160 km/h速度等级磁浮列车受流器研究

目前100 km/h速度等级磁浮车辆已在长沙实现商业运营,国内正在开发160 km/h等级快速磁浮列车,因其采用侧部受流,在国内外尚无此速度等级侧部受流器应用业绩和设计、制造经验。现针对160 km/h磁浮列车侧部受流需求,借鉴高速受电弓工作原理,在现有100 km/h受流器基础上,采用气动缓冲弓头和弹性拉杆设计,有效提升了受流器应对高频振动能力,同时采用单汽缸控制受流器升降,不仅保证了受流器的稳定受流,还保证了其工作安全性。     

阶跃不平顺下接触刚度对受流质量影响分析

接触轨不平顺直接作用于受流器并影响中低速磁浮列车的受流质量.为研究接触轨不平顺及接触刚度对受流器的动力学响应,本文建立了中低速磁浮列车动力学模型与刚柔耦合靴-轨动力学模型,定义离线率、接触力合格率为受流质量的评价指标,通过仿真计算了阶跃不平顺工况下靴轨接触刚度对受流质量的影响.研究表明:离线率随接触刚度的增加而减小,接...     

磁浮车辆/轨道系统动力学(Ⅱ) --建模与仿真

评述了磁浮车辆/轨道系统动力学建模、数值求解及动力响应分析与动力性能评价等方面的研究进展.随着磁浮列车技术逐步成熟,磁浮车辆/轨道系统动力学建模越来越细致,动力学仿真主要开展了车/桥垂向耦合作用研究、车辆曲线通过性能研究和车辆/轨道系统随机振动响应研究.为了更为真实地模拟磁浮列车系统动力响应,今后需要建立考虑磁转向架结构、悬浮导向控制系统、直线电动机和空气动力作用的耦合大系统动力学模型,寻找高效求解磁浮大系统非线性时变微分方程的数值方法,开展磁浮列车系统动力学参数优化研究、磁浮列车纵向动力学研究以及动力学仿真试验验证,并确立一套磁浮列车系统动力学性能评价标准.     

五模块中低速磁浮车辆系统动力学仿真研究

在对五模块中低速磁悬浮车辆进行结构分析和运动分析的基础上,利用SIMPACK软件建立了90个自由度的整车动力学模型,并对磁悬浮车辆进行了动力学性能仿真。仿真结果表明:中低速磁浮车辆车体的垂向运行平稳性主要受二系垂向阻尼影响,而横向运行平稳性主要受滑台滑块之间的摩擦系数影响,受该磁悬浮车辆悬挂结构的制约,该磁浮车的最大运行速度不能超过90 km/h;通过曲线时,车体的最大横移量、侧滚角与各悬浮侧架的最大横移量、侧滚角、摇头角都随着通过速度的增大而增大,其中,1,2位与4,5位悬浮架的曲线性能基本对称。悬浮侧架与轨道间的最小横向间隙随着速度增大而减小,当速度为80 km/h时,悬浮侧架上的导向轮与轨道已接触,所以该磁浮车通过半径为300 m的曲线时速度应限制在80 km/h以下,最好不超过70 km/h。     

滑动轴承摩擦系统动力学仿真研究

在分析了滑动轴承内部摩擦学系统和摩擦学系统过程的基础上,基于摩擦学系统方法构建滑动轴承内部的摩擦磨损动力学模型,对滑动轴承的摩擦磨损特性进行了研究,并通过仿真试验研究了轴承内部温升和热量之间的关系.试验结果表明仿真结果与理论模型计算结果相吻合.     

