检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第1期44卷 305-314页

作者：徐驰陈应航王超刘宁宁董晓日郭辉刘春景蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽蚌埠233030 安徽省增材制造工程研究中心安徽蚌埠233030 上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz... 详细信息

将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管,其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声;适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能;面向不同尺寸结构优化时,遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器,以获得最大消声带宽;试验结果验证了结构宽频消声有效性。该结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。

关键词：声学超材料消声折叠通道结构 Helmholtz共鸣器遗传算法

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考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析高效数值方法

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机械工程学报 2025年第5期61卷 239-249页

作者：操兵何坤李国龙陈永鹏重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆大学机械与运载工程学院重庆400030

齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)是设计、优化变厚齿轮副的重要工具。由于变厚齿轮齿面复杂,导致高效、准确获取齿面承载接触性能面临挑战。提出考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析数值方法。该方... 详细信息

齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)是设计、优化变厚齿轮副的重要工具。由于变厚齿轮齿面复杂,导致高效、准确获取齿面承载接触性能面临挑战。提出考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析数值方法。该方法考虑齿面接触过程中所有变形,采用解析法-有限元数值法混合方法获得齿面接触区柔度特性。针对多齿对接触情况,提出了传动误差协调条件,并建立了齿轮副承载传动误差计算模型;基于影响系数法建立交错轴变厚齿轮承载接触分析模型。通过求解该模型,可得到齿面接触压力、接触变形、传动误差及多齿对载荷分配系数等指标。经验证,基于该方法得到接触压力和变形计算结果与有限元仿真计算结果基本一致,单齿接触和多齿接触计算效率相较于有限元仿真分析显著提高。

关键词：非平行轴变厚齿轮承载接触分析多齿对接触数值方法

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增材制造TPMS多孔结构的压缩与吸声性能

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塑料工业 2025年第1期53卷 90-95,118页

作者：范恒亮李大胜王超杨丽赵静张建翔蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽省增材制造工程研究中心安徽蚌埠233030

基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为50%、55%和60%的均质和梯度Gyroid(G)型、I-Graph-Wrapped Package(IWP)型TPMS多孔结构,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备试样。通过Micro-CT扫描、压缩试验和声阻抗管测试,研究了多孔结构的孔... 详细信息

基于三周期极小曲面(TPMS)设计了孔隙率为50%、55%和60%的均质和梯度Gyroid(G)型、I-Graph-Wrapped Package(IWP)型TPMS多孔结构,并采用熔融沉积成型(FDM)技术制备试样。通过Micro-CT扫描、压缩试验和声阻抗管测试,研究了多孔结构的孔隙特征、压缩和吸声性能。结果表明,熔融沉积技术成型的试样具有良好的连通性,内部局部的缺陷导致孔隙率存在较小偏差;当孔隙率从50%增加到60%,均质多孔结构的弹性模量和屈服强度会逐渐降低;在平均孔隙率均为55%的情况下,G-50-60结构的屈服强度和弹性模量要大于IWP-50-60结构的,而单元尺寸梯度较孔隙率梯度多孔结构具有较好的压缩性能和吸声特性。在揭示多孔结构压缩性能的基础上研究其吸声性能,扩展了TPMS轻质结构的多功能性。

关键词：三周期极小曲面力学性能隔声性能熔融沉积成型

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高速列车偏心车轮踏面的高阶多边形磨耗机理研究

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表面技术 2025年第1期54卷 132-139页

作者：康熙宫巍容刘锐涵赵洋陈翔陈光雄崔晓璐禄盛重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 西南交通大学机械工程学院成都610031 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

目的研究高铁车轮几何偏心与车轮踏面高阶多边形磨耗之间的关系。方法在匀速运行期间对高速列车轴箱体的三向振动加速度进行测试,并分析功率谱密度;建立轮对-钢轨系统有限元模型,采用瞬时动态法计算车轮不同几何偏心工况下轮轨力的波动... 详细信息

目的研究高铁车轮几何偏心与车轮踏面高阶多边形磨耗之间的关系。方法在匀速运行期间对高速列车轴箱体的三向振动加速度进行测试,并分析功率谱密度;建立轮对-钢轨系统有限元模型,采用瞬时动态法计算车轮不同几何偏心工况下轮轨力的波动情况;采用复特征值法分析轮轨在饱和纵向蠕滑力激励下系统的稳定性,预测引起车轮高阶多边形磨耗的轮轨不稳定振动,并研究对列车运行速度和运营环境的影响。结果高速列车以237 km/h的速度运行且轮轨摩擦因数为0.23时,0.7 mm及以上的车轮几何偏心量会导致轮轨最大纵向蠕滑力达到饱和状态,引起614 Hz的轮轨系统不稳定振动,造成车轮24~25阶多边形磨耗的形成。当车速从200 km/h分别增至300、400 km/h时,引起纵向蠕滑力饱和的车轮几何偏心临界值从0.8 mm分别减至约0.67、0.56 mm。当轮轨间摩擦因数为0.21及以上时,饱和纵向蠕滑力激励的轮轨系统614 Hz不稳定振动的等效阻尼比随着轮轨摩擦因数的增大而减小。在摩擦因数0.21~0.27范围内,该振动的发生趋势线性增强。当摩擦因数降至0.21以下时,该振动趋于稳定。结论在列车高速运行时,超过一定临界值的车轮几何偏心可引起轮轨纵向蠕滑力周期性饱和,激发轮轨系统不稳定振动,从而引起踏面高阶多边形磨耗。车速的提高会导致车轮几何偏心临界值的降低,轮轨摩擦因数增大会造成不稳定振动的发生趋势线性增强,进而引发更为严重的车轮高阶多边形磨耗。

