高速列车过隧道对弓网动力学影响分析

为研究高速列车通过隧道时产生的受电弓空气动力学效应对弓网动力学性能的影响,分别建立了受电弓/高速列车空气动力学仿真模型和弓网耦合系统动力学模型。采用滑移网格技术实现了高速列车运动,通过有限体积法求解三维瞬态可压缩Navier-Stokes方程和 两方程湍流模型,计算了列车速度为350km/h通过隧道时受电弓的气动抬升力,对考虑和未考虑列车通过隧道产生的受电弓气动抬升力作用时的弓网动力学响应进行了对比分析。计算结果表明,受电弓气动抬升力在隧道入口和出口时出现峰值,隧道内的气动抬升力较明线上大;通过隧道时产生的受电弓气抬升力变化对弓网接触压力和接触线抬升位移具有显著影响,导致受流质量变差。     

横风下高速列车流固耦合动力学联合仿真

基于车辆-轨道耦合动力学和空气动力学建立了高速列车流固耦合动力学行为的联合仿真计算方法。通过将车辆-轨道耦合动力学计算程序嵌入流体力学程序中,避免了流体和固体两个求解器之间的数据交换通讯,并且采用耦合迭代步内流固边界条件气动力线性插值的办法,实现了流体和固体两个求解器时间迭代步长的独立选取,提高了计算速度。利用建立的流固耦合计算方法,研究了6级横风环境下列车以350km/h速度运行时的流固耦合动力学行为。比较了离线仿真和联合仿真两种方法下列车气动力与姿态、安全性和舒适性指标的差异。研究表明:列车-气流的流固耦合效应对头车气动力和姿态的影响显著,头车安全性指标有所恶化。     

变刚度弓网系统主动控制研究

以变刚度时变弓网系统模型为研究对象,应用最优控制策略,分别采用控制力作用于框架和弓头两种方式,对弓网间接触力进行主动控制,仿真结果表明,采用受电弓主动控制能够抑制弓网间接触力的波动,提高受流质量,当主动控制力直接作用于框架时控制效果更好。     

电气化铁路接触网-受电弓动力学模型探究

电气化是铁路发展的大势所趋,为保证铁路电气化过程中良好的弓网受流,需要对接触网及受电弓进行系统研究。本文对目前世界范围内广泛应用的三类接触网,简单链型、弹性链型及复式链型接触网的结构特性及作用特点进行总结。文中还对受电弓动力学建模常用的四种模型,多刚体模型、归算质量模型、刚柔混合模型、全柔性体模型进行对比。为建立合适的弓网动力学模型,本文结合目前应用最广泛的几种接触网简化方式,单根索结构、单根梁结构及实际接触网结构,对弓网系统动力学的建模方法及动力学方程进行推导。     

基于光纤光栅传感器的弓网状态监测方案及其验证试验

结合轨道交通列车受电弓与接触网安全监测的实际需求,提出利用光纤光栅传感器进行碳滑板应变变化实时检测,利用应变推导出接触力变化,实现接触力检测,从理论模型和试验测试两方面对监测可行性进行验证,为弓网状态监测提供了一种可行的解决方案。     

日本弓网技术的最新发展

随着高速化铁路的发展,弓网关系成为影响高速化铁路的三大重要关系（轮轨关系、弓网关系、流固耦合）之一,我们更需要加强对国外高速化铁路弓网技术的引进、消化、吸收和再创新。日本新干线是高速化铁路发展的典范,学习日本最新弓网技术有助于促进我国弓网关系的发展。     

电气化铁路接触网弓网故障分析及防护

在电气化铁路的整个系统中,接触网是没有备用的户外供电装置,也最容易出现问题的环节,经常受冰、霜、风等恶劣气象条件的影响,一旦损坏将中断行车,将给铁路运输带来巨大损失。因此接触网是否能正常工作至关重要。本文针对高速电气化铁路接触网弓网分析了它的故障产生原因以及提出了相应的防护措施。     

