基于数字样机的铁路客车转向架动态设计与仿真

以仿真为核心的数字样机是虚拟现实技术在工业界的典型应用,是提高工业产品设计质量和效率的重要手段.从铁道车辆转向架设计的要求出发,提出了基于数字样机技术的转向架动态设计与仿真平台的框架结构与设计流程,并结合典型零部件的设计过程,从结构设计、机械物理性能和加工工艺仿真等方面,对基于数字样机技术的转向架动态设计与仿真的关键技术和方法进行了阐述.     

基于动车组转向架驱动系统的虚拟装配及有限元分析

借助于大型CAD/CAE软件I-DEAS建立CRH5动车组动力转向架驱动系统三维几何模型,然后利用基于VRML语言的CosmoWorlds软件对其进行虚拟装配仿真,在此基础上应用HyperMesh软件建立各部件的三维有限元模型,最后导入有限元计算软件Ansys中对整个系统进行模态分析。     

Theoretical research and experimental validation of elastic dynamic load spectra on bogie frame of high-speed train

When a train runs at high speeds, the external exciting frequencies approach the natural frequencies of bogie critical components, thereby inducing strong elastic vibrations. The present international reliability test evaluation standard and design criteria of bogie frames are all based on the quasi-static deformation hypothesis. Structural fatigue damage generated by structural elastic vibrations has not yet been included. In this paper, theoretical research and experimental validation are done on elastic dynamic load spectra on bogie frame of high-speed train. The construction of the load series that correspond to elastic dynamic deformation modes is studied. The simplified form of the load series is obtained. A theory of simplified dynamic load–time histories is then deduced. Measured data from the Beijing–Shanghai Dedicated Passenger Line are introduced to derive the simplified dynamic load–time histories. The simplified dynamic discrete load spectra of bogie frame are established. Based on the damage consistency criterion and a genetic algorithm, damage consistency calibration of the simplified dynamic load spectra is finally performed. The computed result proves that the simplified load series is reasonable. The calibrated damage that corresponds to the elastic dynamic discrete load spectra can cover the actual damage at the operating conditions. The calibrated damage satisfies the safety requirement of damage consistency criterion for bogie frame. This research is helpful for investigating the standardized load spectra of bogie frame of high-speed train.     

会展业中互动投影系统的研究与应用

受益于科技的进步,会展行业正向着多元化、智能化的方向发展,基于人机交互技术的多媒体互动投影系统在会展行业得到广泛应用。互动投影系统以人机交互技术为基础,结合计算机视觉技术和多媒体投影显示技术,在虚拟的环境中创造一种奇幻的动态交互体验,带来一种身临其境的感觉,给人们的生活和工作带来极大便利。     

数控机床整机动力学性能可视化分析与仿真

将数控机床整机的动态性能分析与可视化设计方法相结合,以沈阳机床集团的某数控加工中心为例,提出了整机动力学可视化设计流程,包括设计目标、设计内容以及设计方法;最后对该加工中心进行整机动态性能可视化仿真,得出强度、固有特性以及谐响应情况,为该机床结构性能的优化提供依据.     

新型独立转向架的研制及其在改善轮轨关系方面的应用

从轮轨接触的形式、轮轨磨损成因及降低轮轨磨耗的对策分析出发,通过对独立旋转车轮工矿车辆转向架的研制和运行验证后,对该转向架的优点做了总结,结果表明该转向架在降低轮轨磨耗、提高曲线通过能力、提高适应线路扭曲的能力、改善车辆运行品质等方面均有明显效果,这对铁路干线车辆转向架具有借鉴意义。     

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。     

复杂系统动态可靠性建模及其数值仿真研究

分析传统可靠性建模理论存在的缺陷,提出复杂系统动态可靠性求解的可行方法.以系统结构、功能及故障分析为基础,建立系统可靠性随机Petri网模型,得到系统的状态空间及可能的故障状态,为动态可靠性数值仿真创造条件.以Petri网模型为基础,基于蒙特卡洛仿真求解系统动态可靠性指标,通过仿真,分析影响系统可靠性的关键因素.并以某城市排污液压系统为例,验证方法的有效性.     

阀门产品的装配规划系统研究与应用

为满足制造企业对装配建模、装配序列规划及装配工艺方案设计等技术的需求,设计和开发了具有工程应用价值的复杂产品装配规划与仿真系统AeroAssem。介绍了系统的总体结构并结合在阀门装配的经验,以典型产品为例分别阐述了各主要功能模块所采用的关键技术及其应用情况。通过与国外装配规划系统相比,分析了系统在矩阵提取、序列规划及工艺图等方面的优势。AeroAssem系统为复杂产品的数字化装配规划提供了较为全面的、具有实际工程应用价值的解决方案。     

基于模型预测的动力定位控制系统体系结构及仿真

以“981”深海半潜式钻井平台为研究对象,根据国际海事组织和各大船级社对动力定位系统的安全规范要求,进行了DP-3级动力定位控制系统的总体方案设计.首先详细阐述了动力定位控制系统的硬件组成和结构及软件功能和层次,然后给出了平台的低频运动方程及基于模型预测的控制算法和控制器的具体设计方案及参数设置方法.最后建立了半实物仿真系统,进行了平台的作业工况和待机工况的动态模拟,通过仿真实验调试和验证了系统的硬件设备和软件方法.