铁道车辆弹性车体被动减振仿真分析

为了抑制铁道车辆车体弹性振动,提出在车体底架下方纵向安装液压减振器的方案.将车体视为均质欧拉梁,包括结构阻尼和车体液压减振器阻尼在内,建立刚柔耦合垂向动力学模型;采用基于虚拟激励法的平稳性快速算法,研究车体液压减振器对车体弹性振动的影响.研究表明,车体减振器可以有效控制车体弹性振动,减振器阻尼系数越高,对车体刚性的要求就越低.对液压减振器的安装位置分析表明,减振器越靠近车体中部,减振性能越好.本算例中,当车体减振器阻尼系数为5.0×109 N·s·m-1、垂向1阶频率在6.5 Hz以上时,即可满足200 km·h-1的平稳性要求.     

晃车偏差的原因分析及病害整治办法

目前,为了更科学地指导线路维修、掌握线路状态,我国铁路部门在很多机车上安装了车载式晃车仪,我段管内许多机车也安装了车载式晃车仪,通过检测机车车体振动加速度的大小来评价线路质量状态,车体振动加速度分为两种垂直振动加速度和水平振动加速度,该文通过分析影响车体振动加速度的因素,提出对线路病害的整治方法.     

轨道车辆车体刚度计算方法的研究

车体结构刚度是车体轻量化的主要限制条件之一,在实现轻量化的同时,只有保证车体结构有充分的刚度,才能保证其安装设备的正常工作。通过介绍车体简化成变截面变刚度及变质量的简支外伸刚性梁模型,对Pro/E软件对车体的实体模型、固有属性进行了分析,运用有限元计算求得车体整体刚度,从而有效改进车体结构。     

挖掘机激光高程定位方法

为实现挖掘机的三维空间定位,在安装工作装置各关节角度传感器的基础上,又安装平台回转角度检测装置和平台倾角传感器,并在斗杆上安装激光接收仪用于检测地面激光发射器发射的水平激光相对于接收仪零位的高度。建立挖掘机的运动学模型,推导车体相对于大地的坐标变换矩阵,即完成三维空间的车体定位,并得到常用而简单的车体高程定位公式。然后,推导该定位车体位姿下铲斗坐标系相对于大地的坐标变换矩阵,导出挖掘深度定位公式,实现了挖掘机挖掘轨迹的三维空间定位,为实现挖掘机的三维空间轨迹精确控制与挖掘深度控制打下了基础。     

基于负刚度的高速动车组二维动力吸振器研究

研究基于加速度的二维动力吸振器的理论模型,提出基于车体刚性振动的二维动力吸振器控制方法,设计同时吸收车体点头、浮沉振动的二维动力吸振器.针对二维动力吸振器安装所需低动刚度要求,利用碟形弹簧的负刚度特性,设计了用于安装二维动力吸振器的高静刚度低动刚度减振元件.建立高速动车组垂向动力学非线性模型,分析二维动力吸振器对车体振动的作用.研究结果表明,二维动力吸振器可以有效抑制车体浮沉、点头振动,提高运行平稳性.     

一种基于双平行平面的激光雷达和摄像机标定方法

针对单线激光雷达和摄像头的外参数估计问题,提出一种基于双平行平面的标定方法,标定过程分为单传感器相对车体位姿的标定和多传感器联合标定2个部分.利用激光雷达在双平行的平面标定板上的扫描信息,获取激光雷达相对于车体的俯仰角度和偏转角度;通过黑白棋盘格获取摄像头相对于车体的姿态外参数;最后综合前两步的结果和两种传感器在车体的精确安装位置,对激光雷达、摄像头和车体进行联合标定.本文提出的方法只要让标定物放置于车体正前方,采集一次数据就能满足整个标定过程,实现多个传感器的联合标定.实验结果表明,该方法的标定精度较高,简单实用.     

基于频域积分的车体变形量间接获取方法及应用

为了探究动车组高速行驶安全性能,针对动车组车体受到气动载荷产生的变形量进行研究.在测试环境及位移传感器安装条件受限的情况下,采用测量车体表面加速度信号间接获取车体变形量的方法,对加速度信号进行去除趋势项、数据平滑等预处理,通过傅里叶变换在频域内进行滤波和积分处理,再获得时域位移信号,且通过实验对比积分所得位移信号曲线和...     

