变速车辆与桥梁的耦合振动及其TMD控制

在车辆变速与路面粗糙条件下,推得安装调质阻尼器(TMD)前、后的车桥耦合系统的无量纲运动微分方程.作为其特例,研究了匀变速车辆与路面粗糙弹性支撑桥梁的耦合系统,讨论了车辆的加速度、初速度、弹性支撑刚度以及随机路面粗糙度对桥梁跨中无量纲最大挠度的影响,并对耦合系统发生共振时进行TMD控制.数值计算结果表明,车辆的加速度、初速度、弹性支撑刚度以及随机路面粗糙度对桥梁的影响均很大而不能忽略;TMD明显地减小了共振振幅.     

填筑速率对高等级公路加宽工程路基变形影响的数值分析

根据同三高速公路方正—哈尔滨段公路扩建项目实际情况,采用Plasix有限元分析软件,对新填路基以10、20、30 cm/d填筑速率施工时的路基变形进行了数值模拟计算,研究了填筑速率对高等级公路加宽工程路基变形的影响规律。结果表明,填筑速率越大,施工期越短,竣工时荷载作用时间就越短。尽管初始阶段的沉降速率较大,但沉降相对比较小,一部分沉降在填筑结束后完成,工后沉降和路面差异沉降越大。随着填筑速率的增大,相同时间内荷载增量越大,侧向变形量也越大,且对地基浅层影响较大。填土高度不变时,填筑速率的变化不能改变加载总量,时间效应是影响变形的主要因素。     

基于松软地面的复合材料铺面板设计研究

为研究荷载作用下基于松软地面的铺面板的力学特性,运用大型有限元分析软件ANSYS,选取水田和沙滩两种典型松软地面,对六种工况下铺面板路面系统的沉降、变形以及应力分布进行了计算分析。各种工况下,铺面板的应力没有超过玻璃钢的许用值,能够满足重载车辆的交通保障需求,玻璃钢是理想的路面器材材料。     

林区运材道路路面平整度的实测及初步分析

本文通过对各林区若干森工局运材道路路面平整度的实测与统计分析,得到了对运材车辆振动影响较大的四种典型的路面变形.     

分析桥头两侧过渡段路基路面施工策略

据相关研究人员对以往大量道路桥梁工程桥头两侧过渡段颠簸以及跳车问题进行的调查发现,要想实现问题控制,就必须实现科学合理性的桥头两侧过渡段路基路面施工策略。桥头两侧过渡段路基路面常见病害、优化思路、施工技术策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,桥头两侧过渡段路基路面跳车问题的控制,要从地基处理施工技术、后台填筑施工技术、搭板设置设计以及无搭板设置设计来实现结构优化。     

AMT换挡机构载荷谱的采集及分析

为考核新开发的机械式自动变速器(AMT)换挡机构及其关键零部件在实际路面冲击载荷下的疲劳强度,通过合理布置传感器,在湖北襄樊试验场和用户实际使用路面对AMT目标部位进行了道路载荷谱的采集.通过不同工况下载荷谱数据的采集以及后期的编辑与处理,得到了AMT换挡机构在路面随机激励下载荷谱的时域和频域统计特征,总结了不同路面和车速状态下振动能量的分布规律,分析了冲击载荷对电控换档机构疲劳强度的影响.为AMT换挡机构的室内模拟试验、CAE计算以及试验规范的制定等提供了重要的基础数据.     

基于改进占空比扰动法的光伏系统的研究

针对车辆轮荷的显著差异会降低车辆的平顺性和驱动能力这一问题,提出了一种油气耦连悬架系统.首先介绍了该系统的结构和原理,并在Matlab/Simulink下搭建了其动力学模型,最后将该模型与车辆动力学仿真软件Carsim进行联合仿真,在不平路面下对是否装有该耦连悬架系统车辆的侧倾角、不足转向度、发动机输出功率等指标进行仿真对比,研究该耦连悬架系统对车辆平顺性和操纵稳定性的影响.仿真结果表明,油气耦连悬架系统可以增加车辆的通过性和驱动能力,提高车辆的平顺性.     

