弹性轮对论文_杨光

导读:本文包含了弹性轮对论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:弹性,轴承,动力学,性能,轴箱,稳定性,曲线。

弹性轮对论文文献综述

杨光[1](2017)在《考虑轮对弹性和旋转走行的高速轮轨系统动力学性能研究》一文中研究指出随着高速铁路技术稳步发展,列车高速运行使轮轨系统相互作用更加激烈,轮对弹性特征及其旋转走行形式对高速轮轨系统运用安全、结构振动、轮轨接触及磨耗、曲线通过能力等动力学性能的影响不容忽视。本文基于我国现役的高速动车组,建立了考虑轮对弹性及旋转走行的车辆-轨道系统动力学模型,对旋转走行轮对发生弹性变形后轮轨接触、走行关系、轮轨附加动力等的变化规律,车辆系统振动性能,曲线通过安全及轮轨磨耗,车轮踏面缺陷冲击作用下列车运行安全性和轮轴压装部位疲劳性能等问题开展深入研究。本论文的主要研究内容如下:(1)基于旋转Timoshenko梁模型对轮对弹性化处理,建立了车辆-轨道系统刚-弹耦合动力学模型,并借助有限元软件和多体动力学软件建立了考虑轮轨系统主要部件弹性模态的车辆-轨道系统弹性动力学模型。分别利用两种模型仿真分析了车辆系统直线运行性能,并与线路测试结果进行比较,两种模型均能较为准确地反映轮轨系统动力学性能及轮对旋转振动特征,弹性动力学模型用于研究高速轮轨系统振动传递规律可以得到更加精确的结果。(2)建立考虑轮对弹性和旋转走行的车辆-轨道系统动力学模型,研究了高速列车分别在直线和曲线通过时,轮对弯曲变形的差异,及其旋转走行对轮轨接触特性、轮轨动态作用力及轮对振动性能的影响。轮对垂向振动存在旋转频率特征,其对应的频率值和振动能量随列车运行速度提高而增大。轮对旋转振动频率会向上传递,对构架和车体振动也有明显影响。轮对不同弹性模态特征对车辆系统临界速度,轮轨接触点横向位置,轮轨蠕滑及磨耗性能等均有一定影响,车辆系统在直线运行时的横向动力学性能主要受车轴二阶、四阶弯曲和车轮同向伞形等模态特征影响;在曲线通过时,轮轨系统横向动力学性能主要受车轴扭转、一阶和二阶弯曲模态特征影响。(3)建立考虑轮对弹性和旋转走行的车辆-轨道系统动力学模型,分析了曲线轨道上轮轴弹性变形特征,及弹性变形与旋转对轮对横向移动和轮轨蠕滑性能的影响;得到了轮对不对称弯曲变形引起的偏心现象在轮对旋转走行作用下产生科氏加速度,使轮对横向运动偏向轨道外侧;给出了曲线通过速度,线路不平顺激扰,曲线超高值和曲线半径等因素对轮轨接触特性、列车运行安全性及轮轨磨耗的影响规律。(4)建立考虑车轮踏面凹陷的车轮扁疤伤损和车轮多边形磨损叁维模型,真实反映实际运用过程中车轮踏面缺陷外形。在轮对旋转走行过程中不断更新车轮踏面,实现了车轮踏面缺陷对轮轨系统周期性冲击,研究了在不同类型和不同几何尺寸的车轮踏面缺陷冲击作用下,车辆系统振动和轮轨作用力的变化规律。随着列车运行速度提高,车轮扁疤冲击作用下轮轨垂向作用力最大值呈现先增大后减小的规律,车轮多边形冲击作用下轮轨系统振动和作用力均会明显增大,并结合列车运行安全性指标,给出了不同速度等级下车轮扁疤伤损和车轮前叁阶多边形磨耗安全限值。(5)建立考虑轮轴压装部位过盈配合的轮对有限元模型,轮轴压装过盈量、轮轨垂向静态载荷、轮对旋转速度及车轮踏面缺陷均对轮轴压装部位接触应力有一定影响。轮对高速旋转会减小轮轴压装部位接触应力。车轮踏面缺陷的中高频冲击对轮轴压装部位接触应力的影响不容忽视,且压装部位接触应力与轮轨垂向载荷也不再成单一线性关系。在保障安全运营前提下,车轮扁疤伤损和车轮多边形磨耗冲击作用力对应的Findley应力均小于疲劳极限要求。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-07-01)

