MT-2型缓冲器纵向动力学分析

以MT-2型缓冲器为研究对象,分析了其静动态特性。在此基础上,建立该缓冲器调车冲击模型和纵向动力学模型,对其调车冲击工况和列车运行工况进行纵向动力学分析。计算结果表明,MT-2型缓冲器能够满足调车作业速度为8 km.h的使用要求和牵引5 000 T、10 000 T编组的列车紧急制动工况的运行要求。     

地铁车辆新型液气缓冲器冲击特性研究

为了保证地铁车辆安全提速,根据地铁缓冲器要求,设计了一种具有三段阻尼结构的新型液气缓冲器,建立了动力学计算模型。利用数值仿真方法,计算了静态特性曲线,结果表明可以满足列车稳态运行需要;在冲击动能一定的情况下,对不同冲击速度的动态特性曲线进行比较,并且通过参数调整使不同速度下的特性曲线接近矩形曲线,说明了参数调整依据及规律,可以使缓冲器受到较大速度的物体撞击时,具有较小的阻抗力。该缓冲器吸收率大于90%,能够适应地铁提速要求。     

摩擦胶泥缓冲器特性曲线优化研究

本文分析了HM-1型摩擦胶泥缓冲器结构特点及缓冲特性的优化改进,建立了摩擦胶泥缓冲器特性曲线的简化分析及推算方法,根据其10km/h冲击速度时的最大阻抗力、位移等数据,推算出缓冲器在调车工况6km/h、运行工况3km/h速度冲击下的"位移-阻抗"特性,并进行了实验验证。研究表明,通过降低HM-1型缓冲器弹簧刚度,提升胶泥芯体阻尼作用,可以有效改善其缓冲特性,降低阻抗力20%;建立的缓冲特性曲线简化计算方法推算结果与实验数据接近,可作为摩擦胶泥缓冲器的设计分析参考。     

冲击载荷下磁流变缓冲器的动力学行为

传统力学模型很难准确预测冲击载荷下磁流变缓冲器的动力学行为,关键原因之一是未考虑惯性效应和局部损耗、或仅考虑其一。针对此问题,从理论与试验上研究分别考虑惯性效应、局部损耗,以及两者同时作用下的环形通道磁流变缓冲器动力学行为。基于Herschel-Bulkley (HB)本构模型,考虑惯性效应,利用平均惯性效应法,推导出环形通道内磁流变液的平均加速度与活塞杆加速度之间的关系,建立包含惯性效应的HB-Inertia (HBI)模型;考虑局部损耗,利用流体力学的相关理论,建立包含局部损耗的HB-Minor Losses (HBM)模型;综合考虑惯性效应和局部损耗的影响,提出同时包含惯性效应和局部损耗的HB-Inertia-Minor Losses(HBIM)模型。设计并制作一对参数相同的磁流变缓冲器,搭建落锤式冲击试验平台,将该对磁流变缓冲器并联,测试不同冲击速度和电流下的动力学行为。试验结果显示所设计的磁流变缓冲器具有良好的控制效果,且最大缓冲力高达75 kN。将试验结果与理论模型进行比较,发现HBI和HBM模型与试验结果有一定差异,而HBIM模型与试验结果吻合较好,表明惯性效应和局部损耗对缓冲器的力学特性都有影响,其中局部损耗的影响更大。     

MT-2缓冲器初压力理论计算

通过分析MT-2缓冲器在装车以后缓冲器各主要元件位移量间的几何关系,并推导此缓冲器阻抗力计算公式和结合落锤实验数据,得出其初压力的理论计算公式,并反推静摩擦系数、分析几何接触角对初压力的影响。研究发现,考虑复原弹簧力与否所得出的初压力是有一定差距的。在精确计算初压力时,最好把复原弹簧力考虑在内。不论是否考虑复原弹簧力,初压力都分别随静摩擦系数、各几何接触角的增加而增加。另外,各几何接触角对初压力的影响是不同的。     