关键词：车轮高阶多边形磨耗有限元仿真摩擦自激振动高速列车偏心车轮轮轨饱和蠕滑力

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异构不确定二阶非线性多智能体系统事件触发状态趋同

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自动化学报 2025年第4期51卷 804-812页

作者：李振兴庄娇娇杨成东邱建龙曹进德临沂大学自动化与电气工程学院临沂276000 临沂大学机械与车辆工程学院临沂276000 临沂大学信息科学与工程学院临沂276000 东南大学数学学院南京211189

研究异构不确定二阶非线性多智能体系统事件触发状态趋同控制问题.首先,为每个智能体设计参数观测器,用以估计不确定参数,这些观测器可渐近估计不确定参数.其次,为每个跟随智能体设计分布式参数观测器,渐近估计领导智能体不确定参数,每... 详细信息

研究异构不确定二阶非线性多智能体系统事件触发状态趋同控制问题.首先,为每个智能体设计参数观测器,用以估计不确定参数,这些观测器可渐近估计不确定参数.其次,为每个跟随智能体设计分布式参数观测器,渐近估计领导智能体不确定参数,每个智能体利用邻居智能体触发时刻的采样值估计其邻居智能体的状态.基于估计的参数和邻居状态,提出完全不依赖智能体间连续信息传输的事件触发趋同算法.同时,证明在所给算法的作用下,多智能体系统能够达到状态趋同且不存在芝诺现象.最后,给出一个多单摆系统,用以验证事件触发趋同算法.仿真实验结果表明,跟随智能体的位置和速度可以渐近跟踪领导智能体的位置和速度,并且整个多智能体系统平均每秒触发8.825次.对比仿真实验显示,所提出的事件触发趋同算法可有效减少事件触发次数.

关键词：多智能体系统事件触发不确定二阶非线性系统状态趋同异构系统

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扣件弹条结构和安装参数对地铁短波波磨的影响

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表面技术 2025年第5期54卷 143-153页

作者：王文静吴波文潘家保崔晓璐闫伟王力红王雪飘张翔安徽工程大学机械与汽车工程学院安徽芜湖241000 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 芜湖中铁科吉富轨道有限公司安徽芜湖241131

目的研究科隆蛋扣件弹条结构和参数对地铁小半径曲线钢轨波磨的影响规律。方法首先构建轮轨系统三维有限元模型,科隆蛋扣件刚度通过均匀分布在轨底的弹簧和阻尼单元模拟,同时在弹条趾端与钢轨接触点处施加弹簧单元,模拟扣件系统中弹条... 详细信息

目的研究科隆蛋扣件弹条结构和参数对地铁小半径曲线钢轨波磨的影响规律。方法首先构建轮轨系统三维有限元模型,科隆蛋扣件刚度通过均匀分布在轨底的弹簧和阻尼单元模拟,同时在弹条趾端与钢轨接触点处施加弹簧单元,模拟扣件系统中弹条弯曲变形产生的扣压作用。基于复特征值分析法,探究在饱和蠕滑力激励下轮轨系统的稳定性,然后对比分析考虑弹条和不考虑弹条对轮轨系统不稳定振动的影响。最后探讨弹条扣压刚度、弹条预紧力和弹条扣压点间距对钢轨波磨的影响。结果考虑弹条和不考虑弹条的轮轨系统,在饱和蠕滑力的激励下分别发生了512Hz和488Hz左右的自激振动,出现波长38、39.4mm的短波长波磨。在1.5~17.5 kN/mm范围内,随着弹条刚度的提高,主导的不稳定振动的等效阻尼比先减小后增大,当弹条刚度增至15 kN/mm以上时,等效阻尼比大于-0.001。在弹条刚度低于12.5 kN/mm时,主导的不稳定振动频率约为512Hz。在刚度高于12.5kN/mm时,主导的不稳定振动频率为313Hz。弹条预紧力和弹条扣压点间距的变化并未导致系统等效阻尼比发生显著变化。结论不考虑弹条时预测波磨波长略大于考虑弹条时的波长,且不考虑弹条的影响时可能会高估波磨发生概率和发展速度;弹条刚度对地铁小半径曲线段频发的短波长波磨的影响显著,将弹条刚度增至15kN/mm及以上时,可以抑制钢轨波磨的产生;弹条预紧力和弹条扣压点间距对钢轨波磨的影响较小。

