检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2015年第5期34卷 82-87页

作者：吴娜曾京王忆佳西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为了研究悬挂参数失效对车辆系统动力学性能的影响,建立高速车辆系统动力学模型和悬挂参数失效模型,针对新轮轨、磨耗后轮轨进行轮轨接触几何关系和动力学仿真计算,分析当悬挂参数正常工作和失效时,车辆动力学性能的变化。结果表明:与... 详细信息

为了研究悬挂参数失效对车辆系统动力学性能的影响,建立高速车辆系统动力学模型和悬挂参数失效模型,针对新轮轨、磨耗后轮轨进行轮轨接触几何关系和动力学仿真计算,分析当悬挂参数正常工作和失效时,车辆动力学性能的变化。结果表明:与新轮轨相比,轮轨磨耗状态下的等效锥度、滚动圆半径差和左右轮轨接触角度差变大;轮轨磨耗造成蛇行失稳临界速度下降,运行平稳性和曲线通过能力变差;悬挂系统失效方式不同,对车辆系统动力学的性能和车体的动态响应影响程度不同;车辆的悬挂参数优化应考虑轮轨磨耗的影响。

关键词：磨耗轮轨匹配轮轨关系悬挂参数失效动力学

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考虑随机参数的高速列车动力学分析

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机械工程学报 2015年第24期51卷 90-96页

作者：罗仁李然胡俊波彭祎恺西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

建立高速列车车辆系统非线性动力学仿真模型,考虑悬挂刚度和阻尼、轮轨匹配参数、轮轨界面参数、轨道不平顺和载重的随机性,应用数值仿真研究高速列车动力学性能的随机统计特征。分析随机参数确定方法、动力学仿真工况数量和计算结果后... 详细信息

建立高速列车车辆系统非线性动力学仿真模型,考虑悬挂刚度和阻尼、轮轨匹配参数、轮轨界面参数、轨道不平顺和载重的随机性,应用数值仿真研究高速列车动力学性能的随机统计特征。分析随机参数确定方法、动力学仿真工况数量和计算结果后处理方法,并与试验结果进行对比验证。计算结果表明,与常规动力学分析相比,考虑随机因素的动力学方法可以得到动力学指标的分布特性,能够考虑到多种参数随机变化对动力学性能的综合影响。常规动力学计算结果是考虑随机因素的特例,能代表车辆动力学性能的普遍规律,但不能掌握动力学指标的变化域和分布规律。考虑随机因素的动力学方法可用于高速列车动力学性能预测、动力学参数优化和异常振动分析等领域,能更加真实、全面反映车辆动力学性能,优化出的悬挂参数具有更广泛的线路运行适应性。

关键词：高速列车动力学仿真参数随机分布动力学性能

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受电弓舱对受电弓区域气动噪声的影响

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振动与冲击 2021年第23期40卷 216-222页

作者：史佳伟葛帅圣小珍西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

应用三维不可压缩大涡模拟(LES)模型结合FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,对外置和下沉两种不同受电弓安装方式下受电弓区域流场和气动噪声进行数值模拟,在此基础上分析了受电弓舱对受电弓区域流场和气动噪声的影响。结果表明:受电... 详细信息

应用三维不可压缩大涡模拟(LES)模型结合FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,对外置和下沉两种不同受电弓安装方式下受电弓区域流场和气动噪声进行数值模拟,在此基础上分析了受电弓舱对受电弓区域流场和气动噪声的影响。结果表明:受电弓舱会显著影响受电弓区域的气流流动状态进而改变受电弓表面的气动声源强度和分布;两种安装方式下,受电弓区域向轨道两侧辐射的噪声均由受电弓本身所主导;与升弓状态下的受电弓相比,受电弓舱对降弓状态下的受电弓的气动噪声的降噪效果更好。

关键词：高速列车受电弓受电弓舱大涡模拟(LES) 气动噪声

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铁道车辆防滑控制仿真

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机械工程学报 2008年第3期44卷 29-34页

作者：罗仁曾京西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

列车的可靠制动是其安全运行的必要保证,而制动过程中的防滑控制又是安全制动和缩短制动距离的有效途径。建立车辆制动动力学模型和单轮对制动动力学模型,车辆系统自由度为42,建模中考虑车辆系统悬架力非线性、轮轨接触几何关系非线性... 详细信息

列车的可靠制动是其安全运行的必要保证,而制动过程中的防滑控制又是安全制动和缩短制动距离的有效途径。建立车辆制动动力学模型和单轮对制动动力学模型,车辆系统自由度为42,建模中考虑车辆系统悬架力非线性、轮轨接触几何关系非线性和轮轨蠕滑力非线性。考虑到盘型制动系统的摩擦特性和制动缸压力变化特性,建立了制动系统力学模型。采用P控制方法,用数值仿真方法研究准高速列车制动过程的防滑控制。计算结果表明,P控制能有效防止车轮在轮轨粘着力较低时的滑行,从而提高制动的可靠性和缩短制动距离,并减小制动过程中车辆的纵向振动。

