“十一五”国家科技支撑计划(2009BAG12A02)
- 作品数：25 被引量：166H指数：7
- 相关作者：米彩盈徐传来张义民曾京金雅娟更多>>
- 相关机构：西南交通大学南车青岛四方机车车辆股份有限公司东北大学更多>>
- 发文基金：“十一五”国家科技支撑计划国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程理学自动化与计算机技术更多>>
- 非正态参数二维分叉裂纹扩展寿命的可靠性分析被引量：1
- 2010年
- 以材料属性和载荷为随机变量,以控制分叉裂纹扩展的修正Paris-Erdogan公式为基础,结合建立在随机有限元法基础上的四阶矩可靠性分析方法,提出了基本变量服从任意分布时,二维分叉裂纹扩展寿命可靠度的计算方法,裂纹扩展方向采用最大周向应力准则。以平面二维分叉裂纹为例分析了其扩展寿命及可靠度变化规律,结果表明,随着裂纹的扩展,平板剩余寿命逐渐缩短,剩余寿命对设计寿命的可靠度随着裂纹扩展而逐渐降低。
- 张艳林张义民金雅娟张艳芳
- 关键词：裂纹扩展寿命可靠性
- 客车转向架回转阻力矩特性被引量：10
- 2013年
- 建立车辆系统数学模型,理论分析转向架相对车体的回转运动过程,推导装备空气弹簧转向架车辆的回转阻力系数计算公式。利用参数试验台进行回转阻力系数测试,验证数学模型和理论计算结果的可信性,分析动拖车在不同载重下的回转阻力系数分布规律,研究空簧状态对回转阻力系数的影响。分析结果表明:空簧正常、过充状态下理论计算值均低于试验值,最大相差0.02,原因为理论计算时未考虑不同转动速度下的空簧动刚度特性与其他悬挂部件的阻力作用;回转阻力系数与转动角度和转动速度成正比,1.0(°)·s-1时的回转阻力系数要远大于0.2(°)·s-1时的结果,最大相差0.047;在空簧失气状态下,试验值大于计算值,且转动速度越大,差异越显著;空簧过充对回转阻力系数影响不大,最危险工况为拖车空车在空簧失气状态下,回转阻力系数为0.093。
- 石怀龙邬平波罗仁
- 关键词：铁道车辆转向架
- 轮对结构弹性对高速动车曲线通过性能的影响被引量：1
- 2013年
- 为了研究轮对扭转、弯曲和伞形特征模态对车辆曲线通过性能的影响,将轮对分别视为刚性体和弹性体,建立了车辆—轨道系统动力学模型。根据UIC518,采用轮轨垂向力、轮轴横向力、脱轨系数和轮重减载率评定车辆曲线通过性能。研究结果表明:轮对一阶弯曲模态对车辆曲线通过性能的影响最大,轮对模态特征频率降低使车辆曲线通过性能指标值增大。将轮对考虑为弹性体,轮对一阶扭转模态、一阶对称和反对称弯曲模态的特征频率分别为46 Hz、62 Hz和128 Hz时,导向轮对的轮轨垂向力、轮轴横向力、脱轨系数和轮重减载率与刚性轮对模型的结果的比值为1.010、1.167、1.241和1.033。轮对结构弹性对轮轴横向力和脱轨系数的影响较大。
- 徐传来米彩盈
- 关键词：动车组曲线通过性能脱轨系数
- 高速动车组动力轮对车轮疲劳强度研究被引量：9
- 2014年
- 在高速动车组动力轮对车轮疲劳强度的研究中,机车车辆非轴对称车轮辐板孔疲劳强度校核常用多轴准则较多,针对各疲劳准则得到的辐板孔疲劳强度评定结果存在差异,通过对比分析各常用多轴准则下辐板孔安全系数的方式,确定安全度最大的多轴疲劳评定准则,同时使用单轴疲劳准则和Haigh-Goodman曲线对辐板非孔区域进行研究,指出非孔区域安全系数较小的位置。为此,基于某高速动车组非轴对称车轮,在确定计算载荷工况的情况下进行有限元分析和疲劳强度评定。计算结果表明,在Sines、Crossland、Kakuno-Kawada和Dang Van四种常用多轴疲劳破坏准则中,使用Kakuno-Kawada准则评定辐板孔疲劳强度最安全;对于辐板非孔区域,直辐板与轮毂的过渡区域和直辐板与轮辋的过渡区域的安全系数较小;车轮辐板区域的疲劳强度满足要求。
- 徐传来米彩盈
- 关键词：动车组车轮
- 铁道车辆空气弹簧动态特性仿真分析被引量：2
- 2013年
- 基于热力学和流体力学理论相关数学-物理方程分别建立了空气弹簧本体-固定节流孔-附加气室模型和空气弹簧本体-连接管道-附加气室模型,采用Matlab/Simulink仿真软件,分析了连接管道长度、节流孔直径及附加气室容积对空气弹簧动态特性的影响。仿真结果表明:当采用较长管路连接时应考虑管道内空气质量的惯性对空气弹簧动态特性的影响,短管可等效为固定节流孔连接;空气弹簧垂向动态刚度在低频和高频激励下分别趋于常值;固定节流孔存在低频开口过大,高频开口过小的缺陷;固定节流孔直径与附加气室容积对空气弹簧系统的阻尼特性有较大影响。
