优化车端悬挂及其核心部件对提高高速列车的运行动力学性能具有重要意义。以某动车组车辆间减振器为研究对象,通过分析其阀片式阀系的流量-压力特性,建立了其阻尼特性的参数化模型,并通过产品台架实验验证了仿真结果和理论模型的正确性。基于SIMPACK软件环境建立了该动车组的多体系统动力学仿真模型,研究了车辆间减振器阻尼系数对动车组动力学包括会车响应的影响,结果表明车辆间减振器能明显地抑制车辆正常运行期间车端的复杂横向振动,提高乘坐舒适性,还能极大地抑制会车期间车体的大幅复杂横向晃动尤其是车体侧滚,并减小轮轴横向力和脱轨系数,增强高速列车的整体性和安全性。所获得的车辆间减振器参数化数学模型、车辆多体动力学仿真模型以及研究结果为下一步该车辆间减振器阻尼特性的动力学优选以及减振器产品本身的优化设...

以某重型变速箱为研究对象,对其进行巡航工况下振动与噪声辐射的仿真分析。借助多体动力学方法,建立重型变速箱的多体动力学模型并进行验证,仿真计算变速箱壳体各轴承支座处的支反力。将求解得到的支反力加载到经过验证的变速箱壳体有限元模型的相应位置,利用模态叠加法,求解变速箱壳体的结构响应。最后,通过声学边界元法计算得到变速箱该巡航工况下的噪声辐射。对仿真得到的巡航工况下变速箱壳体的结构响应及噪声辐射进行时频分析,确定该重型变速箱巡航工况下的振动噪声特性,为变速箱的后期优化提供依据。

增程器失火故障可能导致增程式电动汽车工作性能恶化、续航里程降低以及振动噪声增大等不良后果。通过对增程器轴系的瞬时转速信号进行谐波分析,研究了增程器失火故障的诊断方法。首先,以轴系扭振理论为基础,建立增程器的动力学模型,从理论上分析了不同工况下瞬时转速谐波的变化趋势。然后,搭建了增程器的刚柔混合多体动力学模型,利用仿真实验模拟不同工况下瞬时转速谐波的变化规律。最后,以某柴油发电机组为例进行了单缸失火台架试验,数据分析结果表明瞬时转速的0.5谐次幅值和相位特性可作为增程器失火故障诊断的特征参数。

圆弧齿线圆柱齿轮(CATT)将圆弧运用于齿轮齿线上,接触形式不同于传统齿轮,具有更强的承载能力和更高的平稳性,具有广阔的应用前景。分析CATT的加工原理,设计了CATT加工机床的各个运动部件及相应的运动链。基于多体动力学理论,综合考虑机床各个部件的误差,建立CATT加工机床运动链的误差分析模型。以一典型加工件为例对CATT加工机床进行误差分析,得出x轴运动部件的定位误差和直线度误差、B轴转动部件的跳动误差和轴向窜动误差对总的空间误差的影响最大,在机床设计时要重点控制,从而为CATT加工机床的设计提供了重要依据。

针对单级橡胶曲轴扭振减振器常见的承载式和非承载式两种结构以及共振式和最佳参数两种设计方式进行研究,通过曲轴系集总参数模型的理论计算初步对比了减振器不同结构和设计参数时的频响曲线,并应用结合有限元法(FEM)的多体动力学仿真模型进一步探究,最终进行实验验证。结果表明,理论模型、动力学模型和实验结果具有较好的一致性,采用共振式设计时非承载式减振器的减振效果比承载式更好,最佳参数设计时两种结构减振效果相差不大,同时,相同结构时采用最佳参数设计比共振式设计整体减振效果更好。

基于多体动力学理论和MSC ADAMS软件平台,综合利用多刚体离散法及弹性元件替换法等建模方法,建立了适用于碰撞工况的整车多体简化模型。将其与对应的有限元精细模型分别进行50km/h速度下的正面碰撞仿真实验,两种模型B柱加速度及整车动能变化曲线一致,验证了多体简化模型建模方法的准确性和有效性。文中多体简化模型建模方法精度高、计算效率高及稳健性好,适用于碰撞工况的仿真分析,并具有能够快速分析和修改设计的特点,非常适用于整车早期开发设计阶段。

起落架是飞机重要承力并兼有操纵特性的机构,在飞机的安全起降过程中担负着十分重要的使命。飞机起落架落震试验系统是开展飞机着陆动力学研究的基础,是飞机起落架设计的关键。为验证多体动力学分析软件LMS Virtual.Lab Motion在民用飞机起落架落震试验仿真上的可行性,基于某型民用飞机主起落架落震试验开展研究,给出了起落架落震试验仿真分析的建模方法。通过仿真结果与试验数据的比较,验证了该方法的正确性和可行性。

为深入分析斜齿轮传动的动态啮合特性,构建了斜齿轮啮合副的柔性动力学模型,应用多体动力学方法对啮合副动态特性进行了仿真分析,采用单因素法研究了不同负载、不同变位系数及不同螺旋角对斜齿轮传动的动态传动误差、轮齿最大受力、轮齿最大滑动速度的影响。研究表明,变位系数对传动误差、轮齿最大受力及最大滑动速度的影响相关性一致;螺旋角对传动误差、轮齿最大受力的影响相关性相同,但不同于螺旋角对最大滑动速度的影响。

为提高油田修井作业效率,降低工人劳动强度,针对修井作业需求和管柱的对中性要求,提出一种修井自动液压钳设计方案。对液压钳的极限工况和事故工况进行有限元分析,结果表明:结构刚度和强度均满足设计要求,高应力区主要分布于导轨连接板以及导轨与导轨托板的焊缝处。基于ADAMS研究液压钳的多体动力学特性,着重分析拉簧对钳头和液压缸的动力学性能的影响,结果表明:在钳头与安装架之间增加拉簧可有效降低液压缸所受的冲击载荷和冲击次数,提高工作寿命。

为保证数控折边机所用驱动电机能正常工作又不存在性能浪费,根据驱动轴的运动学、动力学特性,提出一种全面、准确、实用的电机选型方法。针对一款数控折边机,采用多体动力学仿真软件ADAMS建立其多体动力学模型。根据七段式S形加减速曲线,利用MATLAB对数控折边机的模尖进行运动规划,结合运动规划和ADAMS建立的多体动力学模型得到驱动轴的转速和负载扭矩。从峰值转速、扭矩、热平衡、惯量匹配及扭矩转速特性曲线四方面进行电机选型,并进行实验验证。结果表明:所提方法在保证折边机工作效率的同时能充分发挥电机性能。