液压缓冲器缓冲特性仿真分析

根据质量守恒与能量守恒方程建立了液压缓冲器缓冲过程与复位过程力学模型。通过数值模拟,分析了缓冲器在高速重载工况下的位移、速度、缓冲器力等特性随时间变化的关系。仿真结果表明,该缓冲器在高速重载工况下缓冲行程满足最大工作行程指标,缓冲平均减速度、最大减速度满足行业规定,缓冲器提供的阻力始终大于轿厢所受重力,复位到位时刻,液压缓冲器与轿厢基本可以保持静力平衡状态,该缓冲器满足使用要求。     

舰炮后坐力试验装置强冲击特性仿真分析

介绍了舰船后坐力试验装置的工作原理,分析了试验装置冲击过程的动力学特征及缓冲器内部超高压力的工作特性。应用动力学仿真软件ADAMS,建立了该装置的动力学模型。针对缓冲器内部超高压力的工作特性,利用多学科仿真软件AMESim所具有完善的气动学仿真功能,求解了缓冲器内部超高压力与压缩位移之间的对应关系,完善了试验装置的动力学模型。最后,对缓冲器的冲击特性进行了仿真分析及试验测试,缓冲器内部超高压力的实测数据与仿真数据吻合程度良好,验证了所建立的动力学模型的正确性,为试验装置冲击特性的参数设置打下了良好的基础。     

基于MATLAB的新型液气缓冲器特性及参数分析

为了有效降低冲击振动及噪音,设计了一种具有三段阻尼结构的新型液气缓冲器,并对其建立了计算模型,利用MATLAB编写了仿真模拟程序。以该缓冲器在轨道车辆方面的应用为例,研究了冲击速度、冲击质量对动态特性的影响;冲击速度对初始阻抗力影响较大,冲击质量对初始阻抗力影响较小;冲击动能过大时,该缓冲器在吸收完能量以后,阻抗力才会迅速变大,此种特性完全适合轨道车辆缓冲器的使用要求。并且研究分析了阻尼孔直径、长度以及液体粘度系数对动态特性的影响,为设计出适合各种设备的液气缓冲器提供了理论指导。     

重载列车纵向冲动动力学分析及试验研究

构建基于货车冲击试验数据的缓冲器修正模型模拟缓冲器动力学特性,该模型包含附加阻尼和黏滞摩擦;建立列车空气制动系统多参数数学简化模型表征重载列车空气制动特性;建立以缓冲器动力学模型及空气制动系统模型为基础的列车纵向冲动动力学模型,分析重载组合列车在不同线路条件和制动作用下的纵向动力学行为。结果表明:缓冲器动力学修正模型能较为真实地反映出冲击试验中缓冲器的磁滞特性、尖峰现象及过渡曲线的平稳连接;列车空气制动系统模型能够仿真获得与试验结果相近的制动缸充气特性曲线;采用列车纵向冲动动力学模型仿真获得的大秦线重载组合列车纵向车钩力分布与列车试验值相符。     

基于CFD技术的新型液气缓冲器流场计算分析与试验研究

该文基于CFD技术,利用动网格模型,同时采用标准k-ε模型和SIMPLEC算法,运用CFD软件FLUENT对新型节流芯轴式液气缓冲器进行几何建模、数值模拟和可视化研究,分析模型关键部位的流场特性,得到内部流场压力和速度分布特性以及缓冲特性曲线,分别对不同缓冲间隙,节流芯轴形状和冲击速度进行仿真实验,获得各参数对液气缓冲器缓冲特性的影响,为新型液气缓冲器关键部位参数的确定和内部结构的优化提供了参考依据。同时将仿真结果与试验进行对比分析,结果表明采用CFD方法对缓冲器流场进行仿真分析是可行的。     

