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高速动车组踏面与不同钢轨匹配关系研究 预览
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作者 赵艳杰 杨东晓 机械 2020年第1期57-63,共7页
针对我国高速动车组LMA踏面,研究其与我国常用钢轨廓形CHN60和CHN60N(1:40轨底坡)、欧洲廓形UIC60E1(1:40轨底坡)以及俄罗斯廓形P65(1:20轨底坡)的匹配关系。首先对比了这四种廓形几何差异,分析了LMA与这四种钢轨廓形匹配时的轮轨接触... 针对我国高速动车组LMA踏面,研究其与我国常用钢轨廓形CHN60和CHN60N(1:40轨底坡)、欧洲廓形UIC60E1(1:40轨底坡)以及俄罗斯廓形P65(1:20轨底坡)的匹配关系。首先对比了这四种廓形几何差异,分析了LMA与这四种钢轨廓形匹配时的轮轨接触点分布,计算相应的等效锥度。然后,建立了整车多体动力学模型,分析了LMA与四种钢轨廓形匹配时对车辆动力学性能的影响。分析结果表明:LMA踏面与CHN60匹配时,接触点分布均匀,等效锥度为0.038;与CHN60N匹配时,存在接触点会跳跃的情况,等效锥度略有下降;而当LMA与UIC60E1、P65匹配时,接触点分布集中,接触带宽小,等效锥度最低,仅为约0.025。从动力学对比的结果来看,当LMA与UIC60E1、P65匹配时,容易引起一次蛇行现象,使得车辆的临界速度下降,横向平稳性恶化,且相比于我国的常用钢轨廓形,它们的曲线通过安全性较差。建议通过优化踏面外形,一方面需增大与钢轨的接触带宽,改善过于集中带来的凹型磨耗,另一方面需增大等效锥度,避免一次蛇行现象,以此较好地适应欧洲和俄罗斯钢轨廓形。 展开更多
关键词 高速动车组 轮轨匹配 等效锥度 动力学 一次蛇行
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基于深度学习的电器目标检测 预览
2
作者 陈从平 李游 +2 位作者 徐道猛 邓扬 何枝蔚 机械 2020年第1期1-8,共8页
针对传统目标检测算法无法自适应提取目标相应特征并完成识别的现象,提出一种基于快速区域卷积神经网络(Faster R-CNN)模型的电器识别方法,其优势在于可以自适应获取不同场景下目标的特征,避免由于人为设计目标的特征而带来的主观因素影... 针对传统目标检测算法无法自适应提取目标相应特征并完成识别的现象,提出一种基于快速区域卷积神经网络(Faster R-CNN)模型的电器识别方法,其优势在于可以自适应获取不同场景下目标的特征,避免由于人为设计目标的特征而带来的主观因素影响,具有良好的鲁棒性与准确性。Faster R-CNN中首先通过建立区域建议网络RPN(Region Proposal Network)代替Fast R-CNN中的Selective Search方法,得到建议位置后再进行检测。为了解决训练过程当中正负样本失衡问题,在Faster R-CNN中引入了难负样本挖掘策略,增强了模型的判别能力,提高检测的精度。 展开更多
关键词 目标检测 识别 深度学习 神经网络
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基于OSG虚拟现实的转向架车间布局规划 预览
3
作者 林蓝 姜良奎 +2 位作者 付建林 张恒志 江海凡 机械 2020年第1期9-14,共6页
针对动车组转向架生产车间布局规划问题,结合三维仿真技术、虚拟现实技术和人机交互设备,建立基于OSG的虚拟现实转向架车间布局规划系统,将物理生产车间映射到虚拟现实空间中,建立与真实一致的三维可视化转向架车间模型,基于OSG虚拟现... 针对动车组转向架生产车间布局规划问题,结合三维仿真技术、虚拟现实技术和人机交互设备,建立基于OSG的虚拟现实转向架车间布局规划系统,将物理生产车间映射到虚拟现实空间中,建立与真实一致的三维可视化转向架车间模型,基于OSG虚拟现实平台和人机交互手段,进行转向架虚拟车间的可视化展示与漫游、虚拟车间布局规划评审,阐述了基于OSG虚拟现实车间布局规划系统的组成、结构与关键实现技术。实际应用效果证明了方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 OSG 虚拟现实 转向架 车间布局
