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。     

某榴弹发射器应用缓冲器发射技术研究

为了寻求一种低后坐发射技术,以30 mm自动榴弹发射器为主体研究对象,建立其三维模型,运用MATLAB软件计算内弹道、后效期及导气室内的气体压力,结合动力学分析软件ADAMS计算含有缓冲器的榴弹发射器动力学特性曲线。基于动力学刚柔耦合理论,分别对驻锄与脚架之间添加缓冲器、枪身与脚架之间添加液压缓冲器、枪身与枪架之间添加弹簧缓冲器3种情况的榴弹发射器的发射过程进行动力学仿真计算,探讨了这3种情况下的仿真结果并比较分析榴弹发射器的后坐特性,为进一步研究低后坐发射技术提供理论依据。     

重载货车弹簧摩擦式缓冲器的性能研究

介绍了重载货车弹簧摩擦式缓冲器的工作原理,采用ADAMS多体动力学仿真软件搭建了弹簧摩擦式缓冲器的虚拟样机模型.分析了缓冲器的初压力、弹簧刚度、斜面角度、摩擦副间的摩擦因数以及摩擦力对缓冲器工作性能的影响规律.结果表明,初压力和弹簧刚度增大,缓冲器的冲击行程将变小;楔块与中心楔块以及固定斜板与楔块间的角度增大,缓冲器的行程减小,阻抗力增加,且变化趋势呈现非线性.在选定的合理结构参数的基础上进行了冲击试验的仿真分析和试验研究,仿真和试验结果基本吻合.     

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。     

基于内聚力模型的夹层玻璃冲击破坏仿真分析

夹层玻璃冲击破坏特性的研究对于风挡玻璃设计、行人保护及交通事故再现具有重要意义。针对传统有限元方法不能有效描述脆性材料冲击破坏的问题,在介绍双线性内聚力模型基本理论的基础上,建立适用于夹层玻璃冲击破坏现象的有限元模型,使用已嵌入内聚力模型的有限元软件LS-DYNA仿真分析夹层玻璃的冲击破坏过程。同时,设计简易夹层玻璃板落锤试验装置,以评价仿真分析结果。夹层玻璃板的裂纹分布和冲击加速度的仿真与试验结果的良好一致性,验证了内聚力模型与仿真分析方法的有效性。     

基于有限元柔性体理论的起落架落震仿真分析

以某飞机起落架为研究对象,研究落震动力学问题。根据前起落架的结构特性,利用多体动力学建模技术,建立前起落架多柔性体动力学（MFBD）模型,并进行落震仿真分析及非线性接触研究。采用落震试验数据对模型进行校验,仿真结果与试验数据较为吻合。通过分析缓冲器零件的变形,考虑接触因素的多柔体动力学模型能更真实反应实际情况,以最大降落速度工况进行落震仿真,同时对起落架关键零件进行强度校核,以及缓冲器内部零件进行非线性接触计算,求得不同材质的下凸轮及底托受到的垂向力与摩擦力,获得在物理试验中难以测量的数据,分析结果对起落架设计具有重要意义。     

MK7-3拦阻器刚柔耦合动力学建模与分析

结合MK7-3拦阻系统结构特点和工作原理,建立了完整包含拦阻液压缓冲器、滑轮组系统和拦阻索在内的刚柔耦合拦阻系统动力学仿真分析模型。模型采用三维索单元模型模拟拦阻索在高速冲击作用下的弯折波现象,采用非线性弹簧阻尼单元模拟液压缓冲器的输出载荷,采用刚性体模拟动滑轮和定滑轮。数值仿真分析结果表明,本文建立的拦阻系统动力学模型能够很好的描述拦阻索在拦阻初始阶段产生的弯折波,舰载机着舰滑跑数据的计算结果与实验结果吻合。     

基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵特性分析

为了对柱塞泵特性进行研究,采用Adams软件和AMESim软件分别建立了柱塞泵动力学模型和液压系统模型,通过两者的联合仿真搭建了柱塞泵虚拟样机仿真模型。通过实验数据验证了仿真模型的正确性,分析了柱塞泵在不同转速下的动力学特性以及斜盘倾角对压力脉动的影响。     

二元冲击系统动力学特性的可视化

基于波动力学理论,运用透反射关系法,建立了二元冲击系统动力学模型。利用ActiveX技术在Delphi环境下建立了具有良好界面的二元冲击系统数值模拟可视化软件,探讨了系统开发步骤,详细介绍了界面创建、流程控制和软件集成的过程。以某型号凿岩机的活塞-钎杆二元冲击系统为例,进行了系统动力学特性数值仿真分析,为二元冲击系统的动力学特性分析、结构优化设计提供了研究平台。     

