高速转向架车辆蛇行运动的稳定性

本文给出高速转向架车辆蛇行运动的数学模型及其非线性微分方程组，用描述函 数方法将其线性化，然后运用简捷的新的判别方法判别车辆的稳定性。对铁道部拟将 研制的高速电动车组转向架和长春客车工厂某新型转向架作了定性和定量的分析．提 出保证不发生蛇行运动的技术参数范围和原则，供设计和研制参考．     

基于缩比模型的独立车轮转向架蛇行运动研究

独立车轮可绕车轴自由转动,轮轴之间的刚性耦合被解除,导致轮轨纵向蠕滑力消失.轮轴系统在直线上难以自动对中,其导向问题亟须解决.通过将麦弗逊悬架结构应用于独立车轮转向架,并采用相似理论论证缩比模型的可行性,建立同侧转动轴线呈“V”字形倾斜的独立车轮转向架1/20比例模型,并制作样机进行直线运行试验,同时开展全尺寸转向架模型动力学仿真.研究结果表明：新的独立车轮转向架在直线上能够重现蛇行运动现象,仿真结果与缩比试验结果相吻合,并且随着运行速度的提升,独立轮对的蛇行运动愈发剧烈;在轮轴系统中安装刚度为7.5 MN/m的横向弹簧,能够使转向架前轴横向运动幅值和频率分别降低72%和79%;通过调整一系悬挂参数和横向弹簧刚度,可以实现转向架的直线自动对中.     

三大件转向架用关键橡胶元件的有限元分析

介绍了交叉支撑三大件转向架用关键橡胶元件的结构以及对车辆运行的重要性 .先对橡胶这种非线性高弹性材料进行理论上的分析 ,然后使用非线性有限元分析软件Marc对交叉支撑三大件转向架上的轴向橡胶垫及弹性旁承体进行分析 ,可以直接计算出通过试验手段无法得出的橡胶内部应力 ,显示分析对象的应力、位移云图 .根据Marc计算结果可以间接得出元件的等效刚度 .最后将得出的计算值与试验值进行比较 ,根据比较结果提出相应改进措施     

基于横向稳定性的快速货车转向架研究

本论述建立了具有8自由度的快速货车转向架的非线性动力学模型,考虑了系统中的干摩擦力和轮轨相互作用力等非线性因素.应用数值仿真的方法研究了快速货车转向架系统的横向稳定性.当系统速度低于其临界速度,系统受到扰动后收敛到平衡点,此时系统可以保持比较平稳的运行状态;当系统超过其临界速度,系统运动表现为横向蛇形运动,此时系统的运行状态发生恶化,甚至发生脱轨等危险状况.     

考虑材料非线性的船舶与单墩碰撞有限元数值模拟

为了可靠地评估船舶与单墩碰撞的撞击力及墩柱响应,利用ANSYS/LS-DYNA建立了一个详细的船墩碰撞数值模型。船艏采用壳单元模拟外部钢板,梁单元模拟内部桁架,并采用弹塑性材料对船艏钢材进行模拟;对墩柱进行配筋,并采用非线性材料来模拟墩柱混凝土以便真实地反映材料特性,墩顶施加集中质量来模拟上部承重。以内河船舶为例,研究了墩身材料、船舶载重和碰撞速度对船舶撞击力及单墩响应的影响。研究结果表明:假定单墩为刚性或弹性材料得到的撞击力峰值和有效撞击时间均偏大,且碰撞速度越大,其差距越大,混凝土材料的非线性对船墩碰撞模拟结果有较大的影响;增大船舶质量和碰撞速度均使撞击力峰值和碰撞持续时间增加,而船舶撞击速度对撞击力峰值有显著的影响,碰撞持续时间主要取决于船舶载重。     

货车提速后转8A型转向架的缺陷变化分析

通过对转8A型转向架侧架、摇枕、车轴、制动梁及减振系统提速前后厂修确检情况的调查，总结出货车提速后转8A型转向架的缺陷特点，分析了其产生的原因，提出了改进意见。     

非线性振动及货车运行安全性分析

利用NUCARS软件,详细计算了C62货车的动力响应,并利用时间历程曲线、相平面图和功率谱密度曲线对C62货车的霍普夫分叉、极限环、倍周期分叉和混沌运动进行了研究,给出了C62货车的分叉图.在此基础上,对我国目前货车运行安全性进行了探讨.     

考虑轴承热效应的转子非线性运动瞬态分析

研究了油膜热效应对滑动轴承非线性动力学特性的影响。给出了考虑油膜热效应的滑动轴承非线性油膜力的计算方法，用热量平衡法确定油膜平均温度，并把平均温度引入等温情况下的轴承非线性运动瞬态分析中，以实际轴承为例，对考虑热效应的转子－轴承系统的非线性不平衡响应进行了瞬态分析，得到了轴心运动轨迹，并与等温情况瞬态分析的计算结果进行了对比，通过一系列对比研究发现，轴承热效应对轴承的非线性动力学性能有重要影响，引入平均温度后可以减小不考虑热效应所引起的误差。     