隧道凿岩机器人的车体定位方法

讨论了国内自行研制的隧道凿岩机器人利用安装在隧道上的激光,使钻壁上的两个激光靶与激光过难,采集各关节传感器的值并做数据处理,能得到精确的车体到隧道断面的坐标变换矩阵,实现车体的精确定位,同时根据推导公式的特性,介绍了一种简单的定位方法。     

全地形车车体动态特性分析

运用仿真和实验相结合的方法分析了全地形车车体的振动特性.利用三维制图软件UG4.0根据设计图纸建立车体的几何模型,然后用Hypermesh建立车体、车体挂发动机的有限元模型,并导入到Msc.Nastran中进行了自由模态的计算.通过模态实验验证了车体有限元模型的准确性.模态分析结果表明,挂上发动机后增加了车体的弯曲刚度,导致一阶弯曲频率的升高,而发动机的质量导致了车体一阶扭转频率的降低.最后分析了路面激励和发动机的激励对车体动态特性的影响,并提出了修改的方案和建议.     

基于主动视觉的智能车道路跟踪方法

针对城市环境道路,将主动视觉方法应用于智能车的视觉导航中,重点解决急转弯情况下摄像头视野不足的问题.摄像机被安装在可旋转的云台上,根据道路和车体之间的相对位姿动态地调整云台目标角度.通过车辆与图像坐标系之间的对应关系,修正道路与车体之间的相对位姿.实验结果表明,与传统视觉方法相比,采用主动视觉方法的智能车实际行驶轨迹误差较小,丢失道路的次数较少.     

铁道车辆几何滤波现象及弹性车体共振分析

运用简化铁道车辆模型,对几何滤波现象进行了分析.建立了刚柔耦合弹性车体模型,分析了几何滤波现象对车体响应功率谱的影响,以及几何滤波与弹性车体共振频率的关系.研究表明,几何滤波分为轴距滤波和定距滤波.在某些特定轨道不平顺波长下,车体的点头和浮沉响应均为零,该现象称为轴距滤波;定距滤波是指在某些波长下,车体的浮沉或者点头响应为零.在车体空点头响应频率附近,轨道对车体浮沉振动的加速度传递率达到局部最大,当车体的垂向1阶弯曲频率与这些峰值频率吻合时,将产生车体弹性共振现象.     

空调车室传热数学模型及冷负荷计算

本文引用控制理论中扰量与响应的离散化处理方法,通过对车体传热机理分析,建立了车体非稳态传热方程,导出了车体传递函数系数计算公式,进行传热量的动态计算.通过算例,分析了车体传递函数系数及车体传热量.这些结果又为改进车体设计、提高车体热工性能指明了途径.     

轨道车辆车内压力与车体气密性、侧墙刚度、车外压力变化的关系研究

当列车高速交会或高速通过隧道时,车体外产生的空气压力波传递到列车车内,造成车体内空气压力发生波动,给乘车舒适性和安全性带来严重影响.本文首先从车体气密性和车体侧墙刚度角度探明其对车内压力变化的影响,分别获得大刚度非密闭列车车体模型车内压力与车体气密性、车外压力变化理论关系式和不同刚度密闭车体模型车内压力变化率与车体模型侧墙刚度、车外空气压力变化幅值的理论关系式;在此基础上,同时考虑车体气密性和车体侧墙刚度对车内压力变化的影响,通过实验研究得出高速列车车体模型车内压力变化率与车体气密性、车体侧墙刚度、车外压力变化幅值的理论关系式,为科学设计高速列车车体提供理论支撑.     