杨光,任尊松,孙守光[2](2016)在《考虑弹性的高速旋转轮对振动特性研究》一文中研究指出轮对弹性变形和旋转振动对轮轨系统运行安全性影响需要从理论上进行深入研究。利用ANSYS有限元分析软件对轮对弹性化处理后,在SIMPACK多体动力学软件中建立了包含高速旋转弹性体轮对的车辆系统动力学模型。采用数值方法,得到了轮轴弹性弯曲变形量以及不同轨道不平顺激扰下轮对垂向振动加速度响应等。结果表明,考虑弹性和旋转振动后,轮对车轴发生弯曲变形效应明显且中部变形量最大,车辆运行速度对车轴弯曲变形量和轮轨附加动力有一定的影响,轮对垂向振动加速度频谱出现与旋转速度相关的频率特征。本文方法和结果对揭示轮对真实运动特征和研究高速轮轨安全性具有良好的指导意义。(本文来源于《振动工程学报》期刊2016年04期)

沈钢,杨陈,王辉[3](2015)在《轨交车辆轮对弹性振动对轴箱轴承寿命的影响》一文中研究指出搭建了某轨交轮对的有限元模型和刚柔耦合的轮对-轴箱动力学模型,并基于所搭建轮对模型进行了相应的模态分析和动力学特性分析,从而计算得到轮对发生弹性振动时轴箱轴承内外侧的振动水平,进而分析轮对弹性振动对轴承寿命的影响,并提出钢轨的定期打磨维护建议。结果表明,轮对的弹性振动随着激扰频率的增加而加强;在所考察的50樼250Hz的不平顺激扰范围内,分别采用刚性轮对模型和柔性轮对模型时,轴箱安装位置处二者的振动加速度相差10.6%樼68.3%;柔性轮对模型中轴箱外侧与内侧轴承寿命的比值随激扰频率的增大而减小,在所考察的不平顺激扰范围内,外侧与内侧寿命的比值的变化区间为0.96樼0.68,轮对的高频弹性振动会引起轴箱外侧轴承寿命显着低于内侧;在进行钢轨打磨时尽量消除波长在100樼150mm范围内的轨道不平顺。(本文来源于《机电一体化》期刊2015年04期)

刘伟渭,姜瑞金,戴焕云,曾京[4](2015)在《轨道随机激励下弹性约束轮对的首次穿越失效问题分析》一文中研究指出考虑轨道激扰和自身结构参数随机因素建立弹性约束轮对的随机动力学模型,利用奇异性边界理论分析系统的随机全局稳定性,得到系统发生首次穿越失效的条件,同时建立系统可靠性函数和首次穿越时间的概率密度函数所满足的后向Kolmogorov方程和广义Pontryagin方程,结合初始条件和边界条件给出首次穿越问题的提法。结果表明:系统能量在接近安全工作域边界时降低得较快,能量初值远离安全域边界可降低损坏概率密度峰值并将对应的时刻延迟;系统失稳后在某一时刻最危险,而不是我们常认为的时间越长系统越危险;随着轨道随机激励强度的增加会使系统可靠性下降加快,平均首次穿越时间提前。(本文来源于《铁道学报》期刊2015年04期)