关键词：铁道车辆制动防滑控制动力学仿真

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单峰过载对工业纯钛CT试样裂纹闭合效应的影响

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机械工程学报 2021年第12期57卷 169-178页

作者：杨冰魏占江廖贞肖守讷阳光武朱涛王明猛邓永权西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

基于数字图像相关技术,使用非线性迭代法拟合工业纯钛CT试样表面位移场,获得了过载前、过载时、过载后循环的裂纹尖端位置随载荷的变化规律。使用数字图像相关技术获取裂纹张开位移,通过间接法测量裂纹张开力,进而研究过载对裂纹闭合效... 详细信息

基于数字图像相关技术,使用非线性迭代法拟合工业纯钛CT试样表面位移场,获得了过载前、过载时、过载后循环的裂纹尖端位置随载荷的变化规律。使用数字图像相关技术获取裂纹张开位移,通过间接法测量裂纹张开力,进而研究过载对裂纹闭合效应的影响。对比过载前一循环与过载循环在卸载状态下裂纹尖端附近区域的应变场,结合裂纹尖端位置随载荷的变化规律及相对应循环的裂纹张开力,分析可知:过载在裂纹尖端附近区域产生较大塑性变形,即使卸载后仍在较大程度上得到保留,从而使裂纹闭合效应减弱,导致过载后裂纹尖端位置随载荷的变化规律与过载前明显不同,且力-位移曲线也未出现显著的转折点。

关键词：过载裂纹闭合裂纹张开力数字图像相关技术

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强阵风环境下高速列车运行安全性研究

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机械工程学报 2013年第18期49卷 30-37页

作者：曹亚博凌亮邓永权周力肖新标金学松西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为研究强阵风环境下高速列车的运行安全与脱轨边界,建立考虑阵风作用下的高速车辆-轨道耦合动态脱轨模型。计算模型中,将高速车辆简化为具有35自由度的多刚体系统,有砟轨道视为三层质量-弹簧-阻尼系统,动态风场考虑TSI标准提出的双指数... 详细信息

为研究强阵风环境下高速列车的运行安全与脱轨边界,建立考虑阵风作用下的高速车辆-轨道耦合动态脱轨模型。计算模型中,将高速车辆简化为具有35自由度的多刚体系统,有砟轨道视为三层质量-弹簧-阻尼系统,动态风场考虑TSI标准提出的双指数动态阵风模型,并将车辆周围气动载荷简化为作用在车体质心处的集中力系。采用Hertz非线性弹性接触理论和Kalker线性蠕滑理论分别计算轮轨间法向力和蠕滑力,再用沈氏理论对蠕滑力进行非线性修正。基于数值仿真计算,对强阵风作用下高速车辆的动力学响应、脱轨机理及关键影响因素进行深入的研究,并给出考虑多种关键影响因素及脱轨评价准则的高速车辆脱轨/安全域,可以为阵风环境下高速列车的安全控制提供理论指导。

关键词：高速列车阵风运行安全脱轨准则脱轨边界

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车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法

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机械工程学报 2016年第24期52卷 99-106页

作者：李凡松邬平波曾京西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

提出多载荷时间历程的外推方法,给出车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法。基于载荷时间历程的雨流计数矩阵,利用二维核密度估计方法(Kernel density estimation,KDE),提出在多载荷时间历程输入条件下的外推方法;应用平均应力修正... 详细信息

提出多载荷时间历程的外推方法,给出车下设备承载结构疲劳试验载荷谱编制方法。基于载荷时间历程的雨流计数矩阵,利用二维核密度估计方法(Kernel density estimation,KDE),提出在多载荷时间历程输入条件下的外推方法;应用平均应力修正公式、累积损伤理论和等效损伤准则,根据外推载荷数据,给出疲劳试验程序谱的编制方法;结合动车组车下设备线路测试数据对外推方法进行验证,编制了车下设备承载结构疲劳试验程序谱,并分别使用疲劳试验程序谱和振动测试数据对承载结构进行疲劳强度计算。数据外推结果表明:多载荷时间历程外推方法计算的损伤与实际载荷损伤误差为3.6%,大的扩展倍数下KDE可以给出低周、大幅值载荷;疲劳强度计算结果表明:由于KDE外推产生了大幅值载荷,疲劳试验程序谱计算的损伤比振动测试数据计算的损伤增加了43.8%,所以,在进行疲劳试验载荷谱编制时,需要计算可能出现的大幅值载荷。此研究为其他结构程序载荷谱的编制提供借鉴案例。

