[BIM模型与智能设计]一种新型铁路轨道检测小车的设计与分析

针对目前轨道手工检测效率低下、检测项目单一和高速轨道检测小车普及率不高的现状,为适应光学视觉检测需要,设计了一种可折叠的轻量化半T形检测小车,以同时满足激光检测和三维结构光检测的需求。为解决普遍存在的轨道检测小车车架与钢轨纵向难以保证垂直的问题,设计了柔性侧压机构,使车架不发生偏移。应用D-H法构建运动学模型,求解机构末端侧压轮的正运动学问题,论证了柔性侧压机构的侧压轮能紧贴钢轨内侧面以适应各种轨道的轨距变化。为小车建立力学分析模型,确保小车在静态下不会侧翻、脱轨,验证了机构设计的合理性。制造了物理样机,并进行了现场试验。结果表明,检测小车运行时垂直度好、自调节能力强,满足检测要求。     

相控阵超声检测轨道式电动扫查小车的设计

为了解决相控阵扫查架对焊缝扫查过程中存在误差较大、无固定扫查路径、检验人员容易出现疲劳等问题,结合国内外相控阵扫查架的设计思路,运用轨道导向设计理念,设计一种以轮毂电机作为驱动轮,以轨道槽轮作为限位导向装置的新型相控阵超声焊缝检测三槽轨道扫查架小车。该装置由三槽轨道、车架、轮毂电机、导向轮、车架、电池及电池架、编码器架、探头架、编码器和探头等组成。该装置在使用过程中,将轨道吸附于罐体外壁,随后将电动牵引小车放置于轨道上,小车的轮毂驱动轮与轨道外槽配合,小车上下两排导向限位轮与轨道上下槽配合,通过调整探头与罐体焊缝间的间隙,获得最优检测距离,小车运行速度可以适时调整,以得到最为合适的检测速度。小车运用轨道可实现小车沿环形焊缝运动,运用轮毂电机可极大减小整体装置的体积同时便于调速,运用限位导向轮可使小车在运动过程中平稳可靠。小车设置可调式编码器架及探头架可快速调节编码器及探头位置,设置车载锂电池为轮毂电机供电,使其拥有操作简单、性能可靠以及具备高效的续航能力。     

桥式起重机设计概要(续)

B.小车设计本节将论述起重机设计中的小车组成部分,即悬具、绳索、卷筒、卷扬机构、制动器、限位开关、小车驱动机构,走轮、小车架、集电器和辅卷机构。为了减小小车的重量和尺寸,利用齿轮传动机构和绳索系统的组合将电动机的转矩和速度转变为吊钩的“牵引”。小车的重量影响桥架和轨道的设计,如能将小车尺寸设计得小,     

基于不完全齿轮齿条转向的避障小车研究

设计了一种以不完全齿轮和齿条啮合来控制转向的避障小车。小车在前行过程中能自动避开相隔一定距离的障碍物。该小车由转向系统、传动系统和车架等组成。转向系统由两个不完全齿轮与齿条啮合驱动转向轮转向;传动系统由齿轮机构组成。实践表明该避障小车的设计是合理可行的。     

柔性化设计小车钢结构的分析与研究

应用有限元计算方法对3种结构形式小车架进行定量分析和对比计算,分析小车架轮压应激响应及由于轨道不平或制造原因使小车4轮位置变化而产生的附加内应力,论证了柔性化小车设计可行性,改善了起重机整体受力状态,降低整机净空占用和整机重量。为柔性化设计理念提供了有力的支持,同时为超低净空大吨位桥式起重机的成功研制奠定了理论基础。     

柔性化设计小车钢结构的分析与研究

应用有限元计算方法对三种结构型式小车架进行定量分析和对比计算，分析小车架轮压应激响应及由于轨道不平或制造原因使小车四轮位置变化而产生的附加内应力，论证了柔性化小车设计可行性，改善了起重机整体受力状态，降低整机净空占用和整机重量。为柔性化设计理念提供了有力的支持，同时为超低净空大吨位桥式起重机的成功研制奠定了理论基础。     