采用动态冲击汽车零件材料承载特性分析

根据C-NACP车辆正面偏置碰撞要求,获取车身前端结构碰撞过程中材料的应变速率,发现不同位置存在一定的差异;基于材料动态力学性能测试设备,获取车身结构件材料DP800在不同应变速率下的力学曲线,获取关键参数随应变速率的变化情况,获取变化规律;基于Johnson-Cook应变速率相关的本构模型,对材料的本构模型进行拟合;采用落锤冲击试验,对车身常用的帽型梁结构进行冲击测试;基于HyperWorks建立落锤冲击模型,将材料本构模型作为参数输入模型,对比是否应用应变速率相关本构模型,试验测试与仿真分析之间的差异,以验证分析的可靠性。结果可知：车辆碰撞过程中材料的应变速率差异较大,对性能影响较大;DP800呈现与应变速率的正相关,强度随应变速率增加而增大;延伸率、强塑积则呈现先下降后缓慢上升的趋势;落锤冲击表明,材料具有明显的动力力学特性;采用应变速率相关的本构模型作为参数输入,冲击过程最大载荷、平均载荷及压溃量仿真结果与试验结果误差控制在5%以内,且变化趋势基本一致;为考虑应变速率影响,误差较大,关键误差最大超过了30%;分析结果表明,汽车车身材料表现出明显的应变速率相关特性,在碰撞仿真分析...     

新型液气缓冲器的动态试验及其仿真分析

介绍了一种新型液气缓冲器的结构特征、工作原理和性能特点。并通过落锤冲击试验,验证了该缓冲器的动态性能,得到了数据结果和图形结果。试验结果表明该缓冲器具有缓冲力上升快,容量高等特点。在动力学分析的基础上,建立了数学模型,并编制了可独立运行的仿真程序。其仿真结果曲线与试验结果曲线吻合较好,说明了数学模型和计算方法的正确性及该仿真结果的可信性。为节省试验费用,提高研究效率,使用该仿真程序代替试验来深入研究该缓冲器在不同质量块、不同水平冲击速度下的性能表现。其结果曲线表明该缓冲器的回弹反力小,吸能量大。而且该产品的性能可通过结构尺寸的改变来调整,是一种比较理想的缓冲产品。     

基于Bingham本构模型的长行程磁流变缓冲器仿真与实验研究

以某型高冲击载荷长行程旁通式磁流变缓冲器为研究对象,基于Bingham本构模型,建立该型磁流变缓冲器的力学模型。利用有限元方法对缓冲器磁流变阀进行磁场分析,求得其间隙的磁通密度。对该缓冲器进行冲击制动实验,得到不同磁场、不同活塞速度下缓冲力的变化规律。研究表明:长行程旁通式磁流变缓冲器缓冲力调节范围大,响应快,实验结果与仿真有较好的一致性。     

起重机聚氨脂缓冲器的有限元分析

针对聚氨脂缓冲器具有大变形吸收碰撞动能的特点,建立了相应的力学模型。应用有限元分析的方法,对聚氨脂缓冲器的碰撞过程进行分析;研究了聚氨脂缓冲器在受到冲击作用时的非线性特性;对直柱型与开槽直柱型聚氨脂缓冲器的碰撞性能进行比较。并以开槽直柱型聚氨酯缓冲器为例,分析常见的倾斜碰撞时的受力状况,得出的分析理论对聚氨脂缓冲器的设计与实际应用起到指导作用。     

弹性金属密封环力学特性与泄漏特性数值研究

弹性金属密封环的力学特性及泄漏特性对其工作性能有着重要影响。以径向压缩的弹性金属密封环为研究对象,推导弹性金属密封环泄漏量理论公式,建立弹性金属密封环力学特性求解模型,分析压缩量、进出口压差及温度等工况参数对弹性金属密封环的力学特性及泄漏特性影响规律。研究结果表明:在压缩工况及压缩加压工况下,弹性金属密封环的最大变形区域及最大应力区域均位于外径边缘,且变形量和应力值均沿外径边缘向过渡圆方向逐渐减小;在压缩加压加温的工况下,最大变形区域位于其外径中部位置,最大应力区域位于外径边缘处;径向压紧力、径向刚度与压缩量、进出口压差和温度均呈正相关关系,其中温度对径向刚度的影响更大;弹性金属密封与法兰的轴向接触宽度与压缩量、进出口压差和温度呈正相关关系,泄漏量与压缩量和温度呈负相关关系,与进出口压差呈正相关关系,而进出口压差对泄漏特性的影响更大。     

