铁路机车串联U型橡胶垫的高圆簧水平向动刚度计算

以一种适配于铁路机车二系高圆弹簧的U型橡胶垫为研究对象,对其作用于弹簧的动静态刚度影响进行数值模拟分析。利用ANSYS参数化编程与命令流对弹簧模型和串联模型进行模拟仿真,同时比较两者模型的水平动静刚度。结果表明：静态下的U型橡胶垫能有效降低弹簧纵向刚度,对其他向刚度基本没有影响;动态下应对于不同频率激励,U型橡胶垫都可显著降低弹簧水平刚度。     

二系空簧横向刚度对高速列车动力学性能的影响

基于动力学软件SIMPACK仿真分析了我国某高速列车二系空簧横向刚度对车辆动力学性能影响,并对二系空簧横向刚度进行了优化分析。仿真结果表明:车辆临界速度随二系空簧横向刚度增加有所增加;车辆横向稳定性、乘坐舒适性随二系空簧横向刚度增加有所恶化,垂向平稳性受其影响不大;轮轴横向力、脱轨系数、磨耗指数随二系空簧横向刚度增加变化不大,轮轨垂向力、轮重减载率随二系空簧横向刚度增加略有下降。该高速列车二系空簧横向刚度可以在0.1~0.2 MN/mm范围内进行选取,此时,车辆动力学性能在最优范围内。     

7500t起重船旋转机构轨道橡胶垫刚度对滚轮受力的影响

分析了7500t全旋转起重船旋转机构轨道橡胶压缩刚度变化对滚轮受力的影响。应用有限元软件ANSYS,建立了7500t全旋转起重船的三维计算模型。在不同橡胶压缩刚度情况下,对起重船吊装7500t货物的工况进行了分析计算。计算结果表明,橡胶压缩刚度越小,橡胶垫变形越大,前方正滚轮所受压载最小值越大,最大值越小,各滚轮载荷分布越均匀。     

考虑预压量的橡胶减振件刚度特性及其对动力学性能影响

采用yeoh本构模型拟合应力-应变曲线,对橡胶节点预压量与径向及轴向刚度的关系进行了研究,并分析了刚度对动力学性能的影响.结果表明,适量的预压量既能有效满足橡胶节点各向刚度要求,又能调整橡胶节点的动力学性能,为机车车辆橡胶件的研究提供依据.     

空气弹簧对悬挂式单轨车动力学性能影响分析

根据悬挂式单轨车辆结构特点,使用SIMPACK多体动力学分析软件建立悬挂式单轨车辆多体动力学模型,分析空气弹簧参数对该车辆动力学性能的影响。重点分析空气弹簧垂向刚度、横向刚度、垂向阻尼对悬挂式车辆运行平稳性以及车辆通过曲线时空气弹簧载荷、车辆侧滚角的影响。     

簧丝走向对金属橡胶构件性能的影响分析

研究了簧丝走向对金属橡胶构件性能的影响。通过改变簧丝走向，获得结构相同、几何参数相同的几组金属橡胶样件，并对样件刊物地力与变形实验研究。利用MATLAB绘制金属橡胶样件的弹性迟滞回线、刚度与变形实验曲线，并对样件和实验曲线进行了理论分析。结果表明，簧丝缠绕方向不同，不仅影响金属橡胶构件的能量耗散性能，而且其承载能力相关2－3倍。研究结果为金属橡胶制备工艺的进一步完善提供了依据。     

某地铁车辆横向减振器对平稳性的影响及优化

某地铁车辆出现振动异常问题,在对其进行分析和探究后,判断其与车辆横向减振器参数有关,因此展开了对其二系横向减振器相关参数的动力学仿真和线路试验工作。建立了地铁车辆动力学模型,分析了该车二系横向减振器阻尼、减振器数量、橡胶节点刚度对车辆动力学性能的影响。仿真结果表明采用单横向减振器情况下,车辆平稳性更好。在线路试验中,对采用单、双油压减振器的地铁车辆进行了平稳性测试,测试结果显示,在线路试验中采用单个横向减振器的车辆平稳性指标要优于采用双横向减振器的车辆,线路试验与理论分析一致,为地铁车辆横向减振器参数设计提供了参考。     

