内燃捣固镐冲击特性仿真研究与分析

内燃捣固镐是一种输出高频冲击运动的小型养护机械,广泛应用于铁路养护作业.国内对捣固镐的设计理论研究较少,尤其是对冲击系统的运动特性、状态量变化以及冲击内筒结构参数与冲击能输出关系研究不足.通过建立冲击机构气动系统的数学模型,并利用AMESim软件建立捣固镐运动模型进行仿真计算,获得冲击系统状态量变化曲线及运动特性曲线.仿真结果显示,在此运动系统中,冲击内筒响应速度非常快,与压气活塞有一致的运动频率,作业时性能十分稳定.与理论计算结果进行对比,验证了AMESim仿真模型具有较高的可靠性.使用仿真软件中的多参数批处理功能分析内简直径和内筒质量对捣固镐输出的影响,并使用MATLAB R2018b绘制图像,得到了内简直径、内筒质量的最优参数范围.该研究方法和结论可为同类产品结构设计及性能改进提供理论依据.     

基于Kriging修正模型的铁路捣固镐优化

捣固镐是一种输出高频冲击运动的小型铁路养护机械.国内对捣固镐的设计理论研究较少,目前所采用的机械结构优化设计方法未充分考虑结构动态特性对综合性能的影响.本文提出了响应面模型的仿真实验方法,基于捣固镐零件的结构特点及仿真实验,结合Kriging插值思想和最优空间填充设计抽样构建了机械结构优化设计的初始代理模型;并通过全局...     

提高硬质合金捣固镐头的耐磨性工艺研究

针对铁路机械捣固装置总成中捣固镐的实际工矿环境分析捣固镐的技术要求，并对其选材及工艺过程进行技术分析，镐头选用硬质合金YG18作为耐磨损件，以抵抗道砟的磨损，并保证具有一定的冲击性能和抗弯强度；镐掌选用硬质合金YG8，镶入镐掌内，提高镐掌的耐磨性。硬质合金与镐头采用机械复合与焊接的方法连接。找出了提高捣固镐寿命的有效方法。     

基于MATLAB的捣固装置机构运动仿真

捣固装置是铁路捣固车的核心设备,用于完成铁路道床石碴的捣固作业。通过其偏心轴的高频振动和液压缸的夹持运动,使铁路道床的道碴重新排列并变得密实。本文介绍了捣固装置工作原理和MATLAB软件中SimMechanics模块的功能,并建立了捣固装置机构仿真模型,通过对其运动进行仿真分析,得到了捣固镐头和夹持液压缸的相关运动特性参数,并指出了有关参数对捣固机构的影响。     

铁路捣固镐镐头磨损试验机

铁路是国家基础交通设施之一,是我国综合交通体系中不可或缺的一环,因此铁路的维护工作变得日益繁重,其中日常维护出现的主要问题就是铁路道床中出现的石碴松散现象。为研究捣固镐镐头在高速震动下与石碴产生磨损的情况,提供一种铁路捣固镐镐头磨损的试验机。该装置可通过改变振动频率、石料种类和捣固镐搞头材料来研究捣固镐的磨损情况,为捣固镐设计提供理论依据。     

液压冲击器镐钎冲击反弹缓冲机构研究

为研制机电一体化智能破碎式液压冲击器，设计一种能够自动识别工作介质物理特性的液压冲击器镐钎冲击反弹缓冲机构。通过建立该机构的非线性数学模型，对缓冲机构进行了计算机仿真研究，系统地研究了镐钎反弹速度对缓冲机构工作性能的影响，从中获得了有关镐钎冲击反弹缓冲机构运动的规律性认识；并建立试验装置对其进行了试验研究，试验结果与仿真结果吻合良好，为实现液压冲击器的智能控制找到有效途径。     