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人字闸门底枢摩擦副模拟试验台液压系统分析与优化 预览
4
作者 徐翔 黄柏军 +1 位作者 赵新泽 董江安 机械 2020年第1期15-22,共8页
为研究人字闸门底枢摩擦副运行时的摩擦磨损情况及主要影响因素,根据相似性设计并建造了液压驱动式模拟试验台。调试过程中发现闸门运行时抖动厉害。为减小闸门的抖动,对其液压系统进行数学建模,并借助Simulink进行动态特性分析。将理... 为研究人字闸门底枢摩擦副运行时的摩擦磨损情况及主要影响因素,根据相似性设计并建造了液压驱动式模拟试验台。调试过程中发现闸门运行时抖动厉害。为减小闸门的抖动,对其液压系统进行数学建模,并借助Simulink进行动态特性分析。将理论计算结果与试验数据进行对比分析,结果表明:闸门在运行过程中出现抖动是由于在振荡时间内闸门速度发生波动引起的,并且发现闸门的抖动与负载无关,而与流速有着密切的关系;并提出了通过振荡时间内改变流速的方法来减小闸门的抖动,有效地减小闸门的抖动以及抖动的时间。 展开更多
关键词 人字闸门 底枢摩擦副 模拟试验台 液压系统 动态特性
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基于ANSYS Workbench的新型盘式制动器的强度分析和模态分析 预览
5
作者 曾昱皓 谢松成 杨荣松 机械 2020年第1期23-29,共7页
为了研究新型盘式制动器在工作过程中受到制动力的应力应变状况以及力学性能,通过SolidWorks构建了某种新型盘式制动器的三维模型,然后根据有限元原理,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行静应力分析,得到制动器主要零部件应力... 为了研究新型盘式制动器在工作过程中受到制动力的应力应变状况以及力学性能,通过SolidWorks构建了某种新型盘式制动器的三维模型,然后根据有限元原理,运用有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行静应力分析,得到制动器主要零部件应力、变形变化规律和应力、变形最大时刻云图以及其各部件的应力大小,并对产生应力集中的地方进行改进。同时提出了改变过渡圆半径的方法,并对其进行分析验证,为该盘式制动器的优化设计及动力学分析提供了理论基础。通过对装配体进行模态分析,得到其前6阶固有频率和振型。通过计算分析得到结果验证了该制动器在制动过程中不会发生共振,结构安全可靠,能满足实际工况要求。 展开更多
关键词 盘式制动器 ANSYS Workbench 静应力分析 模态分析
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基于改进HVD和包络谱的轴承故障诊断方法 预览
6
作者 胡君林 赵炎堃 机械 2020年第1期30-34,共5页
轴承是机械设备的重要零部件之一。希尔伯特振动分解与经验模态分解同样存在着端点效应,针对于端点效应提出了镜像延拓的改进方法,该方法通过在信号左右两端分别延拓一定的数据长度,信号分解后再截去左右延拓的数据。较之传统的希尔伯... 轴承是机械设备的重要零部件之一。希尔伯特振动分解与经验模态分解同样存在着端点效应,针对于端点效应提出了镜像延拓的改进方法,该方法通过在信号左右两端分别延拓一定的数据长度,信号分解后再截去左右延拓的数据。较之传统的希尔伯特振动分解方法,该方法能有效的抑制分离出的分量两端发生发散的现象,将改进的HVD与包络谱结合能够有效的应用于轴承故障诊断,能够有效地提取出轴承故障特征频率。 展开更多
关键词 希尔伯特振动分解 镜像延拓 包络谱 轴承故障诊断
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基于Ansoft Maxwell的电磁阀二维仿真可靠性验证 预览
7
作者 许珍 林旻 +2 位作者 李金恩 金波 闫阿儒 机械 2020年第1期35-40,共6页