关键词：车下设备承载结构疲劳试验载荷谱程序谱外推

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基于自适应VMD的高速列车轴箱轴承故障诊断

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振动与冲击 2021年第3期40卷 240-245页

作者：黄衍林建辉刘泽潮黄晨光西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610000

以尺度空间对信号频谱中共振频段的识别能力为基础,结合变分模态分解(VMD)对信号的自适应分解能力,提出了预估惩罚因子的尺度空间引导VMD算法。该算法的核心包括以尺度空间对信号频段的共振频段划分从而确定VMD中的本征固有模态个数,并... 详细信息

以尺度空间对信号频谱中共振频段的识别能力为基础,结合变分模态分解(VMD)对信号的自适应分解能力,提出了预估惩罚因子的尺度空间引导VMD算法。该算法的核心包括以尺度空间对信号频段的共振频段划分从而确定VMD中的本征固有模态个数,并根据共振频段边界预估VMD各个本征固有函数的初始中心频率与相应的惩罚因子取值,从而提高VMD的自适应性以及准确性。仿真结果表明,该方法能够正确识别低信噪比条件下的故障信号的共振频带,并对信号进行准确的分解。应用高速列车轴箱轴承实验数据对该方法进行实验验证,能够有效分解信号中包含的不同故障冲击;与选择不同惩罚因子的VMD算法相比,能够更准确地提取出信号中的不同故障冲击,对VMD分解的自适应性与准确性有着显著提高。

关键词：轴箱轴承故障诊断尺度空间变分模态分解

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时频能量谱与VGG16结合的车轮扁疤损伤程度估计方法

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中国机械工程 2023年第16期34卷 1907-1914页

作者：李大柱牛江梁树林池茂儒西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为了实现对运营中车辆车轮扁疤损伤程度的实时精准监测,提出了一种时频能量谱与VGG16卷积神经网络相结合的车轮扁疤损伤程度估计方法,该方法通过对车辆运营中轴箱振动加速度信号的分析处理来实时定量估计车轮扁疤的损伤程度。建立了车... 详细信息

为了实现对运营中车辆车轮扁疤损伤程度的实时精准监测,提出了一种时频能量谱与VGG16卷积神经网络相结合的车轮扁疤损伤程度估计方法,该方法通过对车辆运营中轴箱振动加速度信号的分析处理来实时定量估计车轮扁疤的损伤程度。建立了车辆轨道刚柔耦合系统动力学模型和车轮扁疤数学模型,仿真计算不同扁疤损伤工况下的车辆轴箱振动响应。运用形态学滤波器以及完全噪声辅助集合经验模态分解结合Wigner-Ville分布的时频分析方法,将轴箱振动加速度信号滤波降噪后表达在时频能量谱中。构造了VGG16卷积神经网络模型,通过大量车轮扁疤故障数据的时频能量谱构造的训练集来训练VGG16模型。随机仿真若干车轮扁疤工况,对训练完善的VGG16模型进行测试验证。仿真试验表明,运用时频能量谱与VGG16模型结合的方法能准确地估计运营中车辆的车轮扁疤损伤程度,估计误差在1.6 mm内。

关键词：车轮扁疤形态学滤波完全噪声辅助聚合经验模态分解 Wigner-Ville分布 VGG16 时频能量谱

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高速列车不同位置受电弓非定常气动特性研究

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机械工程学报 2017年第12期53卷 147-155页

作者：张亮张继业李田张卫华西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为研究高速列车不同位置受电弓的非定常气动特性,基于计算流体动力学理论,建立高速列车空气动力学模型。列车模型采用八节编组,包括头车、六节中间车和尾车。受电弓为双弓模型,包括一个升弓和一个降弓,安装于第一节中间车的前端或后端,... 详细信息

为研究高速列车不同位置受电弓的非定常气动特性,基于计算流体动力学理论,建立高速列车空气动力学模型。列车模型采用八节编组,包括头车、六节中间车和尾车。受电弓为双弓模型,包括一个升弓和一个降弓,安装于第一节中间车的前端或后端,或者安装于第六节中间车的前端或后端。采用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)方法对明线无横风环境下运行的高速列车周围流场进行数值模拟,列车运行速度为350 km/h,得到高速列车不同位置受电弓受到非定常气动力的时域特性、频域特性以及受电弓周围非定常流场结构。结果表明:受电弓安装位置沿列车纵向向后,受电弓气动阻力和升力的时域均值都呈减小的趋势;升弓开口运行时,受电弓气动升力时域均值都小于闭口运行时,升弓滑板气动升力和侧力的波动幅值也都小于闭口运行时;升弓滑板的升力和侧力波动呈现典型的宽频分布特性,其主要频率位于0~300 Hz范围内。

关键词：高速列车受电弓非定常气动力计算流体动力学功率谱密度

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