箱式路面体系车辆通过性机理分析

为了评价机械化路面器材对车辆安全通行的保障能力，根据箱式路面器材的结构和受力特点进行结构简化，探讨铰接箱式路面体系与土壤相互作用模型。在沉陷计算的基础上分析集中载荷和均布载荷条件下行驶阻力和挂钩牵引系数的计算公式，提出铰接箱式路面体系车辆通过性评判方法，分析了附着系数、地基参数、结构尺寸对路面器材车辆通过性的影响。     

履带车辆松软路面通过性分析

在车辆地面力学的研究中,我们通常采用衡量土壤强度的方法来评估车辆在松软土壤的机动性能。我国主要采用贝克压力——沉陷及摩尔库仑理论来衡量土壤的强度及车辆的通过性。但车辆行驶地域的随机性很大,而且土壤成分的不均匀及土壤的含水量会对预测车辆通过性产生很大障碍,因此对于WES法的研究具有重要的意义。通过对圆锥指数法的研究,建立了判断车辆通过性的标准以及如何利用圆锥指数求得履带车辆挂钩牵引力,为预测车辆的机动性能提供了依据。     

路面激励对矿用运输车平顺性影响研究

矿用运输车工作环境恶劣,路面激励产生的振动较大。为了对其平顺性进行研究,笔者建立了该矿用运输车的仿真模型和路面激励模型,在ADMAS中进行了平顺性仿真,得到了车辆在两种路况下的不舒适参数数值,通过比较分析,车辆平顺性尚可,可以进一步改进设计。     

基于逆变换的路面随机激励对履带车辆平顺性影响分析

利用各种等级随机路面激励对二自由度履带车辆模型所产生的振动响应进行平顺性影响分析。首先采用傅里叶逆变换方法生成路面不平度并进行了功率谱对比反演验证,通过构建二自由度车辆模型并利用Simulink仿真软件建立系统结构图模型,输入不同车速、不同路面下模拟的随机激励,可对履带车辆平顺性影响进行分析。     

某非平衡桥式多轴车辆的平顺性分析和优化

为解决某非平衡桥式三轴特种车辆的轴荷分配问题和提高该车辆的平顺性,通过与普通平衡悬架多轴车辆的比较分析,建立了车辆的数学模型并提出了非平衡桥式三轴车辆轴荷计算的方法,为平顺性建模仿真分析提供理论基础。用多体动力学方法建立包括整车、轮胎和路面的多体动力学模型,并在此基础上进行参数化设计仿真和随机路面输入条件下的仿真分析,提出了非平衡桥式三轴车辆的平顺性的分析计算和优化方法。对非平衡桥式多轴车辆的轴荷分配布置和整体平顺性设计有参考意义。     

重型车辆平顺性与对路面损伤关系的研究

用总加权值法评价车辆垂直方向的平顺性，用全概率法评价车辆对路面的损伤；车辆悬置质量、非悬置质量、车速、悬架刚度和阻尼等参数分别变化时，车辆平顺性与对路面损伤之间有效强的相关性。将本研究应用到车辆优化设计中，可实现车辆较高的平顺性和较轻的路面损伤。     

二自由度汽车悬架的动态特性分析

基于MATLAB建立了前悬架系统的二自由度振动模型,推导出主频率与主振型,选取余弦函数作为路面激励,根据Newmark-β法解得在路面不平度作用下不同车速行驶车辆的振动规律。结果表明,高速通过该路面容易引起车辆的高频振动,振幅较大,行驶速度过高加大车辆的翻车危险,严重影响车辆的操纵稳定性与乘车舒适性。     

基于ADAMS虚拟样机及道路友好性的悬架参数优化

为研究公路车辆对道路的破坏性,采用虚拟样机技术,基于多体系统动力学理论,建立能反应4轮随机路面时域输入的车辆系统虚拟样机,根据行使平顺性和道路友好性各自评价指标采用ADAMS软件对悬架参数进行优化,分析了悬架刚度阻尼对道路友好性的影响,通过比较优化前后的车辆对道路的动载荷,提出了有关车辆悬架设计与使用方面的有益建议。     

重型车辆三维随机路面道路友好性仿真

基于谐波叠加法和三角网格法的基本原理,建立了三维随机路面数学模型.将车辆轮胎和钢板弹簧视为柔体,橡胶垫块和限位块简化为具有非线性刚度和阻尼特性的力元,建立了刚柔耦合的重型车辆整车多体动力学模型.在SIMPACK软件中将整车虚拟样机和三维随机路面集成,建立了三维随机路面激励下重型车辆行驶动力学模型.利用动载荷系数、95百分位四次幂和力两种道路友好性评价指标对不同行驶速度的重型车辆整车道路友好性进行分析.结果表明:车辆以60 ～ 90 km/h行驶在B级和C级三维随机路面时,随着车速的提高,中、后两轴车轮的道路友好性下降,前轴车轮的道路友好性并不随车速的增加而下降,在车速超过80 km/h后,道路友好性开始提高;整车随行驶速度的提高,道路友好性下降,B级路面道路友好性下降幅度较小,C级路面道路友好性下降幅度较大.     

接地面积可变的履带驱动机构设计与分析

为了解决履带式农田作业机械接地面积与通过性的关系矛盾,设计了一种可使接地面积变化的履带驱动机构,通过操控履带变形装置,可改变履带的接地面积,从而使机器在水田作业时增加接地面积防止履带车辆沉陷,在转运或越障时增加接近角、减少履带接地面积提高履带车辆通过性.为了确定履带变形装置的详细参数,建立了履带变形装置的数学模型,设计了基于MATLAB软件的程序,通过仿真分析和优化,论证了履带变形装置的可行性.     