利用Ansoft Maxwell软件二维/三维建模对电磁阀进行仿真分析被广泛应用于电磁阀设计。采用Maxwell建立电磁阀三维模型和二维轴对称模型,保持三维模型和二维模型求解参数一致,进行仿真分析。通过对比不同行程下三维模型和二维模型轴对称... 利用Ansoft Maxwell软件二维/三维建模对电磁阀进行仿真分析被广泛应用于电磁阀设计。采用Maxwell建立电磁阀三维模型和二维轴对称模型,保持三维模型和二维模型求解参数一致,进行仿真分析。通过对比不同行程下三维模型和二维模型轴对称模型的仿真结果,验证了二维/三维模型电磁力大小的一致性,并且发现二维轴对称模型相比三维模型收敛次数少,仿真耗时短,计算精度高。采用二维模型代替三维模型对轴对称的电磁阀进行仿真计算,大大提高计算效率、缩短研发周期、降低研发成本。 展开更多
关键词 电磁阀 Ansoft Maxwell 仿真
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基于有限元法的电力巡线机器人机械结构动态特性分析 预览
8
作者 文广 苏睿 +2 位作者 姚锟 吴学峰 惠重粒 机械 2020年第1期41-45,共5页
电力巡线机器人往往工作在距地数十米的高空,经常承受随机性的风载荷,其机械结构的动态特性对其动态响应影响较大。以某轮飞式电力巡线机器人为研究对象,利用有限元软件,对其动态特性进行分析,通过分析获取结构的固有频率、振型等动态... 电力巡线机器人往往工作在距地数十米的高空,经常承受随机性的风载荷,其机械结构的动态特性对其动态响应影响较大。以某轮飞式电力巡线机器人为研究对象,利用有限元软件,对其动态特性进行分析,通过分析获取结构的固有频率、振型等动态特性参数。分析结果表明:该机器人机械结构在约束状态下的前6阶固有频率分别为:4961.1 Hz、19722 Hz、29702 Hz、94488 Hz、121190 Hz、161450 Hz,各阶模态振型表现为:第1、5、6阶为结构绕Z轴的摆动振型,第2阶为结构绕Y轴的摆动振型,第3、4阶为结构绕X轴的摆动振型,其中第4、6阶模态对结构动态特性的影响最大。分析结果为该机器人机械结构的动态优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 电力巡线机器人 模态分析 谐响应分析 固有频率 振型
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基于模糊死区补偿的曲面加工机器人PD控制研究 预览
9
作者 朱海燕 刘备 机械 2020年第1期46-50,80,共6页
针对曲面加工机器人中的死区,提出了一种基于模糊补偿的PD控制算法,该算法用模糊死区补偿器实现机器人中的死区补偿,PD控制算法用于机器人关节的轨迹控制,从而消除死区对机器人轨迹控制的影响;为了验证该算法的有效性,在MATLAB仿真平台... 针对曲面加工机器人中的死区,提出了一种基于模糊补偿的PD控制算法,该算法用模糊死区补偿器实现机器人中的死区补偿,PD控制算法用于机器人关节的轨迹控制,从而消除死区对机器人轨迹控制的影响;为了验证该算法的有效性,在MATLAB仿真平台进行了数字化仿真,仿真结果表明:与传统的PD控制算法相比,本文所提出的基于模糊死区补偿的PD控制算法能够有效的对机器人中的死区进行补偿,提高了曲面加工机器人的位置精度,减少了位置误差,从而提高了加工精度。 展开更多
关键词 曲面加工 死区 模糊死区补偿 PD控制 MATLAB仿真
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坡道长度对货车制动热负荷的影响 预览
10
作者 张宗威 机械 2020年第1期51-56,共6页
