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机车车辆耦合动力学特性及实验研究 被引量：2
1
作者 叶尔肯.扎木提 聂晓东 +2 位作者 胡爱莲 霍军周 周林伟 《中国工程机械学报》 北大核心 2019年第1期34-38,共5页
有关机车轮轨系统的动力学建模中少有考虑轴箱轴承非线性载荷以及机车车辆空间耦合关系.基于轴箱轴承的时变非线性接触载荷,建立了机车轮对的空间耦合动力学模型,为验证该理论模型的正确性,搭建了机车轮对测试实验.实验结果表明:轴箱轴... 有关机车轮轨系统的动力学建模中少有考虑轴箱轴承非线性载荷以及机车车辆空间耦合关系.基于轴箱轴承的时变非线性接触载荷,建立了机车轮对的空间耦合动力学模型,为验证该理论模型的正确性,搭建了机车轮对测试实验.实验结果表明:轴箱轴承振动在空间具有非线性强耦合关系,箱轴向激励引起的垂向振动幅值为0.216mm,约为轴向振动幅值的22.2%.机车轮对空间耦合动力学理论模型能准确反映机车在轨道不平顺激励下的振动特性,为轴箱轴承等关键部件的设计提供了理论支撑. 展开更多
关键词 轴箱轴承 空间耦合动力学 机车轮对实验
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含随机参数的空间柔性梁动力学模型 被引量：1
2
作者 靳红玲 陈建军 +1 位作者 赵宽 曹鸿钧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第14期6-10,共5页
研究含随机参数空间柔性梁作大范围运动的动力响应问题。基于虚功原理建立随机参数空间柔性梁动力学模型,利用多项式混沌结合高效回归法将其转化为完全隐式纯微分方程,通过可变秩法获得响应函数展开多项式系数,进而获得柔性梁变形响应... 研究含随机参数空间柔性梁作大范围运动的动力响应问题。基于虚功原理建立随机参数空间柔性梁动力学模型,利用多项式混沌结合高效回归法将其转化为完全隐式纯微分方程,通过可变秩法获得响应函数展开多项式系数,进而获得柔性梁变形响应量数字特征。以物理、几何参数具有随机性自旋空间柔性梁为例,获得动力响应统计意义下的解,通过与Monte Carlo法结果比较,验证该方法的正确性及有效性。计算结果表明,利用随机参数的动力学模型能客观反映空间自旋柔性梁动力学行为;部分随机参数的分散性对柔性体动力响应影响不可忽视。 展开更多
关键词 随机参数 空间柔性梁 耦合动力学 多项式混沌
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客货共线铁路弹性支承块式无砟轨道结构安全与稳定性分析 被引量：13
3
作者 赫永峰 王青娥 尤瑞林 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期131-136,共6页
在对国内相关标准所规定限值总结的基础上,建立车辆-轨道空间耦合动力学计算模型,重点研究分析不同线路条件、不同类型列车运行工况下弹性支承块式无砟轨道的安全性和稳定性。结果表明,弹性支承块式无砟轨道结构在不同运营条件下(客车... 在对国内相关标准所规定限值总结的基础上,建立车辆-轨道空间耦合动力学计算模型,重点研究分析不同线路条件、不同类型列车运行工况下弹性支承块式无砟轨道的安全性和稳定性。结果表明,弹性支承块式无砟轨道结构在不同运营条件下(客车最高速度200km/h、货车最大轴重27t):列车运行各项安全性指标及线路轨距动态变化量均在标准规定的限值以内;客车的横向平稳性指标最大值为1.85、垂向平稳性指标最大值为1.88,货车的横向平稳性指标最大值为2.23、垂向平稳性指标最大值为3.42,客车和货车平稳性指标满足1级的标准,平稳性良好。综合计算分析结果,弹性支承块式无砟轨道结构可适用于不同类型客货共线铁路运营条件。 展开更多
关键词 客车与货车共线运行 弹性支承块式无砟轨道 车辆-轨道耦合 动力学模型 安全与稳定性
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计及热应变的空间曲梁的刚-柔耦合动力学 被引量：10
4
作者 刘锦阳 李彬 陆皓 《固体力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期30-36,共7页
