摘要：针对磁流变阻尼器存在由于阻尼间隙固定、长度小等导致的阻尼力较小、动力性能单一及适应性不强等不足,提出并设计一种阻尼间隙可调式磁流变阻尼器。该阻尼器液流通道由圆锥和圆环形液流通道共同组成,其有效阻尼长度可增加到4段。同时通过调整紧锁螺母控制阀芯位置,改变阀芯与左右磁轭的相对位置,可实现圆锥液流通道阻尼间隙连续可调。对所提出的结构进行磁路设计,基于Bingham模型建立其力学模型,利用ANSYS进行电磁场仿真,并设计实物样机进行动力性能实验。实验结果表明,输出阻尼力随阻尼间隙的减小而增大,在阻尼间隙为0.6 mm时阻尼力达到7.2 kN。可调系数随阻尼间隙的减小而减小,在阻尼间隙为1.6 mm时最大可调系数为13.6。另外,不同阻尼间隙下阻尼力为0.2~7.2 kN,最大可调系数可达33。本文所提出的磁流变阻尼器结构可进一步提升磁流变阻尼器的动力性能,并可替代不同应用场合的磁流变阻尼器。

摘要：为研究超千米级碳纤维增强塑料(CFRP)与钢组合拉索斜拉桥动力性能,参考苏通大桥设计参数,选择优化的组合拉索面积比,分别建立1 400 m CFRP与钢组合拉索斜拉桥有限元模型以及全钢、全CFRP拉索斜拉桥2个对比模型.首先,对组合拉索斜拉桥以及对比模型的固有频率和振型进行计算.然后,选择典型地震波进行地震动响应时程分析,并分别研究一维激励和三维激励2种输入形式.最后,采用规范法,从颤振稳定性、静力扭转稳定性以及抖振振幅估计3个方面对抗风稳定性进行分析.结果表明:采用合理优化面积比0.35,可使CFRP与钢组合拉索斜拉桥的抗震性能不仅优于传统钢拉索设计以及价格昂贵的全CFRP拉索设计,而且其主要构件内力数值也较低;对于抗风稳定性,组合拉索斜拉桥略低于全钢拉索设计,但明显优于全CRFP拉索设计,可在减轻拉索自重的同时提高其经济性能.

摘要：设计了一种单线圈磁流变阻尼器,并推导其阻尼力数学模型.为使磁流变阻尼器在固定尺寸内得到最优性能,采用实验设计(design of experiments,DOE)和响应曲面法(response surface methods,RSM)相结合的方法得到磁感应强度与设计变量的近似响应函数,建立目标函数并求解得到最优几何参数.对单线圈磁流变阻尼器进行电磁场仿真和动力性能仿真;搭建动力性能测试试验台,分别测试优化前后阻尼器在不同电流、频率、振幅及速度下的动力性能.实验测试结果表明,优化前阻尼器最大输出阻尼力仅有253 N,优化后阻尼器的最大输出阻尼力可达560 N;优化前阻尼器最大可调范围为3.7,优化后阻尼器的最大可调范围为4.8,输出阻尼力随电流变化连续可调,具有良好的动力性能.

摘要：通过遂渝线常用跨度无砟轨道铁路桥梁的动力性能试验,测试CRH2型动车组和120 km.h-1速度等级试验货物列车通过时的24和32 m预应力混凝土箱梁的自振特性和动力响应。试验结果表明,24和32 m箱梁可以满足这2种列车通过桥梁时的安全性要求;梁体的竖、横向自振频率符合相关规范要求。在这2种列车作用下,梁体跨中挠跨比、挠度动力系数、跨中横向振幅、跨中竖横向加速度、墩顶横向振幅、梁端转角、支座横向动位移、梁缝两侧钢轨支点的竖横向相对位移均符合相关规范要求,但是部分测点的梁体应变动力系数超出设计规范要求。梁体竖横向阻尼比和跨中竖向振幅也均正常。实测24,32 m箱梁跨中挠跨比分别为1/11436和1/12 386,但设计规范值和设计采用值只有1/1 200和1/4 000,且梁端转角只有规范要求的1/10左右,由此可见梁体竖向刚度设计过于保守。

摘要：为提高阻尼器在结构尺寸受限时的输出阻尼力,以磁流变阻尼器为对象,研究了内置磁流变阀结构对磁流变阻尼器动力性能的影响;通过改进传统磁流变阻尼器活塞头结构,将磁流变阀内置于阻尼器内,设计了一种内置阀式磁流变阻尼器,阐述了内置阀式磁流变阻尼器的结构与工作原理;对阻尼器的磁路进行了简化,并利用磁路欧姆定律对其进行了磁路分析;根据磁流变阻尼器的工作模式,建立了内置阀式磁流变阻尼器的阻尼力数学模型;利用有限元软件ANSYS对阻尼器的电磁特性进行了仿真分析,得出了不同电流下液流通道内磁感应强度的分布情况;结合阻尼力数学模型,利用MATLAB软件对阻尼器的动力性能进行了仿真分析;为验证阻尼器设计的合理性,搭建试验台对阻尼器的动力性能进行了测试分析,并将试验与仿真结果进行对比。研究结果表明:仿真与试验结果具有较好的一致性;不同外界激励与速度变化对输出阻尼力影响较小,内置阀式磁流变阻尼器能在不同工况下输出稳定的阻尼力;输出阻尼力与阻尼可调系数近乎线性随励磁电流增长;当电流为1.2 A时,输出阻尼力高达7.521 kN,阻尼可调系数可达9.7。可见,内置磁流变阀结构可在受限体积下有效延长阻尼通道长度,使磁流变阻尼器输出较高的阻尼力,且具备较宽的阻尼可调范围。