川藏铁路特殊的地形、地势造成沿线坡道长度顺势延展,坡道长度增加将导致货运列车匀速下坡制动工况更加恶劣。采用ANSYS有限元软件建立货车新轮三维有限元模型,针对坡道长度10~20 km连续延展的不同坡长工况,进行货运列车匀速下坡制动热... 川藏铁路特殊的地形、地势造成沿线坡道长度顺势延展,坡道长度增加将导致货运列车匀速下坡制动工况更加恶劣。采用ANSYS有限元软件建立货车新轮三维有限元模型,针对坡道长度10~20 km连续延展的不同坡长工况,进行货运列车匀速下坡制动热负荷分析,采用间接耦合法计算车轮热应力场。仿真结果得出新轮在不同坡长条件下温度云图、热应力云图以及最高温度与最大热应力时间历程曲线,体现坡道长度增加对最高温度和最大热应力均有提高作用,但增幅逐渐减小;同时,对比车轮辐板圆角径向热应力可知,辐板疲劳裂纹易发生于轮辋与辐板过渡内圆角。 展开更多
关键词 川藏铁路 踏面制动 温度场 热应力
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基于TRIZ理论的垃圾清运车模块化设计研究 预览
11
作者 陈兴义 杨锦陇 机械 2020年第1期64-70,共7页
目的:在垃圾分类投放的情况下,为提升垃圾清运车的运输效率和处理垃圾的能力,满足垃圾分类回收的运输需求。方法:在原有垃圾清运车的基础上,通过对产品实际需求分析和实际使用情况调查,根据实际使用需求进行功能模块划分,划分为装载模... 目的:在垃圾分类投放的情况下,为提升垃圾清运车的运输效率和处理垃圾的能力,满足垃圾分类回收的运输需求。方法:在原有垃圾清运车的基础上,通过对产品实际需求分析和实际使用情况调查,根据实际使用需求进行功能模块划分,划分为装载模块、粉碎模块和压缩模块三个主要功能模块;发现产品设计过程中的问题并分析和定义问题,转化为解决问题的标准模式,根据矛盾的本质运用TRIZ相关理论,对矛盾冲突逐一解决。结果:结合TRIZ和模块化设计理论找出一种适合垃圾清运车设计的产品创新设计方法,提高了垃圾清运过程中的自动化水平,满足了垃圾清运的多样化运输需求,有利于垃圾回收的资源化利用。结论:构建了基于TRIZ的产品模块化创新设计流程模型,提高了设计水准,并为模块化设计中解决问题提供了创新思路。 展开更多
关键词 TRIZ 模块化设计 矛盾矩阵 技术矛盾 物理矛盾
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基于OptiStruct拓扑优化的尿素罐支架设计 预览
12
作者 周博 田大庆 +1 位作者 江怡舟 邓皓 机械 2020年第1期71-75,共5页
针对某轻卡汽车的尿素罐支架,本文在HyperMesh中建立了三种工况下的拓扑优化模型,并利用OptiStruct进行优化求解计算,得到了尿素罐支架的最佳材料分布路径。根据拓扑优化结果,在原模型的基础上进行了轻量化设计,并在相同工况下重新进行... 针对某轻卡汽车的尿素罐支架,本文在HyperMesh中建立了三种工况下的拓扑优化模型,并利用OptiStruct进行优化求解计算,得到了尿素罐支架的最佳材料分布路径。根据拓扑优化结果,在原模型的基础上进行了轻量化设计,并在相同工况下重新进行静力学分析。结果表明新设计的尿素罐支架在保证结构性能要求的前提下降重明显,对类似的钣金盒子结构的设计具有极大的指导作用。 展开更多
关键词 尿素罐支架 拓扑优化 轻量化 OptiStruct
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石化管道巡检的多旋翼无人机云台的设计 预览
13
作者 陆叶 邓梓光 陈锦铭 机械 2020年第1期76-80,共5页
针对石化管道巡检无人机所搭载的云台在强度刚度、结构稳定性等方面要求高的问题,设计了一种以多旋翼无人机为平台的三轴云台。根据工况要求设计了无人机的机体,同时对云台的结构组成、结构设计、材料选择、所受载荷等方面进行分析,运用... 针对石化管道巡检无人机所搭载的云台在强度刚度、结构稳定性等方面要求高的问题,设计了一种以多旋翼无人机为平台的三轴云台。根据工况要求设计了无人机的机体,同时对云台的结构组成、结构设计、材料选择、所受载荷等方面进行分析,运用UG NX软件的高级仿真模块建立了云台的有限元模型,解算该模型,分析静力学应力应变及动力学四阶模态振型。为验证设计,制作了云台样机,并挂载在无人机上进行测试。结果表明:该云台在强度刚度、减振性能上满足系统稳定性要求,设计合理可行。 展开更多
关键词 石化管道巡检 多旋翼 无人机云台