道路桥梁不均匀沉降的原因及对策

道路桥梁沉降段路基施工对我国经济社会的发展具有重要的意义。本文主要针对这一问题进行研究,分析了道路桥梁产生不均匀沉降的主要原因,并提出解决对策,以期有效预防路桥过渡段的沉降,确保人们安全舒适的出行。     

公路桥头台阶的防治与维修

对公路桥涵两端的路堤在连结部位产生的差异沉降，即桥头台阶的原因进行了分析，提出了设置过渡段，采用粗颗粒材料或稳定土材料，以及加强施工管理，提高施工质量等防治措施，并对桥头台阶的修补养护标准提出发建议数值。这些对林区公路物修建也将有所裨益。     

山区高速公路路基差异沉降特性分析及对策探讨

本文以某改扩建高速公路为对象,采用有限元软件构建拼接拓宽高速路面的差异沉降特性以及相关的影响因素。研究结果表明:采用双侧拼接的路面拓宽施工方案,在路基中心位置取得竖向剪应力最小值,并由中间量路基远离方向中心线两侧扩大;新路基顶面沉降由老路基交界位置形成并由内向外逐渐扩大,在路肩边缘处取得最大路基沉降位移,在新旧路基交界处产生高剪应力区。随着路基高度和路基填土重量的增加,路基表面的沉降值增大,在远离中心线距离处取得最大值。工程实际中,通过采用改良土体采用路基填筑材料,能够在一定程度上有效控制拓宽路基的差异化沉降,而采用设置基底垫层来降低路基的差异化沉降并不能取得很好的效果。     

车载活鱼力学响应特性

以鲫(Carassius auratus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鳊(Parabramis pekinensis)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)为试验材料,通过不同路况及车况的运输试验,研究车载活鱼运输过程中鱼体受力情况。试验测得车载活鱼直线行驶、过减速带及转弯运输的力值曲线,对力值曲线进行平滑滤波处理及提取力学特征值,并对车载活鱼运输的力学特征值进行显著性分析。结果表明:鱼的种类、车速、加速度对部分力学特征值的影响有显著差异,在3种行驶状态中转弯行驶对制动最大力值影响最大。     

混合动力城市客车运行工况参数的探讨

采用自行研制的基于汽车电控系统数据流功能的检测系统对城市客车的实际运行工况进行了测试。测量发动机转速、节气门开度、车速以及载客量并进行数理统计,结果表明城市客车的停车时间、车速、加速度、减速度、载客量等参数均符合正态分布,怠速时间占运行总时间的25.3%,加速和减速时间占69.1%,匀速时间占5.6%。混合动力城市客车针对实际运行工况采用优化的控制策略,如限制发动机怠速、减小发动机功率、改善发动机的工作状态、采用再生制动,可以明显降低燃油消耗和排放。     

基于空气弹簧的农用机车物理减震仿真研究

在了解空气弹簧悬架系统物理减震原理和结构的基础上,对农用机车的空气悬架系统进行了仿真。结果表明,含有空气弹簧的悬架系统可有效降低农用机车的簧载质量垂直振动加速度及轮胎动载荷,进而在一定程度上提高汽车的道路友好性、乘坐舒适性和操纵稳定性。     

Study of force distribution in the citrus tree canopy during harvest using a continuous canopy shaker

Mechanical harvesting is increasingly being employed in the citrus industry of Florida because of the faster and efficient harvesting it provides with comparatively lower cost when compared to manual harvesting. Continuous canopy shakers are the only mechanical harvesters commercially used in Florida. The main concerns regarding the use of these machines are damage to tree and detrimental effect on next year yield. Because of these concerns, only a very low percentage (6-7%) of the acreage is being harvested mechanically. To improve these machines and address the growers’ concerns, experiments were conducted to study the force and acceleration distribution on the tree branches and fruits. The acceleration was measured at different locations in the canopy using tri-axis accelerometers attached to the branch and data was recorded using ZigBee^® transceivers. The distribution of force and acceleration along an individual branch in trees of two different sizes were studied at three different tine angles and frequencies of the shaker. Both distributions were modeled using the Curve Fitting Toolbox™ of Matlab^®. The results suggested that the force was higher for the fruits inside the canopy than the ones at the edges. It was also observed that the maximum force required to remove the fruit mechanically was only 18% of the traditionally measured fruit detachment force. The force along the branch was found to be Gaussian in nature and the acceleration along the branch was found to be exponential.     