影响铰接式自卸车操纵稳定性的结构参数分析

铰接式自卸车的工作环境恶劣但载重量较大,对其操纵稳定性具有较高的要求,整车中对此性能的影响因素较多,对影响铰接式自卸车操纵稳定性的结构参数进行分析具有重要意义。稳定性与动态特性是准确描述车辆运行过程中操纵性能的重要特性,根据铰接式自卸车结构特点,为建立准确的整车多自由度操纵动力学模型,用多体系统动力学原理,对整车进行分析并建模。基于多体动力学模型,车辆运行在满载和空载状态时,系统采用角阶跃输入,对各状态参量的瞬态与稳态响应进行分析;分析重要结构参数变化时,对各状态参量的响应情况进行分析,得结构参数对车辆操纵稳定性的不同影响。前轮胎侧偏刚度越小,而后轮的侧偏刚度在一定范围内增大时,整车的操纵稳定性越好,且能够很好的减小车辆转向稳态时的簧载质量侧倾角;车辆悬架刚度对整车状态参量影响较小;轴距越靠前、铰接点越靠前布置越有利于提高操纵稳定性。研究方法和结果为此类车辆设计提供参考。     

基于多体动力学车辆操纵稳定性影响因素分析

操纵稳定性是自卸车安全高效运输的重要保证,影响其的因素较多,正确建立分析模型是研究影响因素的重要前提。结合自卸车所采用的油气悬架系统的结构和性能特征,基于多刚体动力学法,建立4自由度某自卸车的动力学模型和数学模型。在时不变输入状态下,采用稳定性理论分析,判断整车系统具有稳定性的条件。基于所搭建的整车多体动力学模型,整车在满载与空载时,对车辆簧载质量质心位置、轴距、悬架系统参数等主要结构参数变化时,各状态参数的响应进行分析,获得主要参数变化对整车操纵稳定性的影响。由分析结果可知:当簧载质量质心越靠近前轴时越有利于提高操纵稳定性;侧倾轴线与簧载质量质心的高度对质心侧向速度与横摆角速度影响较小;悬架的刚度对整车质心处的侧向速度和横摆角速度的影响较小;相同条件下,应该选择轴距较长的设计;车辆前悬架刚度取值越小,而后悬架取值越大,则车辆稳态转向时,簧载质量的侧倾角越小;簧载质量质心越靠前越有利于提高车辆的操纵稳定性;所采用的研究方法和获得的研究结果为此类设计提供参考。     

车间纵向减振器特性参数对高速动车组动力学性能的影响研究

目前国内外高速列车中对于车间纵向减振器的应用较少。为了解车间纵向减振器对列车动力学性能的影响,根据CRH380B型动车组实际参数,运用动力学仿真软件SIMPACK建立装有车间纵向减振器的四动四拖八节编组列车系统动力学模型。通过改变车间纵向减振器的阻尼与节点刚度来分析其对列车平稳性、稳定性和曲线通过性的影响。分析结果表明：车间纵向减振器特性参数对车体横向加速度、车体摇头运动、横向平稳性指标等车体的横向动力学性能有一定影响,其中对车体1~3 Hz的低频摇头运动有明显的抑制作用,抑制效果达到了36.4%;但是车间纵向减振器特性参数对列车走行部的动力学性能影响相对较小。安装合理阻尼与节点刚度的车间纵向减振器能够有效地提升列车整体动力学性能。     

铰接车橡胶弹簧悬挂系统非线性特性建模分析

橡胶弹簧悬挂系统结构简单减振性能良好,在非公路车辆、大型载重车辆和工程车辆中有广阔的应用前景。对铰接式自卸车悬挂系统进行了研究,对前悬沙漏式橡胶弹簧、后悬的复合橡胶弹簧等进行静、动态实验及分析,在试验的基础上,基于有限元方法对橡胶弹簧的非线性刚度特性进行理论建模与分析,并分析橡胶弹簧结构参数对其刚度特性的影响。对其非线性刚度进行分析,对比分析表明模型仿真与试验分析结果曲线具有一致性,表明所用理论方法和所建模型的准确性;采用非线性有限元接触模型对橡胶弹簧特性进行分析,可有效提高分析的时效性;橡胶弹簧的静态特性试验研究表明,结构的刚度与系统的载荷呈现正相关特征;橡胶弹簧的动态特性试验研究表明,其动刚度和阻尼损耗因子与振动频率和振幅有很大的关系;试验结果和分析模型可作为设计选用橡胶弹簧的依据。     

