弹性车轮刚度是车轮设计中的关键参数,其刚度大小直接影响车辆的运行安全性。为了解弹性车轮刚度特性,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin模型,考虑橡胶元件的超弹性以及橡胶与金属元件的接触属性,建立了压剪复合型弹性车轮有限元模型,探究压装对弹性车轮刚度计算的影响,并通过改变V字型橡胶元件的结构参数和摩擦系数,研究弹性车轮刚度的变化规律,仿真结果显示在对弹性车轮刚度进行仿真计算时,不可省略车轮的压装过程,否则会使刚度仿真数值严重失真;橡胶元件的结构参数和摩擦系数会对弹性车轮刚度产生较大影响,其中径向刚度对参数的变化更为敏感,橡胶厚度增加,车轮的径向和轴向刚度随之降低;橡胶角度增加,车轮的径向刚度增加,轴向刚度减小;摩擦系数增加,车轮的径向和轴向刚度均随之增加。

弹性车轮具有良好的减振降噪性能,广泛应用于我国城市有轨电车系统,目前正将其推广应用到地铁车辆上。针对踏面制动地铁弹性车轮温度及应力问题,建立弹性车轮机械-热耦合有限元模型,计算弹性车轮的橡胶层温度以及轮辋内表面应力,并与试验室制动热测试数据进行对比。通过仿真对比了仅考虑机械载荷与考虑机械-热耦合的弹性车轮应力分布,发现制动热应力对轮辋应力影响较大。通过正交设计方法,研究了轮辋厚度、橡胶层角度、橡胶层弹性模量在不同线路情况下对弹性车轮橡胶层的最高温度以及轮辋内表面应力的影响。结果表明:提高轮辋的厚度可以降低橡胶温度和机械-热耦合应力;当轮辋厚度小于55 mm时机械应力占主导,当轮辋厚度大于60 mm时温度应力占主导;但橡胶层弹性模量的影响则不是单调的,在给定轮辋厚度和橡胶层角度的情况下,存在一...

伸缩臂是液压旋转起重塔吊的重要部件,为了确保液压旋转起重塔吊的安全性,提出液压旋转起重塔吊伸缩臂瞬态动力学研究方法。根据液压旋转起重塔吊的额定起升荷载与额定起升压力,结合偏摆水平力计算伸缩臂的惯性力;在考虑风力系数、风压等的情况下,计算了塔吊伸缩臂的风荷载;建立了液压旋转起重塔吊的回转运动方程、变幅运动方程和伸缩运动方程,采用拉格朗日方程构建伸缩臂的瞬态动力学方程。实验结果表明,所提方法可以在不同风荷载下对伸缩臂的瞬态应力进行精准分析,较为准确地评估伸缩臂在不同工况下的受力情况,且具有较高的可靠性。

高速铁路对沿线居民的噪声污染日益受到关注,在线路两侧设置声屏障是降低车外噪声的有效措施。基于边界元理论,利用高速列车车外声源现场试验识别结果,建立考虑车体和轨道结构的高速铁路声屏障降噪效果预测模型,利用其计算无声屏障情况下车外声场特性和通用声屏障插入损失,并分别与试验结果进行对比分析。结果表明理论模型的预测结果与试验结果较吻合,在距轨道25 m远测点,预测结果和试验结果仅相差1.3 dB（A）;该模型能够较好地预测不同车型和不同速度下的车外噪声特性。利用该模型对目前安装的通用型声屏障在30 m处测点进行性能预测,2.15 m高声屏障插入损失达到7 dB（A）,如声屏障的高度增加0.5 m的话,插入损失增加约1～2 dB（A）,列车运行速度增加,声屏障插入损失降低。声屏障的插入损失随着频率增高而增大,对1 000 Hz以上的高频噪声效果...

利用FLUENT软件,模拟高速列车通过高架桥上不同结构形式声屏障的过程,研究声屏障上作用的脉动风压特性。声屏障结构形式主要考虑两种高度和四种不同头部结构对声屏障脉动风压的影响,高速列车采用两种不同车外型（称A车和B车）,列车速度为每小时350 km,声屏障头部结构考虑了直型、Y型、内折型（内倒L型）和外折型（外倒L型）。利用ANSYS软件建立声屏障有限元模型,对声屏障的模态和高速列车的气流脉动激励的响应进行计算分析。计算结果表明,不同头部结构形式的声屏障所受脉动风压随时间变化趋势基本相似,列车高速通过声屏障时脉动风压呈现出明显的头波和尾波效应;不同头部结构的声屏障表面的脉动风压的峰值大小有差异,Y型声屏障最大,内折型次之,外折型最小;两种高度的声屏障立柱底部支座反力差异较大;目前分析的声屏障结构基频远大于...