机床磁悬浮平台系统机电耦合动力学性能分析

根据磁悬浮支承系统特有的刚度、阻尼特性理论和机床工作平台振动特点建立了主动磁悬浮导轨支承机床工作平台系统的机电耦合动力学模型,并用不同的控制参数对其进行机电耦合动力学性能分析.结果表明调节控制电参数可以改善磁悬浮导轨机床工作平台系统的动力学性能.该研究结果为超高速超精密加工机床工作平台的设计包括平台结构、电磁铁设计以及控制器参数设置等提供了理论依据.     

基于系统响应特性测试接触网动态参数的研究

本论文从电气化铁路受电弓滑板的动态响应入手,通过配置在低压端激光测距传感器,测试受电弓滑板在弓网接触力作用下产生的位移,利用事先得到的传递函数矩阵,计算出接触压力、硬点,拉出值和导线高度。文中推导了响应关系矩阵和传递函数矩阵的数字计算方法,并通过简单算例进行了仿真。     

城轨车辆受电力弓磨耗情况分析与研究

城轨车辆的受电弓是通过与固定导线的滑动接触而受流的,在滑动过程中会与接触导线发生摩擦而产生磨耗,其磨耗程度直接影响所取电流的可靠性,也直接影响车辆的工作状态。因此,研究受电弓的磨耗具有十分重要的意义。     

基于ADAMS的码垛机器人动力学刚柔耦合分析

目的 为了更全面地了解码垛机器人的动态性能,分析码垛机器人臂部变形对其运动精度的影响.方法 以ABB的IRB760型机器人为分析对象,运用Lagrange法计算得到其刚柔耦合动力学模型,然后运用ADAMS软件对机器人在一个工作周期内的运动过程,分别进行刚体动力学仿真和刚柔耦合动力学仿真.结果 机器人末端执行器柔性仿真的速度曲线与刚性仿真的速度曲线基本相同,在运行过程中速度变化平稳连续,无突变,而位移曲线机器人运行状态改变时有区别,柔性仿真的加速度波动较大.结论 码垛机器人臂部柔性变形对机器人的运行精度及稳定性影响较大,采用刚柔耦合方法可以更加准确地分析码垛机器人的运行状态.     

刚柔耦合齿轮三维接触动力学建模与振动分析

基于多体动力学理论和迟滞接触动力学方法,提出了刚柔耦合齿轮三维接触动力学模型和动力学分析新方法.考虑轮齿与轮体间的相对柔性变形,啮合齿对间球-面三维动态接触和齿轮几何参数等因素,通过离散齿廓渐开线获得了齿面的离散接触面,从而建立了齿轮啮合传动动力学模型.通过数值求解与仿真分析,研究了单侧齿面接触、双侧齿面接触和刚柔耦合特性对齿轮啮合传动特性的影响规律,获得了啮合轮齿全齿面接触冲击力,力矩和角速度等齿轮啮合传动的动态响应特性.研究表明:新方法和动力学模型更真实地模拟了齿轮啮合传动的齿轮柔性变形和接触冲击等振动响应特性.该方法和数值计算结果为齿轮啮合传动和齿轮系统动力学研究提供了理论指导和参考数据.     

某型火箭炮多形态耦合发射动力学建模与仿真分析

在刚、柔多体系统动力学的基础上,采用刚液耦合、刚弹耦合的方法,建立了某型多管火箭炮的发射动力学模型,并在模型中引入路面与轮胎的柔性接触模型,较真实全面反映了整个火箭炮系统的真实力学特征。开展了相应发射情况的仿真分析,验证了模型和方法的可行性,得到了发射架在发射过程中的动态响应,计算并分析了相应的振动特性,为多管火箭炮系统的研制、试验提供理论支持。     