B型不锈钢地铁车体结构设计及强度分析

介绍了B型不锈钢地铁车体的结构特点和设计思路,并采用有限元软件建立结构计算模型,分析不同载荷工况条件下的屈曲、静强度及焊缝疲劳寿命,为车体结构设计提供依据。计算结果表明,该车体采用的板梁结构合理,满足车体的强度和稳定性要求,同时车体焊点与焊缝均满足疲劳寿命要求。     

磁浮列车车体横梁轻量化研究

车体横梁是低速磁浮列车车体的核心部件,上部承载着纵梁和整个车体,下部通过滑台连接空气弹簧,在磁浮列车结构中起着承上启下的作用。利用三维设计软件Solid Works对上海临港低速磁浮列车车体横梁做了轻量化设计,并运用有限元软件ANSYS对轻量化设计后的横梁对车体模态和静力的影响进行了有限单元验算分析。经验算,该轻量化设计非常合理,能有效减轻低速磁浮列车车体自重提高运载能力。该设计和数值分析可以为磁浮列车轻量化设计提供参考依据。     

铝合金地铁车内低频结构噪声特性预测

针对轨道不平顺引起地铁车辆车体壁板振动产生的车内低频结构噪声问题,建立了铝合金地铁车辆车体结构有限元模型、车内声场边界元模型和车辆轨道耦合模型,进行了动力学分析,得到轨道随机不平顺激励下,车体所受激励载荷并施加于车体结构的有限元模型,在ANSYS软件中进行了车体结构谐响应分析,得到车体振动响应.将得到的车体振动响应作为边界条件传递给车内声场边界元模型,在SYSNOISE软件中计算了频率0～200 Hz范围内车内不同位置的低频结构噪声分布特性.结果表明:车内最大声压级超过75 dB;车体结构特点以及激励载荷情况直接影响车内结构噪声特性;减少轮轨激励载荷或优化车体结构,均可降低车内结构噪声.     

越野汽车防护承载式车身的结构分析与设计

结合近期某防护型越野汽车的研制工作,提出了一种桁架承载式复合材料薄刚壳多级防护的汽车轻装甲结构.该结构介于传统无车架重装甲承载式车身与传统有车架越野汽车的非承载式车身之间,是一种轻装甲承载式结构的新型车身.根据CAD的车体结构、底盘件及安装支架设计,并依据CAE的车体结构有限元仿真与优化分析,提出了该车身桁架布置的优化方案.根据车辆不同工况要求,对车身施加了相应的边界条件和载荷,进行了车身结构强度分析,并通过车辆的测试和试验,证明了该车身结构的合理性和先进性.     

一类HX型电力机车齿轮箱自动清洗换油设备的设计开发

机车齿轮箱油具有润滑、清洗、防锈、散热、排污等作用,齿轮箱油品的质量决定机车的正常运行和使用寿命。针对目前HX型电力机车齿轮箱换油效率低、换油不彻底等问题,设计制作一种便携式电力机车齿轮箱自动清洗换油设备,该设备的整体结构为可移动车体,将设备的零部件集成安装在车体上,提高了设备现场使用灵活性,且系统设置有自动和手动两种模式,通过PLC控制实现了齿轮箱油的循环清洗、定量换油、油液加热保温等功能。经过测试,该设备能高效完成齿轮箱油的清洗换油工作,验证了该设备的实用性和可靠性。     

高速列车单节车体空气动力特性优化

针对传统高速列车单节车体空气动力特性优化方法的不足,设计了一种基于广义回归神经网络和遗传算法的单节车体空气动力特性优化方法,该方法首先利用流体动力学软件获得单节车体的实验数据,然后用广义回归神经网络对实验数据进行训练,建立优化模型,并采用遗传算法对该模型进行优化。结果表明,优化后的单节车体的结构参数能够改善列车的空气动力特性,优化后的升力、侧向力和倾覆力矩系数分别降低了11. 5%、8. 05%和17. 5%,并且优化后的单节车体压力系数与原有单节车体相比得到了改善。     

动车组列车车下设备悬挂参数对车体振动的影响分析

随着高速动车组技术的发展,车体的轻量化设计越来越被重视,但车体的轻量化设计会降低车体的整体刚度,从而会加剧车体及车下设备的振动.建立了考虑大质量车下设备及车体主要自由度的刚柔耦合车辆动力学模型,并利用模型分析了车下设备悬挂刚度对振动的影响.结果表明,车下设备悬挂系统的横向和垂向刚度的选择,应该从车体及车下设备振动两方面考虑,尽量避开加速度峰值.这种选取悬挂刚度的方法为工程应用提供理论参考.