林国进[5](2015)在《轮对弹性及参数对轮轨接触关系影响研究》一文中研究指出轮轨接触关系是轨道交通中的重要研究课题之一。随着列车运行速度提高,轮轨相互作用更加激烈,轮轨载荷也更加复杂。为了研究车辆在高速运行时更加真实的轮轨接触状态,本文以我国某型动车组为研究对象,建立了全弹性系统动力学模型,同时建立了与之完全对应的刚性系统动力学模型,并在此基础上进行相应的数值计算、分析和研究,结果表明:(1)低速时,刚性和弹性两种动力学模型的轮轨接触特性没有太大的区别;高速时,弹性系统动力学模型能够更加真实地反映轮轨之间相互作用;当两种系统高速曲线通过时,弹性模型更能体现这一特征。(2)随着运行速度提高,轮轨之间相互作用加剧,脱轨系数和减载率均增大,对轮轨系统安全性影响明显。(3)车辆高速通过不同半径曲线轮轨接触状态有所差异,曲线半径较小时轮轨间发生两点接触,导致轮轨磨耗增大,大曲线半径时轮轨间单点接触,轮轨磨耗小;相同曲线半径上,内外两侧车轮纵向蠕滑力大小相同方向相反,横向蠕滑力方向相同但幅值不一致。(4)轮轨间的几何参数对车辆系统动力学性能有影响:临界速度随着轮轨间摩擦系数的增大而增大:改变轮对内侧距导致游间变化从而影响轮轨匹配关系;轨底坡变动同样会对轮轨匹配关系产生直接的影响,如滚动圆横向跨距和轮轨接触斑面积发生变化,即轨底坡越小接触斑面积越大等。本文对弹性系统的轮轨接触特性进行分析和研究,研究结果对降低轮轨磨耗、提高列车运行安全性具有重要意义。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-03-01)

徐传来,米彩盈[6](2015)在《轮对结构弹性对高速转向架稳定性的影响》一文中研究指出为了研究轮对扭转、弯曲和伞形特征模态对转向架稳定性的影响,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,使用构架横向振动加速度和车轮导向力之和的均方根值来评定转向架横向稳定性。研究结果表明:影响转向架横向稳定性的特征模态主要为轮对1阶对称和反对称弯曲模态。当车辆运行速度为500 km/h时,弹性和刚性轮对模型构架横向振动加速度均方根值分别为4.69 m/s2和4.14 m/s2,车轮导向力之和均方根值分别为16.35 k N和14.79 k N。当车轴刚度降低时,轮对模态特征频率降低,构架横向振动加速度和车轮导向力之和的均方根值增大,故车辆运行临界速度随车轴刚度的降低而降低。因此,在轮对轻量化设计时,应同时兼顾车轴结构刚度。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2015年01期)

刘伟渭,戴焕云[7](2014)在《弹性约束轮对系统随机可靠性研究》一文中研究指出为研究弹性约束轮对系统随机可靠性,建立考虑轨道不平顺与结构自身参数随机因素作用的随机动力学模型。运用拟不可积Hamilton系统随机平均法,将该模型表示为一维扩散的平均伊藤随机微分方程,利用奇异性边界理论分析系统随机全局稳定性,获得发生首次穿越可靠性破坏条件。建立可靠性函数满足的后向Kolmogorov方程及首次穿越时间概率密度函数满足的广义Pontryagin方程,结合初始条件、边界条件给出首次穿越问题提法。结果表明,系统失稳后车辆系统并非立即不能满足运营要求发生脱轨等行为,但能量达到系统储存极限时,系统可靠性能随时间推移会逐渐降低,且可靠性最终会被破坏并发生首次穿越脱轨失效,若系统继续增加能量,发生脱轨时刻会提前,脱轨可能性增大;故在工程应用中应对车辆横向振动能量进行监测与控制,使其维持在脱轨能量或失稳能量以下,并使系统耗能能力始终大于系统增加的能量,以保障轨道车辆安全运行,尤其高速列车更重要。(本文来源于《振动与冲击》期刊2014年10期)

徐传来,米彩盈[8](2013)在《轮对结构弹性对高速动车曲线通过性能的影响》一文中研究指出为了研究轮对扭转、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。(本文来源于《机车电传动》期刊2013年06期)