关键词：轮轨系统扣件系统钢轨波磨扣件弹条不稳定振动

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外部振动激励下高速列车轴箱轴承保持架稳定性研究

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振动与冲击 2025年第9期44卷 16-24,36页

作者：涂文兵高宏黄怡斌葛可可娄元阔徐勇赣东学院机械与电子工程学院江西抚州344000 华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 江西江铃底盘股份有限公司江西抚州344000

当高速列车处于强烈的振动环境中,外部振动激励会改变轴箱轴承内部动态激励,进而对轴承保持架(以下简称保持架)的运动稳定性产生重要影响。以轴箱轴承为研究对象,考虑了保持架与引导套圈和滚动体的动态接触关系,润滑油的流体动压作用,... 详细信息

当高速列车处于强烈的振动环境中,外部振动激励会改变轴箱轴承内部动态激励,进而对轴承保持架(以下简称保持架)的运动稳定性产生重要影响。以轴箱轴承为研究对象,考虑了保持架与引导套圈和滚动体的动态接触关系,润滑油的流体动压作用,建立了保持架3自由度的轴箱轴承动力学模型,研究了外部振动激励的方向和参数对保持架稳定性的影响规律。结果表明:外部振动激励主要影响保持架与引导套圈的相互作用,进而对保持架的运动稳定性产生影响;相较于纵向振动,横向振动对保持架的运动稳定性影响更显著,且随着外部振动激励参数的改变,保持架质心轨迹的波动范围发生显著变化;当不同方向的外部振动激励参数接近时,保持架质心轨迹的波动范围会出现局部最小值。该结果可为轴箱轴承保持架的设计和失效机理提供理论依据。

关键词：轴箱轴承动力学外部振动激励保持架稳定性

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半转翼飞行器升力机理研究

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机械工程与自动化 2025年第1期54卷 10-12页

作者：王翔民钱爱文许发王卓霖蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽蚌埠233030

为解决现有扑翼飞行器非定常运动难以理论化、尺寸无法大型化等问题,基于半转机构设计半转翼飞行器;半转翼飞行器试验模型采用连续转动的半转叶片来模拟昆虫翅膀的上下摆动,通过研究半转叶片的连续转动机理,得到升力的理论计算方法,为... 详细信息

为解决现有扑翼飞行器非定常运动难以理论化、尺寸无法大型化等问题,基于半转机构设计半转翼飞行器;半转翼飞行器试验模型采用连续转动的半转叶片来模拟昆虫翅膀的上下摆动,通过研究半转叶片的连续转动机理,得到升力的理论计算方法,为后续半转翼飞行器升力测试装置的设计以及试验模型的升力测试奠定了基础。

关键词：半转翼飞行器性能参数升力

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具有补偿功能的小型湿式磨粉设备研制

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佳木斯大学学报(自然科学版) 2025年第3期43卷 61-62页

作者：魏彤王超杨海蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽蚌埠233000

针对石英片材料制粉难的问题,研制出一种具有磨头位置补偿功能的双向转动小型湿式磨粉设备。工作过程中通过揉搓、撕裂、研磨等综合作用,研磨后得到该类物质的粉末状材料,满足科研工作中对材料精细方面使用的需求。

关键词：补偿功能双向转动磨粉激光熔覆

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柔性支撑下的静轴肩搅拌摩擦头结构优化

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机械设计与研究 2025年第2期 69-74+80页

作者：金涛涛齐传月崔秀慧杨昕宇苗沛北京建筑大学机电与车辆工程学院

在使用搅拌摩擦焊技术修补铁路铝合金货车车体的过程中，会出现产热不均匀和顶锻力不足的问题，从而影响焊接质量和效率。为了解决此问题，提出一种适用于铁路铝合金货车车体在线焊接修复的搅拌摩擦头结构优化方案。通过分析搅拌摩擦头... 详细信息

在使用搅拌摩擦焊技术修补铁路铝合金货车车体的过程中，会出现产热不均匀和顶锻力不足的问题，从而影响焊接质量和效率。为了解决此问题，提出一种适用于铁路铝合金货车车体在线焊接修复的搅拌摩擦头结构优化方案。通过分析搅拌摩擦头结构与产热机理的关系，提出了一种近似无动轴肩的搅拌摩擦头结构。通过分析静轴肩搅拌针产热模型，确定了散热量和搅拌针尺寸及工艺参数之间的函数关系，并优化了搅拌针的几何形态。仿真和实验结果表明，优化后的搅拌针结构使焊缝温度均匀分布，有利于形成良好焊接接头。现场应用显示，优化后的结构在保证产热的同时解决了顶锻力不足和应力集中的问题，提高了焊接成功率，焊缝的拉伸强度等指标也达到了满意效果。

关键词：铝合金铁路货车搅拌摩擦焊焊接头温度场

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