振动系统的非线性运动的物理分析

从简谐振动出发,分析振动系统的非线性运动的特点,并运用微扰法求解单摆非线性运动的特征。     

货物列车编组对列车-桥梁系统空间振动的影响

基于列车、桥梁空间振动分析模型,利用弹性系统动力学总势能不变值原理及形成系统矩阵的“对号入座”法则,建立了列车-桥梁系统空间振动矩阵方程,采用Wilson-θ法求解。研究了5种不同货物列车编组对列车-桥梁系统空间振动响应的影响,得出了一些符合物理概念的桥梁振动响应时程曲线。研究结果表明:机车、车辆轴重是影响桥梁竖向振动位移的主因;空载货车作用下的车桥系统横向振动响应比重车的要大;全列空车编组及空重混编是影响列车-桥梁系统横向振动响应的不利编组,而全列空车编组更为不利;在进行桥上货物列车脱轨分析时,宜采用全列空车编组;通过改善列车编组的方法可以提高列车-桥梁系统振动性能。     

预应力自平衡索桁架的非线性固有振动

研究预应力自平衡索桁架的非线性固有振动.考虑温度变化及几何非线性影响,采用连续化理论导出点支式玻璃幕墙预应力自平衡索桁架支承体系非线性振动方程.通过Galerkin方法,将偏微分程转化为常微分方程,采用L-P法对常微分方程进行求解.结合工程实例讨论分析温度变化、振幅、初始张力、矢高等因素对点支式玻璃幕墙预应力自平衡索桁架支承体系非线性振动的影响.算例结果表明:预应力自平衡索桁架支承体系固有频率随着温度的升高而减小,具有较强的非线性,其固有振动频率随着振幅发生变化,其非线性振动呈现"硬弹簧"特性,非线性振动频率高于线性振动频率.     

基于施工载荷的混凝土泵车整车动力学分析

针对当前混凝土泵车动力学分析割裂了各子系统之间的耦合关系,仅对单一子系统进行独立研究的问题,提出了一种混凝土泵车真实载荷状态下整机动力学分析方法。以混凝土泵车整机为对象建立有限元模型,加载两种冲击荷载模型来模拟实际施工时整车受到的动态冲击：通过建立混凝土流速模型,推导出混凝土输送管道上由混凝土流动对管壁摩擦引起的冲击载荷;依据混凝土泵液压系统工作原理,建立泵送冲击载荷模型。联合HyperMesh软件与MSC.Nastran求解器对混凝土泵车整机进行有限元动态仿真前处理与求解。最后,通过3种典型工况下仿真与实验对比,两者结果一致,验证了冲击载荷模型的合理性与仿真结果的可靠性。     

冲击振动单边单质量破碎系统的非线性动力学分析

为研究和开发高效振动式破碎机,针对所研究的冲击振动破碎系统建立单边动力学模型,利用牛顿定律建立振动微分方程,进行动力学分析。通过作出幅频曲线、滞回冲击力曲线、能量吸收曲线,分析其对系统响应的影响。利用所得结论用数值分析法解出此系统受迫主共振,求得位移、速度及加速度的时间历程,说明质量块的运动并非简单的简谐运动,非线性冲击力是振动系统中影响较大的一个因素;得到间隙、激振频率对幅频曲线、冲击力和能量吸收的影响规律。研究表明,物料与破碎头之间的间隙值应尽量小,以用更小的激振力达到更好的破碎效果,且系统工作在主共振区时可获得大的冲击力。研究结果为深入分析振动系统的规律及机制提供了参考。     

转K2转向架交叉拉杆结构振动与受力特性

结合交叉拉杆有限元分析,建立了完整的转K2货车动力学模型;通过数值计算,得到了交叉拉杆的各阶自由振动模态以及理想曲线通过和随机激扰下的振动与受力特性,为研究交叉拉杆结构的疲劳寿命奠定了基础.     

施工振动的ABAQUS模拟及其环境影响

为了对施工振动的产生和传播过程进行合理的预测,并对施工振动产生的环境影响进行科学的评价,利用大型有限元模拟软件ABAQUS建立了经过合理简化的强夯施工的ABAQUS有限元模型.依据模拟得到的质点峰值速度,应用单因素参数评估方法,以瑞典振动控制规范作为标准对强夯加固项目的施工振动环境影响进行了评价.依据模型得到的预测结果与实测数据对比取得的一致性,模型的有效性得到了验证,评估结果显示强夯施工对周围环境的危害处于可接受范围.其预测评价方法和参考标准均对中国施工振动环境影响评估方法的完善有一定的参考价值和指导意义.     

矩形底双层网格扁壳的非线性振动分析

应用双层网格扁壳的非线性弯曲理论和双重富里叶级数法,研究了固定夹紧边界条件下正交正放矩形底双层网格扁壳的非线性自由振动和强迫振动问题,借助于摄动法,推导出双层网格扁壳的非线性频率与振幅之间的关系。     

大挠度圆板的非线性自由振动

考虑板的非线性大挠度效应,研究了一个周边固支圆板的自由振动问题,计及静载变形对板动力特征的影响,得到了板的关于时间的非线性动力方程,并对结果进行了分析讨论。     

一维非线性双原子链晶格振动的色散关系

在小振动情况下,讨论非简谐项对一维双原子链晶格振动色散关系的影响;对于三次方在位非线性力的作用,得到一维双原子非线性链晶格振动的色散关系,分析了光频支和声频支色散关系在非线性作用下的变化;色散关系的频隙在非线性力的作用下发生变化,且频隙的位置将降低（非线性系数为正）或升高（非线性系数为负）。     

重型载货汽车车架的结构分析及优化设计

对某重型载货汽车车架进行了有限元分析,发现该车架原设计的不足,并针对此问题对车架局部结构进行合理的改进.然后对整个车架结构进行优化设计,取得令人满意的结果.