刘伟渭,戴焕云,刘转华,曾京[9](2013)在《弹性约束轮对系统的随机Hopf分岔研究》一文中研究指出在轨道随机不平顺激励与结构自身随机参激作用下建立弹性约束轮对系统的伊藤随机微分方程组,运用随机平均法把该方程组表示为一维扩散过程,并运用拟不可积Hamilton系统的相关理论和Oseledec乘性遍历定理求解系统的最大Lyapunov指数并得到随机局部稳定性的条件;通过分析奇异边界的性态,得到随机全局稳定性的条件;通过分析稳态概率密度和联合概率密度得到模型的随机Hopf分岔类型,并讨论产生随机Hopf分岔的条件。结果表明:不同随机强度下轮对系统有着不同的失稳临界速度,这与不能考虑随机因素作用下的确定性轮对系统只有一个确定的失稳临界速度有着本质区别。另外,分岔的发生不仅受到系统固有参数的影响,同时也受随机因素的影响。(本文来源于《铁道学报》期刊2013年10期)

刘韦,罗世辉,马卫华,李晓龙[10](2013)在《考虑轮对弹性的轮轨接触斑特性研究》一文中研究指出将轮对视为弹性体建立采用直线电机轻轨车辆的刚柔耦合动力学模型,研究轮对弹性对滚动接触的影响。结果表明弹性轮对的弯曲振动频率会与电机的沉浮和点头振动频率相耦合,增加了轮轨垂向力的变化幅度并加剧轮对的弯曲变化,从而增大轮对接触点的横移量,进而影响轮轨磨耗。还对接触斑的振动特性进行了初步探讨,建立了接触斑系统振动特性模型及其运动微分方程式。(本文来源于《铁道机车车辆》期刊2013年S1期)

弹性轮对论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

轮对弹性变形和旋转振动对轮轨系统运行安全性影响需要从理论上进行深入研究。利用ANSYS有限元分析软件对轮对弹性化处理后,在SIMPACK多体动力学软件中建立了包含高速旋转弹性体轮对的车辆系统动力学模型。采用数值方法,得到了轮轴弹性弯曲变形量以及不同轨道不平顺激扰下轮对垂向振动加速度响应等。结果表明,考虑弹性和旋转振动后,轮对车轴发生弯曲变形效应明显且中部变形量最大,车辆运行速度对车轴弯曲变形量和轮轨附加动力有一定的影响,轮对垂向振动加速度频谱出现与旋转速度相关的频率特征。本文方法和结果对揭示轮对真实运动特征和研究高速轮轨安全性具有良好的指导意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弹性轮对论文参考文献

[1].杨光.考虑轮对弹性和旋转走行的高速轮轨系统动力学性能研究[D].北京交通大学.2017

[2].杨光,任尊松,孙守光.考虑弹性的高速旋转轮对振动特性研究[J].振动工程学报.2016

[3].沈钢,杨陈,王辉.轨交车辆轮对弹性振动对轴箱轴承寿命的影响[J].机电一体化.2015

[4].刘伟渭,姜瑞金,戴焕云,曾京.轨道随机激励下弹性约束轮对的首次穿越失效问题分析[J].铁道学报.2015

[5].林国进.轮对弹性及参数对轮轨接触关系影响研究[D].北京交通大学.2015

[6].徐传来,米彩盈.轮对结构弹性对高速转向架稳定性的影响[J].机械科学与技术.2015

[7].刘伟渭,戴焕云.弹性约束轮对系统随机可靠性研究[J].振动与冲击.2014

[8].徐传来,米彩盈.轮对结构弹性对高速动车曲线通过性能的影响[J].机车电传动.2013

[9].刘伟渭,戴焕云,刘转华,曾京.弹性约束轮对系统的随机Hopf分岔研究[J].铁道学报.2013

[10].刘韦,罗世辉,马卫华,李晓龙.考虑轮对弹性的轮轨接触斑特性研究[J].铁道机车车辆.2013

论文知识图

2不同速度时车轴中心的挠度2.2弹压缩剪切型弹性轮对弹性轮对有限元模型1弹性轮对轮轨接触关系2.2车轴...直线轨道上弹性轮对横移运动时...弹性轮对V on-M ises等效应力分布

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