- 刘亚平米彩盈徐传来卢杰
- 关键词：铁道车辆空气弹簧热力学动态特性
- 半主动减振器阻尼控制技术研究被引量：1
- 2012年
- 对铁道机车车辆半主动控制减振器进行了理论研究和产品研制,提出一种根据振动加速度得到振动速度的频率与幅值方法,基于模糊神经网络控制策略,实现半主动减振器控制阻尼参数可调,适用于各种路况、速度等级,满足提速与乘坐舒适度的要求。
- 戴仁德钱华赵长龙李海涛崔志国
- 关键词：半主动减振器模糊神经网络控制阻尼控制
- 空气弹簧模型对铁道车辆动力学性能的影响被引量：16
- 2013年
- 建立了空气弹簧等效模型、线性模型与非线性模型,分析了3种模型对车辆直线平稳性和曲线通过安全性的影响。研究结果表明:在计算车辆直线垂向平稳性时,空气弹簧等效模型计算精度较差,而空气弹簧线性模型和非线性模型计算精度较高;由于空气弹簧线性模型比非线性模型简单,建议在计算直线垂向平稳性时优先采用空气弹簧线性模型;在计算车辆曲线通过安全性时,空气弹簧非线性模型能反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较高;由于模型自身的局限性,空气弹簧线性模型和等效模型无法反映空气弹簧的充排气特性,计算精度较差,因此,建议在计算曲线通过安全性时采用空气弹簧非线性模型。
- 吴兴文池茂儒朱旻昊曾京杨飞
- 关键词：铁道车辆空气弹簧等效模型非线性模型车辆平稳性车辆安全性
- 弹性车轮压装过程仿真计算被引量：4
- 2013年
- 建立包含橡胶件的弹性车轮有限元模型,基于Abaqus软件仿真模拟弹性车轮组装过程.分析橡胶材料的力学特性,采用Mooney-Rivlin本构模型模拟其超弹性特性,考虑橡胶件大变形且不可压缩特性,建立多个接触关系和变步长反复迭代方法以保证计算收敛和缩减计算规模,研究压装过程各部件应力变化情况.仿真结果显示:压装完成后弹性车轮整体最大von-Mises应力为129.1 MPa,出现在压环与轮心过盈配合面处;最大径向应力为143.3 MPa,出现在轮心辐板圆弧过渡处.压装完成后弹性橡胶件最大von-Mises应力为8.1 MPa,径向应力均处于压缩状态.压装完成后轮毂与橡胶接触面应力在边缘位置处较大,轮缘侧应力略大于另一侧,且边缘位置应力大于中心位置处应力3倍.压装过程中轮心辐板位置最大应力随压装进行逐渐变小,最大应力位置逐渐靠近辐板厚度较薄的圆弧过渡处.压装应力作为车轮运营过程中的预应力.
- 石怀龙戚援黄彪王建斌郭金莹
- 关键词：弹性车轮ABAQUS应力分布
- 轮对结构柔性对车轮辐板疲劳寿命的影响被引量：3
- 2015年
- 针对高速动车非轴对称车轮辐板区域随机疲劳寿命问题,分别将轮对视为刚性体和柔性体建立了车辆-轨道系统动力学模型,仿真得到载荷时间历程和轮轨接触点在踏面上的位置时间历程。在三维有限元模型中使用约束方程模拟轮轴过盈配合,使非线性问题线性化,采用准静态叠加法得到应力时间历程。基于临界距离法中的点法,以疲劳破坏临界平面上的正应力为主循环计数参数,剪应力为辅助计数参数进行多轴循环计数,结合Spagnoli法和Miner理论研究了轮对结构柔性和车轴刚度对车轮辐板随机疲劳寿命的影响。研究结果表明,轮对结构柔性对车轮辐板疲劳寿命有较大影响。随着车轴刚度的降低,轮轨接触横向力的幅值显著增大,轮对模态的特征频率和车轮辐板区域的寿命降低。因此,在轮对轻量化设计时,需综合考虑车轴的结构刚度。
- 徐传来米彩盈
- 关键词：车轮动力学刚度
- 基于均值1阶Esscher近似的可靠性稳健设计
- 2011年
- 将均值1阶Esscher近似可靠性分析方法、灵敏度分析技术及稳健设计方法相结合,提出了一种新的可靠性稳健设计方法,即基于均值1阶Esscher近似可靠性的稳健优化设计。可靠性稳健设计方法将质量和灵敏度作为目标,可靠度作为约束,最终归结为一个多目标优化问题。均值1阶Esscher近似可靠性方法适用于基本随机变量是正态或非正态、连续或独立的失效概率的计算,但要求这些随机变量相互独立,有矩母函数,并且极限状态函数具有显示表达式。因此,提出的可靠性稳健设计方法对于含非正态变量的稳健优化设计问题具有较高的计算精度。
- 张艳林张义民金雅娟张艳芳
- 关键词：稳健设计
