摘要：综合考虑货车操纵数据、驾驶员眼动数据和心电数据,本文提出一种多模态的重载货车危险驾驶指标构建和行为识别方法。首先,设计自然驾驶实验,利用车辆惯导、眼动仪及心理数据记录仪这3种设备采集车辆运行、眼动及心电等多模态驾驶数据,通过多设备时间同步及数据清洗,构建多模态驾驶数据集。其次,将重载货车危险驾驶行为分为危险驾驶操纵行为和疲劳驾驶行为两类,通过提取数据特征,构建9种危险驾驶行为指标,表征超速、速度不稳、急变速、急换道及疲劳驾驶这5种危险驾驶行为。针对危险驾驶操纵行为,组合文献调研、指标计算及四分位差法确定危险行为特征参数阈值;针对疲劳驾驶行为,通过因子分析和K均值聚类法划分疲劳驾驶类型。最后,构建重载货车危险驾驶行为数据集,采用随机森林分类模型识别危险驾驶行为,并与BP神经网络、K近邻及支持向量机等分类模型对比。结果表明,随机森林模型对于5种危险驾驶行为的分类准确率均在90%以上,整体优于其他分类算法,能够较高精度地识别驾驶中出现的危险驾驶行为。本文的多模态重载货车危险驾驶指标构建和分类方法能够用于危险驾驶行为识别,为驾驶员多模态危险驾驶行为预警提供思路和理论依据。

摘要：重载货车车轮踏面优化研究的主要目的是为了解决在实际应用过程中出现的一些问题,如车轮踏面部分存在着严重的磨损、剥离等现象。因此需要对其外形以及结构方面进行一定程度上的改进和完善,使得车辆能够更加安全稳定地行驶。为了能够更好地保证行车安全和提高运输效率,针对重载货车车轮磨耗发展规律以及相应的踏面优化展开相关研究与探讨,多目标优化设计和遗传算法为车轮踏面优化设计提供了可行性分析,研究表明,通过对车轮踏面结构的优化,可以减小车轮与车轮之间的受力,减小车轮磨耗,提高列车运行的安全性。

摘要：分析重载货车走行特性及其对调车场连挂区设计的影响,在进一步分析调车场连挂区各区段重要程度、不同车辆溜放距离需求、调车场纵断面设计车型及质量选定等因素的基础上,建立以中行车不利条件和难行车有利条件下的溜放距离为优化目标,以布顶数量、难行车不利条件下溜放距离、坡度范围及最小坡段长等为约束条件的多目标优化模型,并提出求解思路及优化方案。以27t轴重货车与既有货车混合应用背景下调车场连挂区纵断面设计优化为例,给出推荐设计方案。可为重载货车应用后调车场连挂区纵断面设计优化提供理论参考。

摘要：为了分析轮对弹性振动对重载货车动力学性能的影响,研究了考虑柔性轮对的重载货车垂向振动响应。建立轮对有限元模型,导入UM软件建立货车刚柔耦合动力学模型,利用线路实测数据验证了模型的有效性。基于实测数据分析了不同服役阶段车轮多边形几何特征,得到车轮径向偏差和谐波阶次的演变规律。在谐波激振、轨道短波激励以及车轮不圆激励下,仿真分析了货车模型的轮对垂向加速度、轮轨垂向力响应特性。结果表明:随着运营里程的增加,车轮径向偏差值增大,车轮不圆阶次逐渐向高阶发展。谐波波长越短对轮对弹性振动影响越大;短波轨道激励下刚柔耦合货车模型在中频段(25~50)Hz内的振动能量比刚性货车模型小30%左右;服役初期和后期的车轮不圆激励下,轮对在高频范围(300~500)Hz的弹性振动容易被激发,且后者引起的轮对垂向振动相比刚性货车模型振动差异显著。

摘要：基于重载货车—轨道耦合动力学模型,采用机车车辆与线路最佳匹配设计方法,进行货车轴重与速度的匹配研究。结果表明:25,27,30和40t轴重重载货车容许通过轨道低接头的速度应分别小于110,100,90和60km.h-1;40t轴重重载货车以60km.h-1速度在直线线路上运行时,其轮轨垂向力为249.6kN,非常接近英国铁路250kN轮轨垂向力的限值;在我国现有以60kg.m-1钢轨为主的干线铁路上开行30和40t轴重重载货车,对轨道结构的破坏比现有低轴重货车严重得多,但开行27t轴重重载货车是可行的;40t轴重重载货车在600m半径的曲线轨道上以40～120km.h-1速度运行时,轮轨垂向力最大值超过了英国铁路的250kN轮轨垂向力限值,轮轨横向力最大值非常接近我国《铁道车辆动力学性能评定及试验鉴定规范》所规定的77.80kN容许限值,另外轮轨磨耗功非常大,因此40t轴重重载货车还不能直接应用于我国现有60kg.m-1钢轨的轨道。