基于高速摄影的冬枣果实振动脱落规律分析

为研究冬枣振动采收过程中果实的运动规律和脱落轨迹,采用改装的电动往复锯连接自制振动采摘头对树枝进行高速振动,用高速相机记录不同振动频率(15、20、25 Hz)下冬枣果实的运动轨迹,对高速视频进行分析,计算在振动过程中的枣果脱落类型、脱落时间和运动轨迹,以及果实脱落时的速度、加速度和惯性力。结果表明:1)冬枣果实的主要脱落类型是旋倾型,15、20和25Hz时,旋倾型脱落的果实个数比例分别为81%、66%和78%,参考已有研究经验,冬枣机械收获宜选用连续式振动设备;2)随着振动频率的增大,果实的平均脱落时间减小,3个频率的果实脱落时间分别为1.71、0.54和0.43s,15Hz时果实脱落时间与20和25Hz时的果实脱落时间存在显著性差异,而20与25Hz时的果实脱落时间无显著性差异;3)果实的速度和加速度随着振动频率的增大而增大,但不同频率的果实平均脱落惯性力不存在显著性差异,3个频率下分别为0.48、0.43和0.49N。本研究结果可为机械收获装备的设计选型与研发提供理论依据。     

板栗树振动响应特性与落果情况试验研究

为解决板栗人工采收效率低、成本高的问题,对板栗机械振动采收装备的设计提供参数支持.针对3棵板栗树,通过单偏心式振动电机激振树干对板栗树各分枝上加速度响应以及落果情况进行了试验研究.结果表明:3棵树树干和各果枝测点处的合加速度均与激振频率呈二次曲线增长关系,激振频率的增加有利于板栗树各果枝振动响应的增强;但受距激励点的距...     

考虑压-弯-扭耦合作用的开口截面杆件非线性静力模型

针对温室结构中檩条受力变形复杂且失稳现象严重的问题,对温室结构中开口截面檩条的力学性能进行研究。鉴于其受力变形的复杂性,将其按压弯扭杆件进行分析,综合考虑压-弯-扭耦合作用、约束翘曲、剪切变形因素,阐明二阶内力产生原理并建立杆件微段隔离体平衡方程;结合物理方程与几何方程,推导出关于扭转角和挠度的位移控制方程,进而获得压-弯-扭耦合作用下杆件位移及内力的几何非线性计算模型,同时给出其计算步骤。计算了开口截面杆件在集中扭矩、分布扭矩、压扭、弯扭、压弯扭5种荷载工况作用下的位移、变形及内力,并与理论解析解进行对比与分析,验证了计算模型的适用性及精确性。结果表明:本研究得到的非线性静力模型可用于温室结构中开口截面檩条在任意荷载工况组合条件下的位移、变形及内力计算。     

油锯动静态特性对操作者手臂肌肉疲劳的综合效应(Ⅳ)──振动对手皮肤温和皮肤电阻的影响

该文通过实验研究分析了振动对手指和手背皮肤温以及手皮肤电阻的影响．结果表明,手指皮肤温随着振动频率的增加而下降,在正常操作握力和２７℃环境气温条件下,握持１０ｍｉｎ后,中指指尖温度平均下降约２．５℃．手背皮肤温随振动暴露时间的变化不明显,但是振动频率和加速度对手背皮肤温的影响非常显著．无振动的静态情况下,手背皮肤温比有振动时低,８０Ｈｚ时手背皮肤温最高,并且加速度越大皮肤温越高．手指皮肤电阻在握持过程中都呈上升趋势,无振动静态握持时的皮肤电阻值比有振动时的大,２７Ｈｚ时的皮肤电阻值相对较小．总体来看,当频率大于８０Ｈｚ时,加速度较大时皮肤电阻变小．     

汽车—护栏碰撞的仿真模型

运用计算机仿真技术，对汽车同护栏等路边设施的碰撞过程进行了仿真分析，用欧拉法和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型，确定了汽车－护栏的弹性碰撞模型并描述了逻辑判断，提出了汽车与护栏碰撞后汽车的接触面积、碰撞力和碰撞力矩的算法，给出的应用实例的仿真结果表明，研制的仿真软件可用于路边设计和预测汽车的性能。     

二自由度振动筛运动学分析及仿真试验

以二自由度(two degree of freedom,2-DOF)振动筛试验平台为研究对象,对二自由度振动筛试验平台简化模型的运动规律及筛面上物料受力情况进行分析,并对所建立的简化模型的合理性进行验证,得到影响简化模型及物料运动的关键因素。利用ADAMS仿真软件对单自由度振动筛模型和二自由度振动筛模型进行仿真研究,结果表明:单自由度机构筛面倾角有微小的变化,二自由度机构筛面倾角在4°~10°之间变化,两个机构水平位移变化量均为65mm,其位移变化规律基本相同;单自由度垂直方向位移为7.5 mm,二自由度机构垂直方向位移变化在0~60mm之间;二自由度横向加速度大于单自由度,垂直加速度小于单自由度。