W300-1型扣件弹条疲劳寿命的预测和评估

为有效评估和预测W300-1型扣件弹条在实际工作状态下的疲劳寿命,综合考虑弹条材料的弹塑性力学特性及复杂接触关系,建立有限元模型;分析弹条在不同安装扭矩下的受力情况,并用数字图像相关（DIC）测试结果予以验证;基于京沪高铁实测轮轨力时程曲线,施加等效循环疲劳载荷谱,结合弹条材料应变-寿命曲线,预测弹条疲劳寿命;分析安装扭矩、疲劳载荷幅值、以及两者匹配关系（应力比）对弹条疲劳寿命的影响。结果表明：无论处于略微欠拧、正常安装或过拧状态,弹条危险点位置均位于跟端圆弧内表面,已发生塑性变形。弹条疲劳寿命随安装扭矩和疲劳载荷幅值的增加而降低,与危险点应力比呈线性关系。因此,为保证弹条的实际使用寿命,特别是在车速较高或波磨较严重的线路,建议弹条安装时安装扭矩不超过300 N·m。     

机器人抓取工件时手部夹持器驱动力的分析

本文研究的是机器人爪操作器手部突持器抓取工件时，与“手爪开闭自由度”有关的问题．例如：相对这个自由度，必须配备一个驱动系统，因此如何确定该系统的驱动力成了机器人手部夹持器设计中一个至关重要的问题．本文以ＲＲＰＲＲ操作器抓取圆柱齿轮为例，分析如何确定机器人手部夹持器的驱动力．     

大跨度重载铁路连续梁桥的小阻力扣件适应性

为研究小阻力扣件布置方案对重载铁路连续梁桥上无缝线路纵向力分布规律的影响,采用一种经过验证的梁轨相互作用分析方法,建立考虑相邻多跨简支梁结构的30 t轴重重载铁路(60+100+60)m连续梁桥-桥上无缝线路的一体化空间有限元模型.在此基础上,对多种小阻力扣件方案进行比选,探讨了扣件阻力、下部结构刚度、荷载模式、制动力率等设计参数的影响.研究结果表明:仅在连续梁范围内铺设小阻力扣件,可在保证钢轨应力和墩顶水平力均较小的同时减小钢轨断缝值;小阻力扣件纵向阻力取值对钢轨应力的影响可达11.2%;在连续梁范围内铺设小阻力扣件后,梁轨快速相对位移成为主要控制性指标,100 m跨重载连续梁桥制动墩顶纵向刚度限值为3000 k N/cm;荷载模式和制动力率对梁轨相对位移影响较大,建议通过试验进一步明确重载列车的制动力率取值.     

中心消波自相关法语音基音检测

采用非线性中心消波与自相关/AMDF相结合的算法提取语音基音周期,有效去除声道共振峰的影响和噪声的干扰,实现语音的基音检测;绘制了周期轨迹平台图,使周期/频率读取更加直观.MATLAB仿真实验结果表明,该方法有效、准确地提取了基音周期,并且对噪声有一定的鲁棒性.     

地铁扣件Ⅲ型弹条的弹塑性疲劳性能分析

地铁Ⅲ型扣件系统主要是通过弹条趾端变形产生的扣压力来紧固铁轨，扣件系统弹条处于复杂的应力状态，在服役过程中往往达不到预期寿命过早断裂。本文为了研究弹条的弹塑性疲劳性能，根据扣件系统实物尺寸建立了有限元模型，进行了静力学分析，得到了弹条的弹性系数为1.06 kN/mm，验证了模型的可行性。在此基础上建立了两种弹塑性疲劳模型对弹条的寿命进行了预测和分析，其中模型1采用Neuber塑性修正的弹性有限元法，模型2采用弹塑性有限元法。结果表明，为避免弹条与铁垫板插孔由线接触变为点接触而产生应力集中，弹条小圆弧内侧与铁垫板距离D应不小于7 mm；在钢轨位移循环荷载下，两种模型计算得到的弹条疲劳寿命分别为2.449×109次和6.081×108次；随着钢轨位移差的增大，弹条的寿命急剧下降，为满足500万次不破坏的标准，钢轨位移差应不超过4 mm，危险点处应力比应大于0.6；在相同次数的疲劳荷载循环下，随着初始安装扣压力的增大，危险点处的损伤值也越大，当扣压力超过13 kN后，最大损伤值增长速率明显增大。     

地铁扣件Ⅲ型弹条的静力学模型与参数优化分析

地铁钢轨通过弹性扣件固定在道床的轨枕上，弹条是弹性扣件的关键部件，通过弹条的弯曲和扭曲变形产生扣压力，保证钢轨之间轨距正常和可靠连接，同时吸收车辆行驶产生的冲击能量，达到减振的作用。本文为了研究地铁扣件III型弹条自身相关参数对其力学性能的影响并进行参数优化，通过金属材料拉伸试验测得了Ⅲ型弹条的基本力学参数，开展扣压力试验得到了弹条扣压力与弹程的关系。建立了弹条的静力学理论模型，并使用单位力法推导了线弹性变形假设下弹条扣压力与弹程的关系，与试验所得数据吻合良好，验证了模型的可行性。根据理论模型推导了弹条不同截面的内力表达式，并以第四强度理论计算了弹条的应力危险点，结果表明，危险点发生在小圆弧靠近跟端θ=61°附近的截面。研究了材料参数和几何参数对弹条应力状态以及扣压力-弹程曲线的影响，提出了弹条基于材料参数和几何参数的优化方案：在规范规定的扣压力范围内，弹条横截面直径应不小于20mm，弹条的小圆弧半径r应不大于20mm。