Analysis of heavy duty tilting-pad journal bearing taking into account pad distortion and possible adoption of rubber pad segments

In this work a comparative study has been made between the thermo-hydrodynamic performance of a three shoe tilting-pad journal bearing with rigid and elastic pads subjected to unbalance load. A case study of a bearing adopting three rubber pad segments has also been studied. The distortion of the elastic pad is introduced into the distribution of the film thickness through an iterative scheme to assess its effect on the load carrying capacity of the bearing. A finite element mesh is used to calculate the distortion of the elastic pad while a finite difference mesh is used to calculate the pressure field in the lubricant film. Results have shown a number of interesting conclusions regarding the adoption of rubber pad segments instead of tilting-pads. There is an increase in minimum oil film thickness when using elastic pad or even rubber pad segments compared with rigid pads. Also the maximum pressure and load carrying capacity are not significantly affected.     

刚性和弹性支撑可倾瓦推力轴承稳态特性分析

建立刚性球头支撑和弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承热弹流耦合模型；在弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承橡胶垫的弹性变形分析中采用了变形协调矩阵方法，以协调匹配橡胶垫变形和水膜厚度分布，同时在搜索稳态解的过程中引入模拟退火算法；基于变分原理求解Reynolds方程，得到了轴承水膜压力分布，并比较2种推力轴承在转子存在角不对中时的静特性。结果表明：理想工况下，刚、弹支可倾瓦推力轴承稳态特性没有明显区别；当转子存在不对中时，刚性球头支撑可倾瓦轴承在不同瓦块之间受力偏载严重，进而导致瓦面最小水膜厚度过小，瓦块容易出现磨损，而弹性支撑瓦不同瓦块之间水膜力分布更均匀，利于轴承的长期可靠运行。     

动力稳定车金属橡胶弹簧非线性动刚度特性研究

金属橡胶弹簧的动刚度是进一步研究动力稳定车整体性能的关键因素之一。根据动力稳定车金属橡胶弹簧本构参数,建立了金属橡胶弹簧有限元模型,基于LS—DYNA研究了金属橡胶弹簧的3个坐标方向的非线性动刚度。根据分析结果,认为金属橡胶弹簧在不同的载荷、频率组合下其动刚度呈现非线性变化。分析结果可为动力稳定车金属橡胶弹簧的优化设计提供理论依据。     

非公路车辆悬挂系统橡胶弹簧建模与非线性特性分析

根据橡胶变形的特点及其本构方程，应用有限元方法建立了橡胶弹簧二维半平面模型和1／8立体模型，对其非线性刚度特性进行了计算仿真。通过试验进一步修改模型，使其结果与试验具有很好的一致性，可为橡胶弹簧的结构优化设计和工程应用提供理论支持。     

Influence of recess shape on the performance of a capillary compensated circular thrust pad hydrostatic bearing

This work describes a theoretical study concerning the static and dynamic performance of a circular thrust pad hydrostatic bearing having recesses of different geometric shapes. The Finite Element Method has been used to compute the performance characteristics of a circular thrust pad hydrostatic bearing with circular, rectangular, elliptical and annular recesses. The performance has been compared on the basis of the same bearing operating and the same geometric parameters, i.e. the same ratio of bearing to pocket area ( ) and the same value of restrictor design parameter . Further, a comparative study of the various bearing configurations has been carried out vis-à-vis different compensating devices such as capillary, orifice, and constant flow valve restrictors so as to study the combined influence of the geometric shape of recesses and the compensating device on bearing performance. The computed results indicate that to get an improved performance from a hydrostatic circular thrust pad bearing, a proper selection of the geometric shape of the recess in conjunction with the type of restrictor and the value of the restrictor design parameter is essential.     

金属橡胶静刚度特性及其力学模型研究

对金属橡胶成形机理和静刚度特性影响因素进行分析,运用螺旋弹簧刚度理论建立了金属橡胶微元弹簧理论模型,并根据试验结果对其进行模型修正。通过理论模型与试验的比较,发现理论模型值与试验值较接近,可以较全面地反映金属橡胶静刚度特性,从而为金属橡胶减振器的设计和金属丝工艺参数的确定提供理论依据。