为了研究高速列车牵引电机传动系统中鼓形齿式联轴器的收缩电阻,采用几何分析方法,依据联轴器结构参数,建立了联轴器外齿表面数学模型。基于坐标变换计算了联轴器在存在轴间倾角情况下的各齿表面相对夹角与最小接触间隙;依据单齿挠曲线近似微分方程并采用载荷分配方法计算了联轴器各齿载荷与总载荷的关系;根据Hertz弹性接触理论与粗糙表面接触理论计算了实际接触面积与收缩电阻。研究表明,联轴器在齿面最小间隙为0时,轴间倾角为极值;联轴器轴间倾角越大,单齿所受载荷越大,不同齿的齿面所受载荷分布越不均匀。当电机在牵引运行状态时,联轴器实际接触面积最小约为0.012 mm2,最大约为0.06 mm2。联轴器总齿面收缩电阻与总力矩呈反比关系,联轴器收缩电阻在16.2~155.2μΩ之间。研究成果可为联轴器电蚀分析提供一定的理论参考。

高速列车在明线交会时,形成的瞬态气动载荷剧烈地作用于车体,严重影响了车辆运行的横向稳定。被动控制或天棚阻尼半主动控制都无法有效地减小列车交会时的横向振动。建立了气动载荷激扰下的单节列车横向振动模型,并进行了仿真。根据仿真结果,会车气动载荷引起的车体横向振动加速度主要分布在(4~11)Hz频带内,且气动载荷激扰使得车辆运行的横向平稳性急剧恶化。为了提高车辆在气动载荷激励下的平稳性,设计了一种用于保证列车横向平稳性的模糊自适应PID主动控制方案,并通过仿真分析该方案用于控制列车交会时横向平稳性的效果。结果表明,模糊自适应PID主动控制使交会气动载荷激扰下的车体横向振动加速度的峰值减小29.44%,均方根值减小37.02%,车辆运行的横向平稳性提升12.82%。

在对传统计量器具检定周期确定和调整的各种方法综述的基础上把自适应调整法和递减检定周期曲线结合起来，重新给出了符合计量器具个性特点的检定周期的漂移曲线，并从经济指标出发，提出了检定周期曲线应该具有的截尾特性，最后以算例说明了该方法的可操作性。

介绍了基于PC104-XPE操作系统的转向架称重加载测控系统的硬件结构和软件流程,针对采集和控制的实时性问题,引入了RTX,同时解决了对底层硬件接口的访问问题,为使两边加载高效且同步,采用加载力与位移控制相结合、开环与闭环控制相结合、定值控制与误差补偿控制相结合的复合控制算法。实验调试结果表明,各项指标均达到实际要求。

根据静态气密性试验数据和理想气体绝热等熵假设,研究某型号高速列车在不同内外压差下的密封缝隙的非线性特性,结合密封缝隙的非线性特性建立车内外空气通过车体缝隙的质量流量与车体内外压力的关系,然后根据高速列车高静压风机特性曲线建立换气风机(新风机和废排风机)通风量的数学模型。并由质量守恒定律推出考虑密封缝隙非线性特性的车内外压力传递模型。列车运行过程中,车厢压力保护系统(即换气风机)需要根据瞬时的车内外压力环境做及时的调整,而这个动态响应过程需要一定的时间,故模型建立时考虑延迟时间。根据试验数据对模型进行修正,通过仿真验证了模型的可行性。

普通快速列车和动车组由于运行速度和车型的差异,在交会过程中产生的交会压力波与相同车型和车速的动车组交会压力波存在差异,且会车压力波会给交会的普通快速列车和动车组的舒适性和安全性等造成很大的影响,尤其是普通快速列车在以前少有设计的气密性和气密强度等问题都倘未探明,存在潜在风险.基于三维瞬态、非定常的RNG模型,使用计算流体力学软件FLUENT,对普通快速列车时速为140km与动车组时速为250km明线交会时的气动性能进行数值仿真计算.计算结果表明普通快速列车和动车组交会侧的测点压力在交会过程中会受到两次较大的压力波峰到波谷(或波谷到波峰)的突变;普通快速列车交会侧表面的压力波幅值最大值发生在与动车组鼻尖等高的机车Ⅰ位端司机室与辅助室过渡处;动车组交会侧表面的压力波幅值最大值发生在与普通快速列车底部等高...

目前的轨道动态检测系统都是基于等间隔的空间采样，在时域具有固定截止频率的滤波器会随着速度的变化使得信号在空间域产生移变衰减特性，这需要采用空间移变补偿滤波器对信号进行恢复。在分析了轨检系统中移变补偿滤波器的理论及设计方法基础上推导出了任意阶移变补偿滤波器传递函数的系数计算公式，解决了高阶移变滤波器设计困难和速度因子影响检测结果的问题。最后把这种移变补偿滤波技术应用于轨道不平顺检测系统中对采集到的加速度信号进行补偿，验证了补偿滤波算法，具有良好的补偿效果。

薄膜结构微压阻式传感器在提高灵敏度过程中容易引入非线性误差，导致传感器输出性能变差。通过分析微压阻式传感器核心敏感元件结构，利用Ansys软件建立硅杯薄膜有限元分析模型，并通过弹性力学方法对有限元模拟的精确度进行验证。针对薄膜结构传感器非线性误差随灵敏度提升而急剧增加的问题，为了提高传感器的线性性能，通过在敏感薄膜下方集成双岛结构，并分析优化岛长和岛宽等结构参数，得到了一种输出线性度优良的双岛结构传感器模型。模型输出结果表明：双岛结构挠度线性度为0．8％，相比薄膜结构8．6％有了较大的改善，电压输出线性度为0．9％，能满足使用要求，且实现了高灵敏度下线性输出优良的传感器模型设计。

深海设备的可靠性需要模拟试验装置检验,随着海洋资源的深度开发,对模拟试验装置的可靠性提出了更高的要求,急需为模拟试验装置设计一套精确性与可靠性高的压力加载系统。对此设计了一套全海深背景下大容积、超高压模拟装置的液压加载控制系统,其最大试压能力可达180MPa;通过多系统建模软件AMEsim建立液压控制系统模型并与Simulink建立的控制器模型联合仿真,对设计的液压加载控制系统的可靠性与精度进行模拟。模拟了试验舱压力以2MPa/min速度上升的压力加载过程,采用迭代学习控制算法,控制精度在总体时间的1%秒以内便能达到设计要求,随着时间的增加,压力误差越来越小。验证了所设计的深海超高压模拟装置液压加载控制系统的可靠性与高精确性,为全海深压力试验提供支撑;同时AMEsim与Simulink联合仿真的方法对液压控制系统的设计优化提供了便...

由于高速列车气动载荷是隧道会车时列车行车安全的重要因素之一而其在实车试验中又难以测量提出采用基于计算流体力学的数值模拟方法.通过空气动力学仿真获取列车的表面压力分布对列车压力和粘性力积分合成得到列车的气动载荷即阻力、侧向力、升力、侧滚力矩、点头力矩和摇头力矩.全面分析了气动载荷的构成和变化特点及其在不同速度下的变化特性.结果表明列车隧道会车时气动载荷主要是由压力构成;列车在隧道会车时气动载荷出现剧烈波动;气动载荷的幅值与速度呈二次函数的变化规律.研究结果可为列车系统动力学分析提供气动载荷依据.