滚动轴承电主轴系统动力学研究综述

综述了滚动轴承电主轴系统动力学建模中轴承建模、主轴-轴承系统建模、电主轴热特性建模和主轴机电耦合传动特性建模的技术现状,评述了电主轴动力学仿真的传递矩阵法、有限元法和软件开发的进展,结合工程实际具体分析了轴承预紧、轴承材料、电主轴发热及主轴机械参数对电主轴动态特性的影响规律,最后展望了滚动轴承电主轴系统动力学研究的未来发展趋势。     

接触网系统受流质量影响因素的试验研究

模拟接触网系统工况,在高速销盘式摩擦磨损试验机上研究了高速接触轨/受电靴系统的受流质量.考虑接触网系统的弹性,分析了速度、接触力和刚度等参数对接触轨/受电靴系统受流质量的影响,提出了该系统受流质量评价方法.试验结果表明:低速时,接触轨/受电靴系统能保持稳定受流,速度超过一定范围后,受流质量随速度的增加而变差;在试验范围内,接触力越大受流质量越好,且考虑接触网系统弹性时的受流质量比不考虑弹性时要好;受流质量的好坏,与滑动摩擦副的表面特性有关.     

机车车辆系统动力学可视化仿真研究

重点介绍了三维实体的建模方法、场景驱动及视点变换技术.应用高级实时仿真功能,建立了适合高效运行的车辆、轨道等三维模型,并对场景的组织结构进行了优化.仿真结果表明,系统的图像生成速度迅速、稳定,满足视景仿真的实时性要求.     

柔性齿轮系统的多体动力学仿真研究

以渐开线齿轮为例,通过程序求得渐开线上的关键点,又在ANSYS中通过关键点创建齿轮渐开线,建立齿轮的有限元模型,导入到ADAMS中进行多体动力学仿真。通过ADAMS和ANSYS的结合,成功地实现了柔性齿轮系统动力学的仿真计算,使仿真结果更加贴合实际。实例表明,该柔性体仿真方法对包括齿轮机构存内的复杂机械系统的多体系统动力学仿真具有一定的参考意义。     

基于系统动力学的供应链稳定性判据研究

为了定量分析供应链系统的稳定性问题,提出了一种基于系统动力学方法的供应链稳定性判据.通过仿真表明,该判据可以描述供应链系统在一阶指数延迟和纯时间延迟两种典型延迟模式下的非线性动态特性,也可以用来研究决策行为对供应链稳定性的影响.仿真结果显示,一阶指数延迟系统具有恒稳定特性,但随决策参数变化会产生分岔效应;纯时间延迟系统中存在一个保证系统稳定的边界,这一边界也决定了决策的可行域.     

环境风下高铁双弓-网系统动态受流特性研究

为了研究环境风对高速铁路双弓-网系统动态受流性能的影响,首先,以位于我国西部大风区的兰新高铁为研究对象,基于模态分析法建立双弓-网耦合系统模型;其次,运用空气动力学理论推导作用于接触网线索上的环境风载荷;然后,考虑横风向空气阻尼的影响,探究空气阻尼作用下双弓受流特性;最后,采用4阶自回归（autoregression,简称AR）模型建立接触网沿线脉动风场,着重分析风速和风攻角对双弓受流的影响。结果表明：横风向空气阻尼对双弓受流产生的影响较小;脉动风下风速越大则风向越趋于垂向,双弓受流性能更易恶化;后弓受流性能相较前弓对风速和风攻角的变化更加敏感。双弓-网系统风振响应分析可为优化风环境下弓网受流质量和接触网防风参数设计提供参考。     

基于Matlab的车辆动力学控制交互式硬件在环仿真系统研究

介绍了一种简单实用的基于M atlab的交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统,即完全利用M atlab工具实现实时交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统。该系统在硬件在环仿真研究过程中省去复杂不确定的驾驶员模型,直接把人的驾驶行为作为仿真的一部分嵌入仿真过程。仿真试验结果表明,该仿真方案是可行有效的,对进一步研究ESP控制逻辑以及该系统快速开发研究具有很大的意义。     

高速转子-轴承系统的复杂动力学行为研究

在高速旋转机械的故障诊断研究中,实际转子系统具有复杂的非线性动力学特性,为此,基于非线性转子动力学理论建立高速泵转子系统动力学有限元模型,研究了非线性油膜力作用下的轴承阻尼扣刚度确定方法,分析了陀螺力矩和滑动轴承油膜力作用等因素对转子系统动力学特性的影响,研究了转速、偏心距和轴段直径等因素对转子系统不平衡响应的影响,为工程实际应用中的转子轴承系统的优化设计、故障诊断、振动控制等提供了理论依据.     

