摘要：针对大载荷工况应用条件下的橡胶牵引球铰,结合橡胶牵引球铰径向载荷工况复杂、偏转角度较大的受力特点,提出一种封闭孔隙式结构设计的橡胶牵引球铰。在满足高承载特性要求、实现变刚度性能的同时,保持了与常规球铰一致的外观、安装方法和维护需求。结构上通过橡胶球铰硫化体、两瓣硬止挡和整体外套等部分的组装设计实现内部封装,保证球铰整体外观完整度。两瓣硬止挡在球铰内部提供变刚度性能,变刚度调整不需要更改硫化模具,设计上具有一定灵活性。采用Abaqus+Endurica仿真分析计算疲劳性能,并通过实际的疲劳试验,验证了该封闭孔隙式结构橡胶牵引球铰的可靠性,为后续高承载能力、变刚度性能要求的橡胶牵引球铰设计提供了思路。

摘要：针对桥梁测力支座的测力元件无法满足桥梁全寿命使用要求的问题,提出了一种可更换测力体的竖向测力支座,结合了普通球型支座的结构特点和测力支座的测力原理,以球型钢支座为主体,在支座内部圆周均匀布置多个测力体(传感器),能解决测力体更换不方便且更换后测力不稳定的问题。通过对可更换测力体竖向测力支座进行结构设计、有限元静力学仿真以及竖向测力性能试验,验证了这种测力支座结构的可行性和测力体更换的便捷性,试验表明该测力支座的测力元件更换便捷且测力精度可靠,为测力支座在现代智慧桥梁中的全面应用提供了理论支撑与工程建设参考。

摘要：竖销型V型推力杆球头位置为典型的球座-法兰连接结构,其中螺栓作为重要的连接部件,对于保证产品的稳定性具有重要作用。为解决某款重型卡车用V型推力杆球头位置的螺栓失效问题,文章从螺栓的初始设计、螺栓松动的可能原因入手,结合理论计算,振动的计算机辅助工程(CAE)分析等,确定失效的主要原因为初始扭矩设计不足以及螺栓在振动工况下的自松动行为。基于此,文章针对性制定了改进措施,并通过横向振动试验对比选定了优化方案,不仅解决了实际问题,提高了产品的稳定性与耐久性能,也对后续螺栓连接的优化设计提供了指导。

摘要：针对有轨电车通过曲线段时的尖啸噪声问题,文章提出了一种基于实车数据先验的弹性车轮噪声阻尼器设计方法。对某有轨电车进行小曲线线路噪声测试,获取相应的噪声主频,并建立弹性车轮有限元模型,分析噪声主频对应的车轮模态,从而确定阻尼器设计方向;建立弹性车轮尖啸噪声阻尼器动力学模型,对弹性车轮噪声阻尼器结构进行设计;建立有阻尼器的弹性车轮模型,通过声辐射分析,研究阻尼器的降噪效果。结果表明:相比无阻尼器的弹性车轮,有阻尼器的弹性车轮的辐射噪声明显降低,其在两个尖啸噪声频率处的辐射声功率级分别降低8.5 dB和6.6 dB,总声功率级降低6.8 dB。最后,为验证有限元模型的准确性,进行模态试验验证,结果表明,前11阶仿真模态频率的平均误差为3.07%,模型较为准确可靠。

摘要：针对与日益稠密的城市地铁网相伴而生的地铁车致环境振动问题,基于车辆-轨道-隧道空间耦合时变动力学模型,引入环评经验预测公式,发展了高效的车致环境振动预测和评估方法,研究行车速度、扣件和减振垫刚度阻尼参数组合策略对隧道壁分频振级和地表Z振级的影响规律。研究结果表明:随着行车速度的增加,频谱幅值增大,隧道壁Z振级先增大,而后Z振级因峰值频率向高频偏移出计权范围而减小。选用扣件参数时需兼顾行车性能和环境振动的影响,扣件刚度超过60 kN/mm后减振效果不明显;轮重减载率会随扣件刚度的增大而增大,扣件阻尼宜选择26(kN·s)/m以下可满足限值要求。减振垫对隧道壁振动影响幅度较扣件显著,阻尼小于600(kN·s)/m^(3)时隧道壁Z振级随着减振垫刚度阻尼的增大而增大,隧道壁Z振级在隔振频率20Hz、阻尼600(kN·s)/m^(3)达到最大值。此外,基于规范给出了不同类型建筑距线路中心的达标范围,设计车速80 km/h及以下时,居民、文教建筑应距地铁线路中心20 m以上,商业、工业建筑应距地铁线路中心10m以上;20~1000(kN·s)/m^(3)减振垫阻尼以及5~24Hz隔振频率对应室内振级都能满足商业、工业建筑的要求,采用600(kN·s)/m^(3)以上的阻尼需要居民、文教建筑距线路中心10m以上。研究结果可为地铁线路结构减振参数设计提供参考。