轮胎式集装箱门式起重机小车跑偏调整方法

目前轮胎式集装箱门式起重机小车普遍采用无轮缘车轮,一侧轨道上安装导向装置(水平轮装置)的设计,小车作业往返过程中会出现跑偏现象。文中分析导致轮胎式集装箱门式起重机小车跑偏的制造和使用的原因,提出在制造过程中,通过主梁与小车轨道焊接的工序改变、主梁预旁弯、小车架结构件制作,完工的振动时效处理和小车架轴孔划线镗孔等一系列改善方法 ,对小车跑偏现象进行调整。     

钢轨打磨过程中打磨压力波动行为分析

钢轨打磨列车作业时存在一定打磨压力波动,从而影响打磨钢轨的表面不平顺。在考虑加载机构的运动行为及砂轮-钢轨接触行为的基础上,建立了打磨小车动力学分析模型,利用该模型研究了钢轨高低不平顺、打磨速度、钢轨波磨、打磨小车结构参数等因素对钢轨打磨压力波动的影响。结果表明:轨道高低不平顺是打磨压力产生波动的主要原因;提高打磨速度,打磨压力波动减小;特定的钢轨波磨波长会使打磨机构产生共振,导致打磨压力波动出现峰值;优化打磨小车一系定位刚度和打磨单元的轻量化有利于减小打磨压力波动,提高钢轨打磨作业的稳定性。     

基于ADAMS的轨道运输车驱动系统三维建模及运动仿真

轨道运输小车在工程机械制造领域自动化流水线上的应用快速增长。为研究轨道运输小车驱动系统的设计合理性,使设计达到预期效果,运用Solid Edge V20完成轨道运输小车机构模型的创建,使用动力学分析软件ADAMS对该小车做了虚拟样机运动学仿真。通过一系列参数设置和校正,仿真结果与理论设计结果进行对比,对小车的驱动系统进行优化和改进,使小车达到最佳性能,并缩短产品的试制周期和降低开发成本。     

钢轨打磨小车振动特性及其对打磨质量影响的研究

钢轨打磨小车是打磨列车进行打磨作业的主要执行机构,钢轨打磨小车工作时的振动状态会直接影响打磨质量。本文为探究钢轨打磨小车的振动特性及其对打磨质量的影响,分别在不同打磨速度和不同轨道波磨条件下进行了钢轨打磨小车的打磨实验,并对钢轨打磨小车在不同工况下的振动特性及打磨对钢轨不平顺质量的改善进行了现场测试。测试结果表明打磨小车在作业时的主要振动激励来源于砂轮与钢轨相互作用产生的振动,其频率与电机转子的旋转频率相同;随着打磨速度的增加,打磨小车各主要结构的振动幅值降低,且打磨后的钢轨不平顺质量有所提高;在具有波磨的轨道上进行打磨作业时,打磨小车各主要结构的振动幅值均高于在无波磨的轨道上打磨的幅值;当波磨的通过频率与打磨电机的激振频率吻合时,对钢轨打磨小车的振动和打磨后的钢轨不平顺质量均不利。     

基于ADAMS的空间RSSR机构轨迹仿真探究

以无碳小车为例探究基于ADAMS软件的空间连杆机构设计方法,在对小车进行初步建模和运动学分析的前提下,利用ADAMS软件进行仿真小车行进轨迹,从而为更好的设计并调试一辆严格满足理论轨迹要求的RSSR机构无碳小车进行参数指导。     

便携式双侧轮轨外形测量仪研究

设计了既能测量车轮又能测量钢轨的双侧轮轨外形测量仪,为轮对与轨道接触几何的研究提供可靠数据。给出机械设计方案和五连杆的数学模型。针对被测轮对和钢轨,对五连杆参数进行优化仿真,以适应量程和精度要求。模拟编码器采样过程,对测量模型误差进行仿真计算。     

WZ500E无砟智能铺轨机组长钢轨牵引车设计

为提高无砟轨道长钢轨牵引铺设效率,研制出WZ500E无砟智能铺轨机组长钢轨牵引车。根据牵引车的结构组成及工作原理,对牵引车的粘着牵引力、发动机选型、重载空载工况下牵引速度进行计算分析,对牵引车车架强度刚度进行校核。结果表明:牵引车的三套行走装置可以满足不同工作环境的行驶要求,取码滚筒机械手和放置滚筒机械手联合作业可以完成滚筒的自动放置,抓/锁机械手可以实现长钢轨的自动对位和锁紧;发动机功率满足系统要求,牵引车牵引力和行驶速度能较好匹配完成钢轨的牵引铺设;牵引车车架的变形较小,车架刚度有一定的安全裕量,可进一步进行结构优化设计。     

