨的接触分析

为合理设计道岔,更好地匹配轮对和道岔型面,用有限元法求解车轮与高速道岔翼轨的接触问题.建立4种不同型面车轮与高速道岔翼轨接触的有限元模型,分析车轮通过高速道岔翼轨的轮岔接触斑和等效应力的变化规律,计算结果表明:机车车轮与翼轨的接触斑位于翼轨轨顸外侧,动车车轮与翼轨接触的接触斑位置在翼轨轨顶中部;磨耗后JM3型面车轮与翼轨接触时,容易出现应力集中,尤其是在距离心轨尖端50 cm位置处;磨耗后JM3型面车轮与翼轨接触产生的等效应力最大.     

基于FORM法的小型舵机可靠性优化设计方法

针对传统小型舵机可靠性分析方法存在局限的问题,建立了基于FORM法小型舵机的可靠度评估模型.通过空气动力学仿真计算确定影响舵机可靠性的敏感部位,建立参数化失效模型,确认舵机舵轴与舵面的关键参数,采用FORM法对小型舵机进行可靠性分析,得到可靠度R=0.970 671;为满足设计要求对小型舵机结构进行优化设计,对比优化前的结构,舵轴所受的最大应力由462.5 MPa降低为146.8 MPa,舵轴对力的抵抗能力得到了显著提升.小型舵机可靠度由0.970 671提高到0.999 955,满足关键产品的设计要求,实现了小型舵机的优化设计.     

车轮与高速道岔长短心轨的接触分析

针对动车组、机车车轮与高速道岔的磨耗问题,测量运行线路上磨耗后的车轮与道岔的实际几何尺寸,应用有限元方法求解车轮与道岔长短心轨的接触问题。计算了车轮与高速道岔的长短心轨部分在不同位置的接触状态,分析得出了不同工况下车轮与心轨接触斑、等效应力以及接触法向力的分布和变化规律,为道岔结构的合理设计和型面尺寸的优化提供了一定的理论依据。结果表明:JM3型机车车轮与18号高速道岔的心轨型面匹配不合理;动车组和机车车轮与心轨间的最大应力值都超过了轮轨材料的屈服极限,发生塑性变形;车轮在钢轨上的横移量影响轮岔之间的磨耗,向心轨外侧的横移量越大,磨耗越严重。