研究带中心刚体的作大范围运动的空间曲梁的刚-柔耦合动力学.结合混合坐标法和绝对坐标法的特点,取与中心刚体大范围运动有关的变量和柔性梁各单元节点相对中心刚体连体基的位移和斜率作为广义坐标,建立了一种新的柔性梁的刚柔耦合模型... 研究带中心刚体的作大范围运动的空间曲梁的刚-柔耦合动力学.结合混合坐标法和绝对坐标法的特点,取与中心刚体大范围运动有关的变量和柔性梁各单元节点相对中心刚体连体基的位移和斜率作为广义坐标,建立了一种新的柔性梁的刚柔耦合模型.基于精确的应变和位移的关系式,根据Jourdian速度变分原理,建立了带中心刚体柔性曲梁的有限元离散的动力学方程.数值对比了空间曲梁系统和空间直梁系统的刚柔耦合动力学性质,用能量守恒规律验证了文中曲梁模型的合理性.在此基础上,在应变能中计及热应变,研究温度增高引起的曲梁的热膨胀对系统的动力学性态的影响. 展开更多
关键词 大范围运动 空间曲梁 刚-柔耦合动力学 热应变
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空间柔性闭链机器人动力学建模与振动仿真 被引量：11
5
作者 张青云 赵新华 +1 位作者 刘凉 戴腾达 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期401-409,共9页
空间闭链机器人的柔性连杆在高速运行状态下产生的弹性变形对系统振动效应具有重要影响。为准确分析柔性连杆对空间柔性闭链机器人振动特性的影响,采用有限单元法对柔性构件进行离散,基于浮动坐标系法描述构件位移场,最后通过Lagrange... 空间闭链机器人的柔性连杆在高速运行状态下产生的弹性变形对系统振动效应具有重要影响。为准确分析柔性连杆对空间柔性闭链机器人振动特性的影响,采用有限单元法对柔性构件进行离散,基于浮动坐标系法描述构件位移场,最后通过Lagrange方程建立空间刚柔耦合闭链机器人动力学模型及振动方程,并分析系统固有频率和振型函数。基于同等参数,利用ADAMS/Vibration模块建立了空间刚柔耦合闭链机器人的自激振动仿真模型,研究系统固有频率和对应模态的变化,以及不同激振力作用下的频率响应特征。结果表明:理论模型和仿真模型的动平台运动轨迹基本一致,并且理论模型与振动仿真模型的固有频率也具有一致性,验证了振动仿真模型建立的正确性。随着激振力幅值的增大,系统响应增强。同一激振频率动平台质心处Y方向响应最大,X方向次之,Z方向最小。其中,系统第11、12阶模态对应的系统变形量最大,对应的激振频率为40~60 Hz。 展开更多
关键词 空间柔性闭链机器人 刚柔耦合 振动分析 频率响应 动力学
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空间四连杆引纬机构刚柔耦合动力学分析与仿真 被引量：5
6
作者 金国光 李文启 +1 位作者 魏展 畅博彦 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期72-77,共6页
为更加准确地反映剑杆织机空间四连杆引纬机构在高速运转时的动力学性能,对其进行刚柔耦合动力学建模与仿真.首先,选取空间四连杆引纬机构中的十字摇轴为柔性体,在ANSYS中对其进行网格划分并生成中性文件.然后,将生成的中性文件导入到AD... 为更加准确地反映剑杆织机空间四连杆引纬机构在高速运转时的动力学性能,对其进行刚柔耦合动力学建模与仿真.首先,选取空间四连杆引纬机构中的十字摇轴为柔性体,在ANSYS中对其进行网格划分并生成中性文件.然后,将生成的中性文件导入到ADAMS中替换刚性十字摇轴,建立空间四连杆引纬机构刚柔耦合动力学模型并进行仿真.最后,将仿真生成的载荷文件添加到ANSYS中的十字摇轴上,对其进行瞬态动力学分析.结果表明:刚柔耦合动力学仿真与刚体动力学仿真相比,剑带位移和速度曲线整体趋势相同,但加速度曲线存在显著差异,即十字摇轴的柔性变形会直接影响剑杆的引纬准确性和稳定性,并且主轴转速越高,柔性变形对引纬动作影响越明显.基于ANSYS对十字摇轴进行动力学分析,得到十字摇轴所受应力最大点以及十字摇轴连接处节点的应变曲线.以上结果可为引纬机构的优化设计提供理论参考. 展开更多
关键词 空间四连杆 引纬机构 刚柔耦合动力学 ANSYS与ADAMS
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河口海岸水沙动力环境多尺度时空耦合数值模拟研究进展 被引量：5
7
作者 王芳宇 陈汨梨 +2 位作者 张启博 谢守鹏 张继生 《水道港口》 2022年第3期334-346,共13页
河口海岸是陆海相互作用的地带,潮流、波浪及泥沙等各种物理过程耦合多变,演变机制复杂。如实地考虑不同物理场的时空尺度差异,准确模拟各物理场间的耦合作用,是河口海岸资源开发利用及其环境生态文明建设的重要前提。高精度数值模拟是... 河口海岸是陆海相互作用的地带,潮流、波浪及泥沙等各种物理过程耦合多变,演变机制复杂。如实地考虑不同物理场的时空尺度差异,准确模拟各物理场间的耦合作用,是河口海岸资源开发利用及其环境生态文明建设的重要前提。高精度数值模拟是未来河口海岸水沙动力耦合作用机理及环境影响效应评估等研究的主要手段和发展趋势。文章回顾了河口海岸潮流、波浪、泥沙等多物理场间的相互耦合作用以及同一物理场下的多尺度空间、时间耦合作用的相关数值模拟研究进展,指出多尺度时空作用过程中的耦合模拟技术等关键难题是当前河口海岸水沙动力环境高精度数值模拟的研究重点与难点,急需深入开展系统的学术研究和工程实践。 展开更多