基于不完全齿轮与曲柄摇杆机构进行转向控制的无碳小车

以无碳小车8字形运动轨迹为研究目标,对小车总体构成及运动学原理进行了分析论证,并对各部分机构进行了设计。设计中应用不完全齿轮机构实现车体的间歇运动,并应用可微调的曲柄摇杆机构实现精准8字形转向控制。实践证明,小车运行平稳,累积误差小,行程长,避障可靠。     

适应不平地面的Mecanum四轮全方位小车结构及运动学模型

为了在存在局部不平地面条件下应用Mecanum四轮全方位小车,总结出实际楼宇环境下存在的四类不平地面类型,分析给出对应于四种不平地面条件下Mecanum轮与地面的四种接触状态;针对四类接触状态,提出一种新的适应不平地面的Mecanum四轮全方位小车结构;用矢量及坐标变换方法解析了这种小车结构在不平地面条件下的运动学特性,分析给出了该小车的运动学条件及其适用范围;得出了该四轮小车在不平地面上运行的六维运动学模型。     

基于ADAMS的无碳小车运动学仿真分析

本文设计了一种以重力势能驱动的具有方向控制功能的无碳小车,包括驱动机构、转向机构、调节机构等在内的机械结构。运用仿真软件Adams对无碳小车进行整车的运动学仿真,通过软件对小车的模型进行简化和调整,实现齿轮传动、驱动速度、以及车轮与地面间摩擦的模拟,得到仿真条件下小车的运动轨迹。仿真结果与实物实验表明:小车能够完整的跑出S型轨迹,可以绕开障碍物,满足预期的设计要求。     

基于快递万向小车的运动学仿真研究

结合实际需求设计了一款快递万向轮的小车,根据具体的设计要求对万向小车应具备功能进行了分析,从而得出了万向小车的具体设计参数。进而对万向小车的整体结构进行了设计,通过对快递万向小车轮组布局设计及运动学特性进行研究与分析,推导出万向小车的正逆解方程式即运动状态量和运动控制量之间的关系表达式,验证快递万向小车的Mecanum轮运动原理;运用ADAMS仿真系统分析了基于Mecanum的快递万向小车的几种典型运动,验证了运动学万向小车模型的正确性、可靠性。     

创新型无碳小车的设计与研究

根据之前比赛过程当中,许多的无碳小车出现跑偏、周期长短调节不精确以及前轮转角调节不精准等诸多问题,我们设计了一种新型的无碳小车。对小车的总体结构进行了分析论证,并对各个机构进行了设计。对微调机构以及行驶轨迹进行了运动学分析。实践证明,小车在竞赛中具有运动灵活、累计误差小、运动距离长、避障数目多等优点。     

医院轨道物流小车系统设计与应用

针对医院日常运行中医用物品楼内传递效率低、医务人员劳动强度大的问题,设计了一款医院轨道物流小车系统,该系统可实现医院楼内药品、标本、血液等日常医用物品的自动传输功能。对其进行了小车、轨道和变轨器结构设计以及关键部件选型计算。通过对小车车架和轨道进行有限元分析,进一步验证了系统的合理性,最终完成实物样机测试。经过调试,该系统的物品传输功能达到设计目标,该系统的设计和应用对医院提供医疗服务水平有一定的提升作用。     

高速重载双驱型轨道物流小车系统结构设计

智能化的轨道物流传输系统正逐渐被应用于现代化的综合性医院中,现有的轨道物流小车行驶速度低、载重量不足。为了应对日益增长的物流压力,设计了一种高速重载双驱型轨道物流小车。该小车改变了原有的物流小车单电动机驱动模式,采用两台无刷直流电动机并行驱动,并通过特别设计的隐形摩擦驱动机构进一步提升了爬坡能力。针对并行双驱结构、隐形摩擦驱动结构、类剪刀式前后车架支撑结构以及周向定位装置等主要车体结构进行了详细的介绍。试验表明,该小车最大载重量达40 kg;在载重20 kg的情况下,平直路段最大运行速度达到1.5 m/s,60°斜坡最大爬升速度为0.8 m/s,车辆自重系数小且运行平稳可靠。