基于缓冲力设计的变阻尼防后倾缓冲装置特性研究

对大型起重臂防后倾的不同缓冲器的吸能效果进行分析,以指定位移内吸能最大为原则,建立缓冲力设计目标,分析满足缓冲力要求的缓冲动态响应特征．建立变阻尼缓冲器的数学模型,对变阻尼缓冲器特性进行分析,研究影响缓冲力的因素．为验证这一理论模型,建立变阻尼缓冲器实验系统,通过一系列作动试验测定变阻尼缓冲系统的缓冲力响应,验证了变阻尼缓冲器的缓冲动态特性,探讨了缓冲力与缓冲速度之间的关系,将缓冲器的缓冲力设计转变成指定缓冲速度下的缓冲器特性设计,为起重机关键结构设计提供参考．     

地铁车辆连挂冲击非线性动力学模型

在考虑车钩缓冲器非线性刚度和阻尼、车辆轮轨之间摩擦力的情况下,建立编组列车连挂冲击的非线性模型。根据试验结果,确定了缓冲器的非线性刚度和阻尼,并将数值仿真结果与试验结果进行比较,证明了模型的正确性。使用数值仿真方法,分别研究六车编组、二车编组列车的连挂冲击特性。研究结果表明,车辆连挂碰撞时,冲击分界面处的缓冲器的冲击力、压缩行程最大;不同数量的车辆编组碰撞冲击时,最大冲击力不但存在差异,而且,缓冲器的压缩行程、吸收的能量也不相同;距离冲击分界面较远的车辆之间,可以配置容量较小的缓冲器。     

起落架磁流变缓冲器与验证试验设计研究

磁流变技术应用于起落架缓冲器与通过油针修型来改变油液阻尼相比,具有更好的适应性,更大的调节范围,且磁流变缓冲器外形尺寸较小可以改善飞机整体的受力特性,是起落架缓冲系统设计一个重要方向。在总结现有文献的基础上详细设计了一个磁流变缓冲器,分析了该缓冲器的磁场,建立了力学模型,设计了一套试验验证方法并进行了虚拟试验。结果显示模糊控制下的缓冲器缓冲性能明显优于不加控制的缓冲性能,达到了载荷缓慢增长至峰值的设计要求。     

拦阻钩缓冲器动力学性能试验研究与分析

开展了舰载机拦阻钩缓冲器动力学特性研究,提出了舰载机拦阻钩缓冲器动态力学特性及拦阻钩系统冲击性能试验方法,搭建了试验系统,进行了拦阻钩系统垂向冲击试验,揭示了拦阻钩缓冲器阻尼力随行程的变化规律。结果表明,缓冲器初始充填压力较小时,不利于拦阻钩顺利挂索,通过提高缓冲器初始充填气体压力,可以有效提高拦阻钩止转性能,有利于拦阻钩顺利挂索。将缓冲器动态阻尼特性曲线引入冲击环境下的拦阻钩纵向运动分析模型,对拦阻钩反弹高度计算结果与试验实测数据进行比较。结果表明,反弹高度计算曲线有效地反映了拦阻钩钩头的运动特点,计算结果在弹跳高度和弹跳时间上均大于试验测试结果,分析说明了计算误差产生的原因。     

铁路货车MT-2/3型缓冲器大修中发现问题分析及建议

本文简要介绍缓冲器作用原理,把铁路货车MT-2/3型缓冲器作为探讨对象,介绍该型缓冲器的性能和结构,重点对其在大修过程中发现的问题进行分析,采取相应措施,提高缓冲器新造、检修质量,以确保铁路运输安全。