关键词 多尺度时空 耦合作用 水沙动力 数值模拟 研究进展
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超导钉扎高速磁浮车-轨耦合动力学建模与仿真
8
作者 邓自刚 王珊 +3 位作者 徐焱 李海涛 周徐呈 张卫华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期56-68,共13页
为探究超导钉扎磁浮车辆高速运行动态特性,建立车-轨耦合空间模型,开展不同车速下的动力学仿真。结合有限元方法获得磁轨关系数学模型;基于牛顿-欧拉法建立车辆模型,引入截短梁描述建立永磁轨道模型;以磁轨关系为纽带获得超导钉扎磁浮车... 为探究超导钉扎磁浮车辆高速运行动态特性,建立车-轨耦合空间模型,开展不同车速下的动力学仿真。结合有限元方法获得磁轨关系数学模型;基于牛顿-欧拉法建立车辆模型,引入截短梁描述建立永磁轨道模型;以磁轨关系为纽带获得超导钉扎磁浮车-轨空间耦合动力学模型;利用Matlab对模型进行仿真,分析轨道振动、电机法向力和轨道不平顺等对超导钉扎磁浮车辆-轨道系统动态响应的影响。结果表明:磁浮车辆系统的振动受轨道不平顺和车速的影响较大,受轨道振动的影响可忽略不计;在速度为620 km/h时,车体、悬浮架的最大振动加速度分别保持在0.5、8 m/s^(2)以下,具有较好的乘坐舒适性。建立的模型可为超导钉扎磁浮交通线路设计与参数优化等研究提供帮助。 展开更多
关键词 超导钉扎磁浮 高速磁浮 车-轨空间耦合动力学 建模与仿真
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基于绝对节点坐标法的空间并联机构刚柔耦合动力学建模 被引量：1
9
作者 陈修龙 崔梦强 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期392-401,共10页
为研究柔性杆件对空间并联机构动力特性的影响,以具有结构冗余的3-RRPaR空间并联机构为研究对象,提出建立冗余空间并联机构刚柔耦合动力学模型的通用方法。基于绝对节点坐标法建立了三维二节点梁单元模型,分析了机构的结构特征,利用拉... 为研究柔性杆件对空间并联机构动力特性的影响,以具有结构冗余的3-RRPaR空间并联机构为研究对象,提出建立冗余空间并联机构刚柔耦合动力学模型的通用方法。基于绝对节点坐标法建立了三维二节点梁单元模型,分析了机构的结构特征,利用拉格朗日乘子法推导了机构的刚柔耦合动力学方程,采用广义α方法在Matlab中对其动力学方程进行数值求解,得到不同弹性模量下的动力学响应曲线。结果表明,柔性杆件对机构输出特性产生重要的影响,弹性模量越小,对机构的影响越大,且弹性模量对动平台加速度的影响最为显著。本研究为空间并联机构的刚柔耦合动力学建模提供了研究思路。 展开更多
关键词 空间并联机构 绝对节点坐标法 拉格朗日乘子法 刚柔耦合动力学
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空间多体机械系统耦合动力学的键合图法
10
作者 王中双 徐长顺 陈集 《动力学与控制学报》 2009年第2期119-124,共6页
为提高多能域耦合空间多体系统动力学分析的效率及可靠性,提出了键合图法。从能量守恒的基本原理出发,讨论了键合图中的多通口元件MTF所具有的特性。以此为基础阐述了建立空间多体机械系统键合图模型的一般方法及其动力学原理。将运动... 为提高多能域耦合空间多体系统动力学分析的效率及可靠性,提出了键合图法。从能量守恒的基本原理出发,讨论了键合图中的多通口元件MTF所具有的特性。以此为基础阐述了建立空间多体机械系统键合图模型的一般方法及其动力学原理。将运动副约束反力视做未知势源加在系统键合图模型相应的0-结处,有效地解决了微分因果关系及非线性结型结构所带来的十分困难的代数问题,推导出便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,实现了计算机自动建模与仿真。实际算例表明了所述方法的有效性。 展开更多
关键词 空间多体机械系统 耦合动力学 键合图 动力学原理
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