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机车异常振动原因分析和控制措施研究 预览
14
作者 刘欢 陶功权 +2 位作者 罗贇 陈国胜 温泽峰 机械 2019年第8期1-7,共7页
针对某和谐型电力机车在运营过程中存在振动过大等问题,对该型机车车轮不圆度和线路振动进行了测试。基于SIMPACK软件建立了考虑钢轨、轮对和构架弹性变形的机车-轨道刚柔耦合动力学模型,通过试验结果对模型进行了验证。利用建立的仿真... 针对某和谐型电力机车在运营过程中存在振动过大等问题,对该型机车车轮不圆度和线路振动进行了测试。基于SIMPACK软件建立了考虑钢轨、轮对和构架弹性变形的机车-轨道刚柔耦合动力学模型,通过试验结果对模型进行了验证。利用建立的仿真模型分析了车轮多边形对机车振动和轮轨相互作用的影响,据此提出了机车车轮多边形镟修限值。试验测试发现该型机车车轮存在显著的16~19阶和24阶多边形磨耗,且车轮多边形磨耗是引起机车异常振动的根本原因。通过车轮镟修可以显著降低机车振动水平。机车关键部件的柔性对振动影响较大,在仿真计算时需予以考虑。基于轮轨垂向力限值,建议对于高阶多边形车轮,当径跳超过0.25mm及时进行镟修。 展开更多
关键词 车轮多边形 异常振动 轮轨垂向力 镟修限值
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新型工艺转向架支撑定位装置的结构设计与强度分析 预览
15
作者 陆超 李涛 袁泉 机械 2019年第8期8-12,共5页
主要介绍了一种可适用于多种类型地铁车辆检修用新型工艺转向架支撑定位装置的结构特征,包括主要结构组成和特点。依据规范UIC615-4及EN13749的强度分析方法,并应用基于Hypermesh与ANSYS的联合仿真,建立相应的有限元模型,对工艺转向架... 主要介绍了一种可适用于多种类型地铁车辆检修用新型工艺转向架支撑定位装置的结构特征,包括主要结构组成和特点。依据规范UIC615-4及EN13749的强度分析方法,并应用基于Hypermesh与ANSYS的联合仿真,建立相应的有限元模型,对工艺转向架的支撑定位装置进行结构强度分析。结果表明,在模拟运营载荷和超常载荷工况下,支撑定位装置的最大应力均小于材料的屈服极限,支撑定位装置满足静强度要求。 展开更多
关键词 地铁车辆 工艺转向架 支撑定位装置 结构设计 有限元分析
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摩托车排气系统疲劳寿命研究 预览
16
作者 侯献军 何喆 王友恒 机械 2019年第8期13-19,共7页
疲劳破坏是导致摩托车发生结构破坏事故的主要原因之一,疲劳寿命是评价摩托车零部件质量的一个重要指标。以某摩托车排气系统为研究对象,通过摩托车实车振动试验获得排气系统支架上相应位置加速度信号,并基于实物模型获得其结构和性能... 疲劳破坏是导致摩托车发生结构破坏事故的主要原因之一,疲劳寿命是评价摩托车零部件质量的一个重要指标。以某摩托车排气系统为研究对象,通过摩托车实车振动试验获得排气系统支架上相应位置加速度信号,并基于实物模型获得其结构和性能参数。建立摩托车排气系统三维模型;对排气系统应力分布进行分析;最后运用Miner线性疲劳累积损伤理论对排气系统进行疲劳分析。通过耐久性试验验证疲劳分析结果,并对结构加以优化使排气系统疲劳寿命满足设计要求。 展开更多
关键词 摩托车 排气系统 疲劳寿命 仿真分析
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工程机械动力电池液冷结构分析及温度优化 预览
17
作者 伍川辉 孙琦 于兰英 机械 2019年第8期20-26,共7页
针对电动工程机械动力电池的温升发热导致温度分布不均及局部温度过高的情况,设计了动力电池组液冷散热结构的初步方案,建立了电池组液冷模型,设计不同冷却电池的管道结构,通过ANSYS Fluent对其进行温度场仿真,仿真结果表明:采用双进双... 针对电动工程机械动力电池的温升发热导致温度分布不均及局部温度过高的情况,设计了动力电池组液冷散热结构的初步方案,建立了电池组液冷模型,设计不同冷却电池的管道结构,通过ANSYS Fluent对其进行温度场仿真,仿真结果表明:采用双进双出的双向液冷管道布置方式可以更好地降低电池的最高温升并将电池组的最大温差维持在5℃之内。对比不同冷却液入口流量下电池的温度分布,表明电池组的最高温度和最大温差随着冷却液流量的增加而降低。 展开更多
