目前铁路货车所采用的基础制动装置大多为杠杆式制动装置。相比于单元式制动装置,杠杆式制动装置运动情况复杂,制动效率较低。对于货车车辆基础制动装置的研究,传统分析方法主要为现场试验法和理论计算法。而这两种方法的应用受到试验成本高、研发周期长、测量误差大以及计算复杂的限制。刚柔耦合分析采用ADAMS和ANSYS仿真软件进行多体动力学联合仿真,对货车基础制动装置性能进行分析研究。通过对比仿真分析数据、理论计算数据和现场试验数据,验证了基础制动装置刚柔耦合分析方法的正确性,对研究货车制动性能及解决基础制动装置所存在的问题提供了一种新的手段。

基于精准的数学建模,分别构建了Hy-Vo齿形链链板-链轮啮合模型以及滚刀-链轮啮合模型,通过构造辅助链板,提出了一种基于啮合变异的Hy-Vo齿形链渐开线链轮变位系数的新算法。基于实例,计算了不同算法下的变位系数。基于链轮的范成法模拟加工技术,得到了不同算法下的实际加工链轮。通过测量不同半径下的齿宽,分析了不同算法下的实际齿形与设计齿形的齿形偏差。基于多体动力学仿真,分析了基于不同变位系数算法下的Hy-Vo齿形链传动系统的啮合特性。结果证明,这种Hy-Vo齿形链变位系数新算法可以有效降低Hy-Vo齿形链传动系统实际性能与理想性能之间的误差,不仅计算结果更加精准,并且适用于任何滚刀齿形角与链轮压力角变异组合。

针对当前雷达天线保护架需人工进行安装与拆卸的现状,设计一种分段式雷达保护架自动展收机构,并可兼做维修功能平台,通过应用液压闭环同步控制技术实现保护架的自动展开与收拢,极大提高雷达的机动性能。运用多体动力学仿真及优化技术对其关键力学特性进行分析,为该机构的研制提供了参考。

为分析高速列车轴箱端盖脱落的原因,建立了轴箱端盖的有限元模型,通过模态分析得到了580 HZ的固有模态,并依据模态试验验证了模态分析结果。经过和线路试验数据对比发现该固有频率和20阶多边形的激励频率很接近,针对这一情况应用多体动力学软件建立了包含轴箱和端盖的车辆动力学模型并对轴箱端盖的振动特性进行分析。结果表明端盖处的加速度要远远大于轴箱体上的加速度,结合频谱分析可以确定轴箱端盖处发生了共振,激烈的振动会使预紧力下降,当预紧力下降到2.5kN螺栓发生松动。上述结论与试验结果一致,并且根据测力螺栓的和端盖的试验数据可以发现随着螺栓预紧力的下降端盖的振动更加剧烈。本研究确定了引发高铁轴箱端盖掉落的根本原因,对于高铁车辆的安全运行有一定的指导借鉴意义。

为研究风力发电机组在多种设计载荷工况下的动载荷特性，采用SIMPACK、TurbSim和AeroDvn软件协同仿真。以某5MW近海风力发电机组为例，在SIMPACK中建立其整机气一弹—空耦合仿真模型；根据IEC61400-1中规定的设计载荷工况，将风机叶片和塔架考虑为柔性体，使用PID变桨控制策略，模拟风机在正常湍流、极端湍流以及空载工况下风机运行情况，获得了风机轮毂处风速、叶片变桨角度及叶片载荷变化曲线；并对叶片根部载荷做频谱分析，发现叶根载荷频谱中轮毂转频对应频率处出现较大的峰值，是影响叶片疲劳寿命的主要因素。研究结果可为风力发电机组仿真及优化设计提供参考。

为研究摆线轮修形、轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响,基于多体动力学仿真技术,结合目前最前沿的相对坐标系形位空间法和边界盒法的混合接触检验算法,建立齿轮之间的多体接触,运用弹簧力单元消除动力学仿真模型中冗余约束的同时,引入轴承游隙,建立了一套包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮多体接触的RV减速器动力学仿真模型,运用多体动力学计算仿真,检验摆线轮特定齿廓修形条件下RV减速器角传动误差和不同轴承游隙等级的减速器角传动误差,为多体动力学仿真研究摆线轮修形和轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响提供了一种新的建模思路方法。

为研究不同轴承游隙影响RV减速器角传动误差的显著性,利用建立的包含摆线轮修形、轴承游隙、齿轮非线性接触的RV减速器动力学虚拟样机仿真模型进行仿真计算,得到在摆线轮特定齿廓修形条件下,不同轴承游隙组合形式的RV减速器角传动误差传动特性,在此基础上结合正交试验分析,探究减速器中不同轴承游隙对RV减速器角传动误差的影响敏感性和影响规律,进而可通过尺寸公差控制来设计轴承游隙,为RV减速器的设计制造提供有益参考。