基于纳维-斯托克斯方程和紊流模型,采用有限体积法和移动网格技术,开展某市域快速列车明线气动性能数值仿真与试验研究。研究结果表明,车顶空调导流罩过渡曲面位置利于设置新风入口,车顶空调装置中间位置利于设置空调废排出口;列车交会压力波幅值与车速平方近似成正比,且在相同车体横截面上随高度增加而减小;横风效应使列车压力分布呈现强非对称性,气动阻力明显增加;动模型试验进一步验证了仿真的准确性,为列车良好的气动外形设计和空调系统布置提供指导依据。

本文中提出了一种新的后轮主动脉冲转向技术来提高车辆的侧翻稳定性能,并对其进行仿真分析和试验研究。首先,设计液压脉冲发生系统,并分析其运行对悬架参数和后轮转向角度的影响,基于实验SUV车辆建立多自由度的车辆侧翻动力学模型,并分析不同脉冲参数对车辆侧翻性能的影响,确定最优的脉冲参数;接着,提出车辆侧翻动态稳定指标,设计相应的控制策略,并基于Car Sim和Simulink进行联合仿真分析;最后,在实验SUV车辆上安装液压脉冲发生器,进行整车试验。仿真和试验结果表明所提出的策略不仅可以降低车辆侧倾因子和侧倾角,有效改善车辆的抗侧翻能力,且能减少质心侧偏角和侧向加速度,提高车辆的横向稳定性。

伴随城市轨道交通绿色低碳设计理念的发展,整车气动减阻优化设计成为提升城际列车节能环保的关键方法。采用基于Realizable k-ε的数值计算方法和流体动力学仿真技术,针对某城际列车进行气动阻力分析,并提出了两种气动减阻优化方案,开展气动阻力分布特性对比研究,验证优化方案的减阻节能效果。研究结果表明列车(车型1)不同构成部分阻力占总阻力的比例关系车体(80.49%)>转向架(13.97%)>受电弓(5.54%);不同编组位置阻力系数占比关系头车(26.06%)>尾车(16.66%)>2车(14.93%)>7车(9.89%)>其他中间车(约8%);列车在140~200 km/h范围内,3种车型的阻力系数近似为常数;优化前后3种车型整车阻力系数分别为0.898、0.858和0.807,两种优化方案减阻率分别为4.45%和10.13%,能耗降低率分别4.63%和9.86%。

为了解决目前天然橡胶干燥生产线胶车卸胶工序完全依靠人工操作,人力成本高、工作效率低的问题。根据干燥过后胶车到达卸胶工位的实际情况,设计了一套天然橡胶干燥生产线的全自动化卸胶装置——卸胶机械手,卸胶机械手主要包括托胶装置、抓胶装置和运胶装置三大部分,卸胶机械手的托胶装置、抓胶装置、运胶装置,按照卸胶机械手实现卸胶任务的过程分别完成托胶、抓胶（卸胶）、运胶（调位）等工序,通过液压和电机驱动卸胶抓胶装置的各部分运动达到卸胶的目的,并设计了装置的自动控制系统。

为了解决目前天然橡胶包装生产线上胶工序完全依靠人工操作,且劳动强度大、生产成本高、工作效率低的问题,设计了一套天然橡胶包装生产线的液压式上胶装置——上胶机械手。它主要包括传动装置、夹持装置和液压控制系统,确定了主要的结构参数,描述了该天然橡胶包装生产线的工艺流程与上胶机械手的自动控制流程。实验结果表明:机械手运行平稳,上胶效果良好,其较人工上胶的质量与效率得到大幅度地改善与提高。证明该方案设计合理,机械自动化程度高,可在实际生产中推广应用。