关键词 工程机械 动力电池 液体冷却
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基于二维图像的三维重建技术研究 预览
18
作者 胡高芮 何毅斌 +2 位作者 陈宇晨 刘湘 戴乔森 机械 2019年第8期27-31,共5页
针对在拍摄过程中,三维图像转化为二维图像时容易丢失深度信息,使得通过该二维图像重建出所对应的三维图像比较困难的问题。依据双目视觉技术,采用两个摄相机来完成研究对象的三维重建,既减小了整个系统的成本,又简化了三维重建的操作... 针对在拍摄过程中,三维图像转化为二维图像时容易丢失深度信息,使得通过该二维图像重建出所对应的三维图像比较困难的问题。依据双目视觉技术,采用两个摄相机来完成研究对象的三维重建,既减小了整个系统的成本,又简化了三维重建的操作过程。通过研究所搭建的双目平台相机拍摄图像以及进行相机标定,再根据改进的边缘提取算法结合Harris算法对图像的特征点进行检测,并利用SAD算法对图像的特征点进行立体匹配,最后利用三角测量原理提取到目标图像的深度信息,最终实现对矩形量块的图像的三维图像的重建。实验结果证明,该方法取得了满意的实验效果。 展开更多
关键词 双目视觉 二维图像 三维重建 特征点提取 立体匹配
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不同材质航空用沉头铆钉装配数值模拟 预览
19
作者 张鸿羽 余敏 +1 位作者 丁腾飞 郭宏伟 机械 2019年第8期32-37,共6页
铆接在飞机装配中占有重要的地位,2017铝合金和Ti45Nb钛合金是目前常用的铆钉材料。为研究两种铆钉装配后铆钉及被连接板应力应变的异同,参照实际生产中的尺寸参数,建立了沉头铆钉装配过程的有限元模型,通过最大压铆力验证了模型的准确... 铆接在飞机装配中占有重要的地位,2017铝合金和Ti45Nb钛合金是目前常用的铆钉材料。为研究两种铆钉装配后铆钉及被连接板应力应变的异同,参照实际生产中的尺寸参数,建立了沉头铆钉装配过程的有限元模型,通过最大压铆力验证了模型的准确性。结果表明,Ti45Nb钛合金铆钉残余应力和塑性应变值均明显大于2017铝合金铆钉,产生了更为严重的应力集中,其疲劳问题更应引起关注。此外,Ti45Nb钛合金铆钉相较2017铝合金铆钉还使被连接板产生了更高的应力应变,应注意其对铆接结构刚度和应力腐蚀开裂等问题的影响。 展开更多
关键词 铆接 铝合金 钛合金 有限元分析 数值模拟
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门座式起重机DPVF-125-68型减速箱一二级传动结构优化 预览
20
作者 孔令军 李凡国 +1 位作者 刘石磊 王军 机械 2019年第8期38-41,共4页
DPVF-125-68型减速箱在作业中普遍存在一、二级行星齿轮传动组圆柱形立轴外窜,圆柱形立轴、两级传动组上下挡板磨损严重,减速箱振动,异常高温等问题。通过分析该型减速箱一二级行星齿轮传动组结构与作业原理,确定故障原因:减速箱两级传... DPVF-125-68型减速箱在作业中普遍存在一、二级行星齿轮传动组圆柱形立轴外窜,圆柱形立轴、两级传动组上下挡板磨损严重,减速箱振动,异常高温等问题。通过分析该型减速箱一二级行星齿轮传动组结构与作业原理,确定故障原因:减速箱两级传动组上、下挡板非刚性联结,零部件热变形及润滑油产生的轴向力,使圆柱形立轴从下挡板轴孔内外窜,与两级传动组的上、下挡板摩擦磨损。通过焊接一体化方法,分别固定两级传动组上、下挡板,将圆柱形立轴设计为台肩轴,借助紧固螺栓固定台肩轴与下挡板,消除了因零部件热变形差异、润滑油轴向作用所导致的窜轴、磨损、箱体振动、异响、异常高温的结构缺陷。 展开更多
关键词 减速箱 立轴外窜 磨损 高温
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