摘要：介绍了采用起动机/发电机/电动机一体化技术的ISG(Integrated starter/generator)型混合动力汽车动力传动系统结构及控制策略,建立了装备双模式无级变速传动系统的ISG型混合动力汽车起步加速过程的动力学模型,并进行了计算机仿真。提出了轻度混合动力汽车动力系统的匹配设计方法,分析了电动机峰值功率、启动转矩和发动机启动转速对整车动力性能和传动系统转矩响应的影响,为轻度混合动力汽车总体设计提供了理论依据。

摘要：高铁济南黄河特大桥为京沪高铁和太青客运专线四线共建桥,其主桥采用(112+3×168+112)m下承式连续刚性梁柔性拱型式。采用现场测试与有限元分析相结合的方法,对济南黄河特大桥钢桁梁主桥的动力性能、行车安全性和平稳性进行研究。结果表明:桥梁横向、竖向刚度均满足相关规范和设计文件要求;实测梁体横向和竖向1阶自振频率分别为1.57和1.72Hz,与测试速度内动车组的横向和竖向强振频率相距较远,未出现共振;动车组作用下的梁体最大竖向动力增量为设计荷载的3%,梁体最大竖向振动加速度(20Hz低通数字滤波后)均小于0.5m·s-2,梁体横向和竖向振幅均较小,能够满足300km·h-1动车组运行要求;动车组通过主桥有砟区段的安全性指标小于允许值,车体横向和垂向平稳性指标均小于2.5,动车组车辆动力学响应在主桥和引桥不同轨道结构线路区段的实测结果差别不大。

摘要：为了解桩土作用下船桥碰撞时桥墩的受力特性及影响因素,以南京长江三桥北主墩为背景,选取3类共5种桩土模型,采用ANSYS软件建立船桥有限元模型进行碰撞分析。研究不同桩土模型下的船桥碰撞动力性能差异、船舶航速和质量对桥墩船撞动力性能的影响,并比较采用相关经验公式和各国桥梁设计规范评估撞击力时的适用性。结果表明:当船舶航速和船舶质量较小时,3类桩土模型得到的撞击力差异不大;撞击力与船舶航速近似成线性函数关系,与船舶质量成幂函数关系;船桥碰撞动力性能随船舶航速和质量的增加而增大;经验公式与各国桥梁规范中,使用Knott公式计算撞击力较为准确,使用我国铁路桥涵设计规范会导致抗撞评估偏于不安全。

摘要：基于近年来在我国开展的多条高速铁路桥梁动力性能试验研究,对设计速度200～250km/h的常用跨度简支梁桥以及连续梁桥的自振特性、刚度参数、梁体动力响应以及动车组通过桥梁时的安全性和平稳性试验结果进行系统总结和规律分析,研究结果表明:①高速铁路桥梁具有足够的竖、横向刚度,能够满足动车组200～250km/h高速运行要求;②现有高速铁路设计规范通过控制简支梁的竖向自振频率,避开了由移动荷载列对桥梁产生的竖向加载频率,有效控制了梁体竖向共振发生,但在特定车速下会产生超谐共振;③常用跨度混凝土简支梁横向自振频率与列车横向强振频率相差较远,不会产生横向共振现象;④在现有桥梁刚度条件下,连续等跨布置简支梁对高速动车组的运行安全性和平稳性没有影响。

摘要：压电俘能技术已经在轨道交通领域受到广泛关注,但目前主要侧重于压电俘能器的结构设计。俘能器的安装会在轨道结构中附加新的装置,可能会对车轨系统动力性能产生一定影响,甚至会威胁行车安全。然而,俘能器的安装对车轨系统动力性能的影响鲜有报道。以轨下压电叠堆俘能器为研究对象,建立了车辆-轨道-俘能器耦合系统的动力分析模型,构建了安装单个或多个俘能器下钢轨和道床的垂向振动方程,采用MATLAB软件编写了新型预测-校正积分法程序,给出了理论解答。通过与已有文献的结果对比,验证了程序的正确性。进一步,探究了采用单个和多个安装方式时俘能器的等效刚度对车轨系统动力性能(钢轨位移、钢轨加速度、扣件力和车体加速度)的影响,并评估了等效刚度与列车舒适度的关系。结果表明:当俘能器等效刚度在0~60×10^(6)N/m变化时,随着俘能器等效刚度的增加,两种安装方式的最大钢轨位移减小,钢轨加速度减少,车体加速度几乎保持不变,扣件力减小,列车行驶的舒适度呈现微小变化;当俘能器的等效刚度在0~2×10^(6)N/m选取时,俘能器的安装对车轨系统动力性能影响很小。研究成果为轨下压电叠堆俘能器的设计与安装提供了理论指导。