有砟铁路捣固密实的数值模拟研究

有砟铁路捣固作业的目的是提高道床的密实度,由于传统的灌水法检测道床密实度会对道床造成不必要的扰动,而采用γ射线法进行检测,又有放射性危害,这就给捣固效果的评价带来了一定困难。为了研究捣固过程中道床密实特性,运用离散元的分析方法,创建了有砟铁路捣固作业的离散元分析模型,计算分析了捣固作业过程中捣固区域道床密实度的变化规律以及捣镐的振动频率对捣固效果的影响。分析表明,捣固作业过程中捣固区域的道床密实度在夹持阶段最高,捣固结束后有所下降,但是比捣固前还是有所提高;捣镐的振动频率为35~40Hz时,捣固效果较好。     

筒型永磁涡流阻尼特性理论建模及实验研究

筒形永磁涡流阻尼器具有优越的减振制动能力,广泛应用于建筑桥梁和军事装备等领域.为了研究筒型永磁涡流阻尼特性,建立了圆柱形永磁体在导体筒内阻尼下落实验系统,建立了理想状态下圆柱形永磁体磁场强度空间分布公式,推导了永磁涡流阻尼系数及永磁体阻尼下落速度计算公式,研究了导体筒壁厚及空气间隙对涡流阻尼特性的影响.考虑实验系统中实际情况的影响,修正了永磁体阻尼下落速度公式,理论计算结果与实验结果一致,验证了理论模型的正确性.结果表明永磁体在导体筒内部运动时阻尼系数可作为常数,导体筒壁厚及空气间隙对电磁涡流阻尼特性有显著影响.     

某型飞机座舱盖操纵作动筒损伤分析及应对

针对某型飞机座舱盖操纵作动筒试验过程中发生的零件损伤故障,对座舱盖操纵作动筒活塞杆开锁后,活塞杆的运动冲击对产品造成的影响进行分析.通过对活塞杆运动过程瞬时冲击力的计算、冲击力对作动筒内零件的影响进行仿真分析及对产品实物零件损伤检查,确定了活塞杆在无保护状态下开锁的损伤影响及修复可行性,明确了后续产品试验安装要求.     

基于ADAMS的09-32型捣固车捣固装置的改进设计

随着我国铁路装备不断向高速重载方向发展,铁路线路上大量使用的Ⅱ型轨枕正在被Ⅲ型轨枕取代,由于09-32型捣固车机型较老,捣固装置在Ⅲ型轨枕上工作时存在一定的不适应。对捣固装置的捣镐进行结构改进,利用机械系统动力学分析软件ADAMS对改进前后的机构进行动态仿真分析,结果表明,改进后的捣固机构具有更好的作业效果。     

分体式捣镐的焊接有限元模拟

介绍了铁路捣固车的工作原理、捣镐的失效形式以及国内外捣镐的特点和使用寿命。选择分体式捣镐为研究对象,运用ANSYS对捣镐的焊接过程进行模拟。采用高斯热源模型进行了焊接温度场数值模拟,通过ANSYS的APDL命令流、动态填充热流密度表,方便地实现了移动热源的加载,得到了焊接温度场和残余应力场分布数据,较好地模拟了实际焊接过程。仿真结果符合已有的焊接过程残余应力产生理论,验证了仿真过程的正确性。     

火炮方向机缓冲自锁过程的动力学响应分析

为研究火炮方向机缓冲自锁过程的运动规律和动力学特性,分析了缓冲摩擦装置的结构及作用机理,确立了其主要力学模型和计算方法。在此基础上,利用ADAMS多体动力学分析软件建立了缓冲摩擦装置虚拟样机,考虑冲击外力、传动间隙、碟形弹簧刚度、阻尼及预压力等因素,仿真得出支撑垫圈和碟形弹簧的振动响应曲线,与部件实际运动规律相吻合。重点考虑传动间隙对缓冲摩擦装置的影响,仿真结果表明,后螺筒和长螺帽的调整间隙只有控制在一定范围内,缓冲摩擦装置才能充分发挥其效能。     

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。     

D08-32型捣固车捣固架自动横移故障分析

捣固架横移系统主要保证在捣固作业时,捣固装置的中心线与钢轨中心线保持一致,使得捣镐捣固时与钢轨保持一定的安全距离,从而确保作业时钢轨的安全。在捣固车作业过程中,有时横移装置会发生故障,不能正常工作。本文将根据故障现象,分析故障的位置,以期为大机检修人员尽快排除故障提供参考。     