某型飞机起落架收放系统建模及动力学仿真研究

基于建模与联合仿真技术,对某型飞机起落架收放系统的收放机构和上、下位置锁进行了动力学建模,并以ADAMS和EASY5为仿真平台,实现了机械系统与冷气系统耦合的动力学建模及求解。仿真计算了反压力法收、放起落架过程中收放机构、位置锁及冷气系统耦合的动力学特性。结果表明：所建耦合动力学模型能够准确反映起落架收放系统整体的动力学性能,可以为进一步分析起落架收放系统故障及相关部件疲劳寿命提供依据,同时也可为地勤维护精细化提供理论依据。     

柔性多体系统动力学的轧机机架垂振系统仿真研究

应用机械系统动力学分析软件ADAMS,结合大型通用有限元分析软件ANSYS及三维建模软件SolidW orks,将虚拟样机技术融合柔性多体系统动力学仿真思想应用于板带加工领域,对轧制过程中轧机机架系统进行了垂直振动仿真研究,模拟在板带材来料厚度有波动的情况下柔性工作辊的弹性变形过程,对比刚性系统模型的仿真结果,得到更接近实际的参量分析,对轧制过程中多重非线性问题的解决提供了一个较好的思路。     

非线性耦合油气悬架系统动力学建模与仿真研究

针对某型工程车辆的油气悬架系统,确定了含非线性刚度和阻尼的油气悬架和轮胎的数学模型,并根据虚位移原理推导了油气悬架恢复力和轮胎恢复力之间关系的解析表达式.结合工程实际,基于有限元动力学方法,采用连接单元来模拟非线性刚度和阻尼特性,建立了油气悬架和轮胎耦合的非线性悬架系统动力学模型,并通过施加正弦载荷、冲击载荷和阶跃载荷,揭示了油气悬架系统的特性.该方法为同类型悬架系统动力学建模提供了借鉴,结果为悬架系统和汽车系统动力学的研究提供了参考.     

往复式活塞压缩机曲轴系统运动学和动力学仿真研究

针对某型号四缸往复式活塞压缩机,基于有限元软件Ansys建立了曲轴和活塞销的有限元模型。在模态分析的基础上,结合ADAMS建立了曲轴运动机构的刚柔耦合多体系统动力学模型,得到了关键零部件的运动及载荷变化规律,为进一步深入研究曲轴运动系统动态响应奠定了基础,并为整机的优化设计提供了依据。     

摩托车多体系统动力学仿真与实验研究

首先构建基于虚拟样机技术的摩托车柔性车架多体动力学模型并进行仿真,同时与刚性车架进行了对比,最后通过路试对模型进行验证,结果表明:(1)刚性车架模型对称测点的振动强度基本一样,柔性车架在对称测点的振动强度不对称,与实测状况符合。(2)路面的高频频激励对刚性车架动力学模型几乎没有什么影响,各测点的振动频带只含低频(2～8)Hz;路面的高频激励对柔性车架动力学模型的影响很大,各测点含有频带大于50Hz的响应信号。(3)柔性车架动力学模型各测点振动强度与摩托车路试的实验结果基本吻合。以柔性车架来建立摩托车虚拟样机模型比较合理。     

液压挖掘机工作装置多体系统动力学仿真研究

采用多体动力学领域中的Kane-huston方法,以低序列矩阵描述液压挖掘机动臂、斗杆和铲斗的拓扑构造,推出了液压挖掘机机构的动力学方程,大大简化了推导过程.同时利用基于C语言的Matlab软件,通过Matlab文件编程计算,得到了铲斗速度和加速度的特性曲线.     

发动机曲轴系多体系统动力学仿真研究

针对某柴油发动机的曲轴系系统,建立了其三维实体多体动力学模型,并基于多体系统动力学方法进行了多体动力学仿真分析,得到相关载荷参数,为后续内燃机整机噪声分析和预测提供了更为准确的边界条件.