摘要：万吨重载组合列车的开行恶化了钩体的服役条件,导致其裂纹故障率增加,使用寿命降低,为此,根据钩体在新运营条件下的失效规律,从反问题的角度对其进行抗疲劳设计的相关研究。根据钩体出现裂纹的统计分析,得到钩体的失效密度函数和失效累积函数,确定不同可靠度下钩体的安全服役公里数。通过实线测试车钩的载荷-时间历程,在准静态法的基础上采用有限元法标定了钩体牵引突缘和钩尾销孔等疲劳薄弱区的载荷-应力关系,从而编制了相应的8级应力谱,在此基础上得到上述疲劳薄弱区的应力;结合钩体的失效规律,得到钩体在50%和99.5%的安全可靠度下的疲劳极限和缺陷系数。

摘要：随着中国国民经济高速发展,汽车工业已迈入新时代,重型载货车的需求量大大增加,对重型汽车的性能要求越来越高,这使得传统的驱动桥桥壳设计计算方法已经无法满足现代汽车设计的要求。由于驱动桥桥壳是汽车的重要承载件和传动件,是维系车辆运行安全的关键部件,桥壳的性能和疲劳寿命直接影响汽车的有效使用寿命。因此,驱动桥壳应具有足够的强度、刚度和良好的疲劳耐久特性。本论文以某货车的驱动桥壳为研究对象,提出了桥壳几何模型的简化方法,利用PRO/E建模软件建立了桥壳的有限元计算模型,并联合有限元分析软件ANSYS对桥壳进行了强度计算和有限元模拟分析,得出了零件的应力和变形分布,验证了设计的合理性,为汽车驱动桥的强度评价提供了相关数据。

摘要：为了实现机车车辆低动力作用,基于车辆/轨道耦合动力学原理,应用车辆与线路最佳匹配设计方法和车辆/轨道空间耦合动力学模型,仿真分析了重载货车一系垂向悬挂对轮轨动力作用的影响,优化了一系悬挂参数,降低了重载货车轮轨动力的相互作用.研究结果表明:一系垂向刚度对车辆轮轨动力作用影响甚微,一系垂向阻尼在高量值范围增加阻尼值,减轻轨道结构的振动,加剧车辆本身振动;重载货车一系垂向阻尼取50～500 kN.s/m为宜.

摘要：针对目前我国重载铁路货车车轮运用情况不佳的现实,为提高车轮抗磨耗性能,同时兼顾车轮抗热损伤性能,研究车轮材质,分别确定辗钢重载货车车轮和铸钢重载货车车轮的材质成分设计方案,并试制出车轮样品。对试制的车轮样品分别进行磨耗性能研究、力学性能与微观组织分析、抗热损伤性能研究。结果表明:试制的辗钢车轮样品抗磨耗性能和强度分别比普通CL60辗钢车轮提高约40%和25%,铸钢车轮样品抗磨耗性能和强度分别比普通ZL—B铸钢车轮提高约30%和25%;2种车轮样品的显微组织均为细珠光体与少量沿晶界分布的铁素体;2种车轮的抗热损伤性能均可满足我国重载货车实际运用条件要求。

摘要：为实现新运行条件下重载货车车钩的安全可靠性设计和评估,根据线路实测获取的车钩载荷-时间历程进行1万t重载货车车钩载荷分布特性研究。因传统参数估计存在不足,采用对数据分布不需要任何形式假定的核密度估计方法分析车钩载荷极值特性。采用雨流计数法编制车钩载荷的均值-幅值二维谱,从而得到车钩的脉动拉伸载荷谱和脉动压缩载荷谱,统计分析载荷与其出现次数的关系。研究结果表明,按超越概率10-6所对应的最大拉伸载荷为1 716kN,最大压缩载荷为1 651kN;小于400kN的载荷出现次数占全部载荷出现次数的多数,但造成的损伤在整个车钩损伤中的比重较小,且空车载荷造成的损伤相比重车载荷造成的损伤可以忽略。