一种起落架收放作动筒建模及参数调试方法

对一种典型飞机的起落架收放作动筒内部阻尼特性进行分析,提出了一种收放作动筒详细建模的方法。选择某速度下起落架收上工况,将收放作动筒模型放入起落架收放系统中进行联合仿真和参数调试,分析了收放作动筒内部阻尼特性对收放时间的影响。同时将仿真结果和试验结果进行对比,验证了收放作动筒建模的合理性。提出的收放作动筒建模及参数调试方法具有普适性,能够为飞机起落架收放性能仿真提供参考。     

基于CATIA的捣固车捣固装置运动仿真及分析

介绍了虚拟样机技术的应用及优点,研究分析了D09-3X型捣固车的捣固装置及工作原理,在不制造物理样机条件下,借助CATIA软件完成了捣固装置的实体建模和虚拟装配,建立了D09-3X型捣固车捣固装置的虚拟样机。根据实际工作状态对该样机设置运动法则,进行运动学仿真,并根据仿真结果验证分析了捣固装置的运动特性,为后续改进设计提供了依据,提高了设计的效率。     

基于AMESim的全液压制动系统制动冲击特性研究

针对某叉车存在因压力建立过快,造成的制动冲击问题,采用AMESim软件创建全液压制动系统仿真模型,通过试验数据标定模型,再利用参数批量处理的方法,研究全液压动力制动阀不同开口长度和单向阀座阻尼孔不同直径对制动系统冲击的影响。根据分析结果,提出合理的阻尼尺寸,减小制动冲击,提高叉车驾驶舒适性和安全性。     

两种液压阻尼膝关节训练器概念设计对比研究

从运动范围、阻尼特征等方面比较一种用于抗阻训练阻力源的新型摆动液压阻尼器与传统直筒液压阻尼器的性能差异,为抗阻力量训练器创新设计提供应用基础参考.以膝关节屈伸训练器为例,通过模型构建、数理推导和仿真验证,对两种阻尼输出特性进行分析,结果显示:直筒液压阻尼器通过连杆提供的摆臂转动极限角度为116.6°,远小于摆动液压阻尼...     

矿用汽车前悬架瞬态和稳态侧倾特性分析

侧倾特性是影响车辆平稳运行和安全行驶的重要因素,采用理论分析、仿真模拟和试验验证相结合的方法研究某款矿用自卸车前悬架的瞬态和稳态侧倾特性。结合油气悬架理论模型和台架试验分析结果,获得单气室油气悬架的非线性刚度和阻尼特性,分析悬挂缸的主要结构参数和工作参数变化对其输出特性所产生的影响;采用图解法确定独立前悬架侧倾中心的位置。建立矿用汽车独立式前悬架的数学模型和侧倾运动动态仿真模型,对前悬架的侧倾运动特性进行分析。通过仿真模型讨论油气悬架系统的阻尼孔面积、单向阀过流面积、初始充气量对质心侧倾性能的影响。采用正交试验的方法研究前悬架的稳态侧倾特性,最后通过灵敏度获得对悬架侧倾特性最敏感的变量。结果表明:油气悬架在抗侧倾能力上明显要优于其他类型的悬架     

起重机回转传动系统冲击载荷的磁流变半主动控制

以起重机回转支承传动系统为研究对象,提出了基于磁流变技术的起重机回转传动系统冲击载荷的控制策略和方法,即采用磁流变弹性体联轴器实现回转驱动装置与回转小齿轮的刚度和阻尼可控连接,实现了冲击载荷的振动抑制,建立了回转支承传动系统磁流变非线性动力学模型,求解了系统在定常及随机载荷激励作用下的动态响应,并以弹性体的变形量和联轴器的内外筒转角位移差值为控制对象,采用双态控制和PID控制两种半主动控制策略对冲击载荷的磁流变抑制效果进行了仿真研究。仿真结果表明:这两种半主动控制策略都能较好地抑制回转系统中的惯性冲击,并可改善起重机回转系统的运行平稳性。其中,双态控制对启制动时间的优化效果更佳,PID控制对冲击峰值和时间的综合优化能力更强。