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。     

弹性胶泥冲击加载缓冲器设计

在进行火炮后坐运动动态模拟实验时,为了使被试火炮产生与实弹射击相同的后坐动态响应,需要对冲击加载载荷进行控制。通常可在冲量发生器和后坐部分之间加装缓冲器,利用缓冲器的刚度特性,控制传递到后坐部分的载荷,以实现与火药燃气形成的炮膛合力相同的变化规律。根据火炮后坐动态模拟实验的需求,应用新型弹性胶泥材料,设计了用于冲击载荷控制的加载缓冲器。利用被试火炮后坐运动的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了后坐动态模拟试验的仿真模型,对后坐运动及缓冲器参数进行了仿真计算。仿真结果表明,弹性胶泥缓冲器可以较好地实现火炮发射的炮膛合力,满足火炮后坐动态模拟实验的要求。     

水平椭球气囊动力学近似模型建模及仿真

以水平椭球形气囊为对象,研究了该类气囊的仿真分析方法。首先从振动方程出发,建立了水平椭球形气囊的动力学近似模型,给出了相应的分析方法;然后采用有限元仿真分析技术,与近似模型的仿真结果进行了对比,并基于近似模型研究了气囊织物弹性对缓冲特性的影响。研究结果表明,在考虑了织物弹性的近似模型能够较好地反映该类气囊的着陆缓冲特性,相比有限元模型,可以兼顾分析精度和效率。     

无人机液压弹射系统仿真研究

以液压马达驱动的无人机液压弹射系统为研究对象,给出了无人机弹射起飞和弹射后小车缓冲制动减速的工作原理。基于AMESim分别建立了无人机弹射起飞和小车缓冲制动减速仿真模型,分析了蓄能器最高蓄能压力、蓄能器体积、卷筒半径、插装阀通径、双向马达排量对无人机弹射起飞速度及位移的影响规律。研究了缓冲溢流阀开启压力对小车制动过程速度、位移和液压马达缓冲腔压力的影响规律,为无人机液压弹射系统的设计与优化提供指导。     

活塞式蓄能器在电梯用液压缓冲器中的应用

该文探讨了一种采用活塞式蓄能器复位的电梯用液压缓冲器,通过建立冲击过程的动力学方程,利用MATLAB动态仿真考察系统的缓冲性能,讨论蓄能器对系统缓冲性能的影响。系统缓冲过程平稳,无大的冲击,从理论上论证了带活塞式蓄能器的电梯用液压缓冲器的可行性。     

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。     

基于AMESim断带抓捕缓冲系统仿真研究

断带抓捕装置是带式输送机安全运行的重要保护装置,但当带式输送机断带抓捕时易产生较大冲击载荷。液压缓冲对冲击载荷具有较好的吸收消耗作用,可减小断带抓捕时的冲击振动。通过介绍断带抓捕液压缓冲系统的工作原理,利用AMESim进行系统建模。研究了溢流阀开启压力对缓冲油缸压力及制动距离的影响,得出理想的溢流阀开启压力为3 MPa,制动距离为0.59 m,制动时间为1.59 s,并模拟了溢流阀开启压力为3 MPa时的冲击实验。结果表明活塞位移和缓冲腔压力均略低于仿真值,但接近程度较高,验证了仿真研究的参考性。     

液压缸缓冲动态特性对比研究

在低速重载情况下,液压缸通常设置缓冲装置来避免活塞在行程末端撞击缸壁。针对缓冲过程中各物理量对缓冲动态特性的影响,将该缓冲过程分为局部压力损失、锐缘节流和可变节流三个阶段。为了准确描述各阶段之间的切换过程,建立数学模型及其切换标准,同时在考虑流场与活塞之间流固耦合效应的条件下,运用Fluent软件动态分析了液压缸缓冲过程,将数值解与仿真解作对比分析。研究结果表明:解析结果与数值仿真结果具有较好的一致性,末端间隙和外载荷对缓冲过程影响较为明显。     

基于模拟退火算法的多孔式液压缓冲器阻尼孔优化

提出了基于模拟退火算法的阻尼孔组合优化方案,实现了多孔式液压缓冲器的优化设计。根据缓冲器缓冲过程中的受力状态和孔口流量特性，建立了多孔式缓冲器缓冲过程的动态数学模型；以阻尼孔直径、阻尼孔间距和阻尼孔数量为优化变量，基于缓冲器动态数学模型与模拟退火算法，建立了阻尼孔组合优化求解模型；根据该优化模型对阻尼孔的3个优化变量进行了组合优化，并将优化前后的数据输入到多孔式液压缓冲器的AMESim仿真模型中进行验证。仿真结果表明：同最初方案相比，组合优化后的液压缓冲器的内腔最高压力降低了12%，缓冲行程缩短了6.7%，缓冲过程更加平缓。     

液压支架抗冲击立柱系统特性仿真分析

针对强冲击载荷作用下立柱卸荷系统响应慢导致缸筒胀缸等形式的失效破坏,设计了一种基于气体缓冲机理的抗冲击立柱.建立其数学模型,推导了立柱的等效刚度表达式,分析了初始充气压力和充气体积对立柱等效刚度的影响规律;利用仿真软件建立冲击试验模型,对其缓冲性能进行了分析,研究了各结构参数变化对冲击效果的影响.结果 表明,抗冲击立柱...