摘要：研究轨道车辆D360联轴器楔形橡胶块的硫化工艺。对楔形橡胶块骨架喷砂、除尘、涂胶等工序进行了针对性的优化,金属与橡胶粘接良好;采用Sigmasoft软件对楔形橡胶块的硫化时间和硫化温度进行精细化仿真,得出在143℃下硫化30 min时,楔形橡胶块外观及性能稳定,满足设计及使用要求。

摘要：针对工程多目标优化求解耗时且全局高精度代理模型难以构造的问题,提出基于序列径向基函数的优化方法。该方法在每个迭代步,运用信赖域更新技术将整个设计空间分割成一系列信赖域,以降低优化问题的复杂程度。在每个信赖域上建立各个响应的代理模型,并采用微型多目标遗传算法进行优化。为避免序列近似优化引起的效率降低问题,运用继承拉丁超立方试验设计继承上一代样本点,以减少新样本;同时继承当前的非支配解,对代理模型局部加密,以减少迭代次数。在Benchmark测试问题中,与传统的代理模型方法相比,在实际模型相同调用次数情况下,该方法能更好地逼近全局前沿面。最后将该方法应用于某轿车车身结构轻量化问题中,验证了解决实际工程多目标优化问题的能力。

摘要：弹性车轮是城市轨道交通低地板有轨电车的重要组成部分,为了提高弹性车轮服役疲劳寿命,该文基于撕裂能理论,应用ABAQUS、FE-safe和Isight软件,对弹性车轮橡胶元件进行有限元建模、优化设计和疲劳寿命研究.首先,基于裂纹能量理论,研究了橡胶材料的疲劳特性,建立弹性车轮橡胶元件有限元模型并进行数值模拟计算,结果表明弹性车轮的刚度和疲劳寿命均未达到设计要求.其次,基于正交数值试验和Sobol模型,提出了一种改进的灵敏度分析方法,以最小应变为优化目标,选用改进灵敏度分析方法确定的结构参数为设计变量,建立二阶响应面模型,采用自适应多岛遗传算法对刚度约束条件下的弹性车轮橡胶元件进行单目标多因素优化设计,并对优化弹性车轮进行有限元数值模拟分析,结果表明优化弹性车轮结构的疲劳寿命比原弹性车轮结构提高了30%,优化弹性车轮的刚度和疲劳寿命均满足设计要求.最后,对优化弹性车轮分别进行径向加载试验和疲劳试验,结果表明有限元计算刚度曲线与试验刚度曲线吻合,且经历设计疲劳周次载荷循环的优化弹性车轮,其结构保持完整,验证了有限元模型和疲劳寿命数值模拟的有效性.

摘要：发动机噪声是汽车主要噪声源,内前围隔音垫是发动机噪声向乘员舱传递路径中最重要的声学零部件。参照混响室-消声室法隔声测试原理,在LMS ***中建立EVA+PU形式的内前围隔音垫平面件隔声性能仿真分析计算模型,仿真分析计算结果与试验测试结果在315~2 000 Hz频率范围内相差0.5~2.0 dB,总体满足工程要求。利用仿真分析方法和模型,对12种内前围隔音垫隔声结构的隔声量进行了计算,并计算了隔声效率,结果显示EVA厚度选取2.5 mm,PU材料密度选取50 kg/m^3时,隔声效率最大,可作为内前围隔音垫隔声结构的设计方案,内前围零件隔声量实验测试结果验证了这一结论。

摘要：对摩擦单摆支座的主要参数等效摩擦系数进行了数值仿真及试验研究,为桥梁结构的减隔震设计提供了参考。数值仿真包括等效摩擦系数与滑动面和转动面的摩擦系数、竖向承载力及加载频率三者关系的研究,对比分析了模拟结果与试验结果。结果表明:当滑动面与转动面的摩擦系数为不同取值时,支座等效摩擦系数的模拟值略大于理论值,初步验证了支座等效摩擦系数理论公式的正确性;通过模拟结果与试验结果的对比分析,进一步验证了该理论公式的合理性。