刚性弓网系统参数对接触线波磨的影响研究

建立地铁受电弓-刚性接触网1∶1有限元摩擦自激振动模型,通过滑动摩擦关系将弓网系统的法向和切向运动进行动力学耦合。基于摩擦自激振动引起波磨理论,使用复特征值法研究刚性弓网系统参数对接触线波磨的影响。结果表明,当摩擦因数μ≥0.15时,刚性弓网系统都会在频率f=818.01 Hz发生摩擦自激振动现象,这个摩擦自激振动引起刚性接触线波磨。当摩擦因数μ<0.15时,可以显著减轻接触线波磨;当法向接触力F≤110 N或跨距L=6 m时,可以有效缓解接触线波磨;当弓头悬挂扭簧刚度K=100 N·m/rad时,接触线波磨发生的可能性较小。     

悬挂参数对出口车辆动力学性能的影响

针对某型带发电机组的出口列车,运用动力学分析软件建立了刚柔耦合车辆动力学仿真模型。并对柴油发电机处于工作状态,车辆在米轨上重载运行时,分析了不同的一系和二系悬挂系统的优选参数对车辆动力学性能的影响。在给定的悬挂参数范围内,结果表明内非线性临界速度随一系垂向刚度增大而增大;随二系垂向刚度增大而出现先增后减的趋势。不同速度下的横向平稳性受垂向阻尼影响较小,垂向平稳性随着二系垂向阻尼增大而降低并逐渐趋于稳定,二系垂向刚度对垂向平稳性影响较为复杂。     

三维高速列车下表面波浪形受电弓弓头减阻降噪研究

为了对高速列车受电弓进行有效减阻降噪,基于CX-NG型受电弓,对传统方形弓头模型进行下表面结构改型设计,提出下表面波浪形新型弓头结构。采用Fluent在不同速度工况下进行分析仿真,建立不同速度工况下的流场云图,将新型弓头与传统方形弓头进行气动特性的定性对比,分析不同外形结构对流场的影响。通过对比分析发现,使用下表面波浪形受电弓弓头减阻降噪效果最好,3种速度工况下,阻力系数Cd分别减少12.23%、13.23%、13.40%;噪声分别减小0.73 dB、1.42 d B、2.37 dB。     

三框架惯性稳定平台动力学分析

为实现三框架惯性稳定平台高精度控制,平台的动力学分析具有非常重要的意义。首先提出各框架之间的惯量耦合关系,得到结构简化关系式,为降低平台模型复杂程度提供一种结构型方法;然后以欧拉动力学方程为基础,通过组合思想推导出框架系统的动力学方程组,结合结构简化关系式得到惯性稳定平台各主控轴方向的动力学方程,完成对平台的动力学建模。     

磁悬浮电主轴转子系统的动力学性能分析

以某磁悬浮支承的电主轴为研究对象,在前人基础上采用实际试验时的调试控制参数计算了其转子动力学性能如临界转速、对数衰减率、模态振型等,并进行了理论分析和试验验证,为下一步的非线性研究奠定了基础.     

转子-滚动轴承-机匣耦合系统中滚动轴承故障的动力学分析

针对实际的航空发动机转子系统,建立了含滚动轴承故障的转子-滚动轴承-机匣耦合模型.在模型中,考虑了机匣运动,弹性支承与挤压油膜阻尼的作用,同时,充分考虑了轴承间隙、滚珠与滚道的非线性赫兹接触力以及由滚动轴承支撵刚度变化而产生的变柔性(Varying Cbmpliance)VC振动.在此基础上,建立了耦合系统中滚动轴承外圈、内圈及滚动体的损伤动力学模型,并运用数值积分方法进行了动力学仿真与分析.结果充分表明了本文提出的转子-滚动轴承-机匣耦合系统及滚动轴承故障动力学模型的正确有效性.     

网轨供电环路电阻测试分析

网轨供电回路电阻测试是城市轨道交通供电系统正式运营前一项重要试验项目,本文分析了网轨回路测试的目的、方法及注意事项,可供相关部门参考使用。