基于维纳过程的低温环境下齿轮泵性能退化研究
针对低温环境下(5℃以下)温度对齿轮泵性能退化的影响,以驼峰车辆减速器齿轮泵为研究对象,以流量为性能退化分析指标,建立齿轮泵流量计算模型;采用带有线性函数或指数函数漂移项的维纳过程模型,建立包含工作压力、温度和等效磨损间隙的多参数齿轮泵性能退化过程模型;通过齿轮泵流量计算模型的分析结果与现场试验数据对比,建模分析低温环境下齿轮泵性能退化过程中环境温度、工作压力对齿轮泵性能退化的影响。结果表明低温环境下齿轮泵的性能退化与环境温度存在强相关性;线性漂移模型较指数漂移模型有更优的统计拟合效果;包含多参数带漂移的维纳过程模型能有效表征齿轮泵的性能退化过程。
横向紊流风作用下桁架梁上列车气动特性的试验研究
在风洞试验室建立2种大气紊流场,并以某钢桁梁和1列高速列车为例建立1∶29.7的车桥节段模型,进行横向紊流风作用下桁架梁上列车气动特性的试验。采用同步测压法得到静止列车上的气动力分布,研究列车在不同位置、不同风攻角以及不同紊流场下的侧向力系数和气动导纳函数。结果表明:两车交汇时位于迎风侧列车的侧向力系数最大,列车单车位于背风侧时的侧向力系数相对最小,在-3°风攻角时的列车侧向力系数比+3°风攻角时大,紊流场对列车的侧向力系数有一定的影响,高紊流场中的列车侧向力系数相对更大;列车位于迎风侧(单车迎风侧和双车迎风侧)时,其侧向力气动导纳相对较小,而升力气动导纳相对较大;当折减频率小于0.1时,列车侧向力气动导纳在+3°风攻角时最大,升力气动导纳在-3°风攻角时最大;紊流积分尺度越大,列车气动导纳相对越大。在对试...
几何非线性协调矩形板单元
利用完备协调矩形板单元来分析弹性薄板大挠度问题,根据完备协调矩形板单元的弯曲位移模式,构造了几何非线性完备协调的矩形板单元,在全量Lagrangian(T.L.)坐标系下给出了其几何非线性刚度矩阵的列式.通过理论证明该几何非线性单元具有完备性、C1阶连续性,从而较好地解决了大挠度薄板单元的C1阶连续性.为了验证该协调单元的正确性,对在均布载荷作用下的四边简支和固定方形板进行了大挠度分析.数值算例表明:该几何非线性协调板单元精度高,原理简明,列式简单,自由度少,收敛速度快,是一个性能优良的单元.
干涉效应对粒度测量的影响
在小角散射中多用Guinier近似法求粒度分布,一般认为角度越低会越好.指出在低角区叠加有粒子间的干涉效应,不能直接用来确定粒度,应设法消除或避开,且干涉效应是角度越低就越大,因而也不能认为角度越低近似程度会越好.而且不论粒度分布如何,作出的Guinier图都是一条直线,因此不能用此法测定颗粒的粒度分布,以前用来测定粒度分布的逐级切线法是不正确的,应改用其他方法.
维氏硬度计数字化原理
用力传感器和位移传感器实时自动测量试验过程中试验力和压头压入试样的深度并显示,以控制试验进程,保证试验的有效性;卸除试验力后,由位移传感器在线自动测量残余压痕深度,自动计算、输出维氏硬度值,保证试验结果获取的实时性.这是维氏硬度计数字化最简洁、有效的方法,使维氏硬度试验能方便地用于硬度的常规检验,解决了实际应用中以维氏硬度作为统一的硬度标度的技术问题.
基于三坐标测量机的大尺寸非接触测量
以立体视觉测量原理为依据,提出了一种基于三坐标测量机的非接触测量方法. 将三坐标测量机与视觉测量系统相结合,使测量系统在700 mm×600 mm×400 mm的范围内测量精度达到20 μm. 该方法既具有三坐标测量机测量的高精度,又有立体视觉测量的非接触性. 最后给出了对典型物体的测量结果. 对测量结果的分析表明此方案具有简单可行、测量精度高的特点.
大风区不同路段停留动车组气动力特性研究及防溜分析
分别建立大风区平地路段和路堤路段CR400型停留动车组的数值模型,进行60 m·s-1极限环境风速下动车组气动力特性的数值分析。基于动车组坡道停留受力模型,考虑空气升力对动车组纵向气动力的影响,计算空载和定员工况下动车组停放制动正常或失效时的起动阻力、停放制动力和所需防溜力,并制定相应的防溜措施。结果表明:风向角为0°~20°时,路堤路段上的停留动车组纵向气动力大于平地路段约3 kN,而风向角为20°~90°时,小于平地路段约5 kN;考虑空气升力时的防溜力,小于不考虑空气升力时的防溜力;在线路坡度为22‰、环境风速为60 m·s-1的最不利条件下,动车组停留在2种路段上,仅需要在头车和尾车各设置2个铁鞋即可满足防溜需求;风向角逐渐增大,动车组制动所需铁鞋数量减少,当达到70°~90°时,路堤路段上停留动车组空载工况下仅需要在...
声屏障几何形状对高速列车气动噪声影响的数值模拟及降噪研究
基于Lighthill声类比理论分别求解高速列车气动噪声的产生和传播过程,首先由RNG k-ε湍流模型求得流场的稳态计算结果,之后采用大涡模拟和FW-H方程对比直立与半圆形声屏障降噪性能的差异,通过建立包含3节车编组的CRH380A型高速列车和2种声屏障在内的仿真模型,研究声屏障几何形状的改变对声学性能及降噪能力产生的影响。结果表明:圆心角为180°的半圆形声屏障在测点处的平均插入损失较大,同时对气动噪声的降噪需求有着良好的匹配,综合声学性能较传统的直立声屏障更优;缩小圆心角会导致半圆形声屏障的降噪能力相应降低,其插入损失在圆心角由180°减至120°的过程中呈现明显的下降趋势,之后的降幅相对较小,圆心角为30°的半圆形声屏障降噪效果已与等高的直立声屏障类似。
基于ANSYS的EP电磁阀静态性能仿真分析
针对EP阀轴对称的结构特点,建立有限元分析模型.考虑电磁材料非线性及漏磁因素的影响,采用微分标量势法(DSP)对旅客列车电空制动系统中EP电磁阀三维静态性能进行仿真分析.结果表明,电磁阀的安匝数、工作气隙、非工作气隙等设计参数是影响电磁阀性能的主要参数.额定电流为450 mA、线圈匝数为3 200、工作气隙和非工作气隙分别为2 mm和0.2 mm时,EP阀各项性能最优.为了减小加工工艺对EP阀工作性能的影响,磁铁和阀罩的同轴度应控制在8级,铁芯外径表面粗糙度应抛光至0.8 μm.试验表明按照仿真方法设计的EP阀,其各项性能指标均达到了设计要求.
液压减振器动态数学模型的研究
采用一种全新的数学模型描述液压减振器的阻尼力,建立完整的液压减振器数学模型.模型含有8个参数.这些参数具有明确的物理含义,可以完整描述如第1阻尼系数、泄载点以及第2阻尼因子等减振器外特性曲线.同时,这些参数直接反映减振器液压阀的结构配置和阻尼特性之间的关系.这种液压减振器动态数学模型,可为改进和优化减振器性能提供有效的数字设计工具,适用于车辆系统动力学的深入研究.该模型在专业实验室进行了充分的验证试验.试验数据和模型计算结果非常吻合.