履带地面力学研究综述

车辆地面力学是研究车辆与地面间力学关系的边缘学科,主要涉及车辆、地面及其相互作用的动力学等方面问题的研究.履带车辆因其具有良好的越野机动性能,在军事领域应用较广泛,所以研究履带-地面相互作用对于提高军事战斗能力具有很大帮助.在广泛查阅资料及项目研究的基础上,综述了履带地面力学研究方法的发展现状.同时结合我国的实际情况,...     

地面机器系统的研究现状及展望

回顾了国际地面力学学科发展情况、国际地面车辆系统学会的成立及发展情况,以及中国的地面机器系统学科从１９５１年开始至今的研究情况及研究成果。阐述了地面力学学科的研究内容以及对农林业、工业、国防、交通等领域所起的巨大作用。文中还介绍了Ｂｅｋｋｅｒ等人对地面力学学科所作的贡献,讨论了地面车辆系统今后的发展方向。     

基于多体接触碰撞的松软地面车轮沉陷仿真

提出了一种大规模多体系统接触碰撞理论与车辆地面力学理论相结合的仿真方法,并基于多体动力学仿真平台开发了车轮土壤相互作用仿真模块。基于该方法建立的土壤动力学模型和车轮土壤接触碰撞模型,进行了车轮沉陷的仿真。根据记录,在普通配置台式计算机上模拟土槽系统30 s的运动,仅需20 min。在相同实验条件下,仿真结果与土槽实验结果趋势一致,仿真曲线与土槽实验曲线吻合良好。由此表明该仿真算法能够满足越野行驶仿真的需要。     

确定松软地面剪切特性模型参数的新方法

分析了松软地面剪切特性曲线的特点,提出了确定松软地面剪切特性模型参数的新方法－转换加权最小二乘法,对最小二乘法进行了推广,采用该方法建立了确定常用松软地面剪切特性模型参数的公式。编制了松软地面剪切特性分析软件,并用于研究某典型沙地的剪切特性。     

Irrigation facility relocations along the Arizona state route 85 corridor

In 1999 the Arizona Department of Transportation (ADOT) began improvements along the State Route 85 (SR85) corridor between Gila Bend and Interstate 10 (I-10). At the time SR85 was a two-lane highway that carried a large volume of truck traffic between Interstate 8 near Gila Bend and Phoenix. The SR85 roadway improvements project is broken into phases. The first phase includes the construction of frontage roads and using these roads as a divided highway. Once the divided highway is completed, the final freeway cross section will be constructed between the frontage roads. The project impacted existing irrigation facilities for three irrigation districts located between the Gila River and I-10; the Arlington Canal Company, Buckeye Water Conservation and Drainage District (BWCDD) and Roosevelt Irrigation District (RID). The roadway improvements impact three main canals, turnouts from the main canal, main canal check structures, delivery structures, laterals, groundwater wells and tailwater collection systems. Three miles of irrigation facilities relocations were completed in various phases between 1999 and 2009. Total construction cost as of May 2009 is about $9.4 million. ADOT is currently working on 30% design plans for the main line between the Gila River and Broadway Road. The irrigation districts are coordinating with ADOT regarding the impacts to the irrigation facilities. In this paper we present the institutional and functional constraints to infrastructure modernization in an urbanizing area with historic irrigated agriculture. This process was complicated by the need to continue to operate the irrigation delivery facilities on an almost year-round basis.     

VR-GIS技术在渠系建筑物管理中的应用研究

灌区渠系建筑物的更新改造工程迫切需要掌握灌区的现状,传统的二维信息系统、二维GIS系统难于表达具有时间、空间和属性等多维信息的渠系建筑物。应用VR-GIS技术构建了宝鸡峡杨凌二支渠灌区渠系建筑物管理系统,探索虚拟管理的实现技术。应用结果表明基于VR-GIS技术的系统能满足灌区渠系建筑物的信息化管理要求。该系统用户界面友好,能大大提高管理的效率。     

基于U-Net网络的高标准农田道路识别方法

高标准农田是国家粮食安全的重要保障,作为其中的重要工程,田间道路的快速准确获取可为高标准农田建设质量评估和效果评价提供基础数据支撑。针对传统方法对细窄田间道路识别精度低、泛化能力不强的问题,本文提出了基于U-Net网络的高标准农田道路识别方法。首先,在分析田间道路基本特征的基础上,选取GF-2影像作为试验数据,采用面向对象方法对影像进行分割并根据对象特征进行分类,剔除光谱特征与田间道路相似的建筑物等非道路要素,减少道路识别干扰;然后,对影像进行裁剪、标签制作和数据增强等操作,并使用U-Net网络挖掘影像的深浅层特征,通过不断调整参数对网络进行训练,实现田间道路的快速识别;最后,依据道路断点特征,采用局部连接法对道路断点进行修复,并以河北省定州市东亭镇为试验区进行方法测算与精度验证。结果表明：通过挖掘622幅田间道路样本的影像特征,U-Net网络可以有效识别各类场景下的高标准农田道路,通过对道路断点进行修复后,研究区田间道路识别精确率达96%,召回率和F1值分别为62%、75%,该识别精度能够满足高标准农田建设质量快速评估要求。相比传统识别方法,结合面向对象和深度学习的方法可以在减少建筑物干扰的基础上快速地识别出田间道路,能更好解决田间道路材质差异大、植被遮挡等造成识别结果噪声多、误识别问题,该方法可为细窄地物的识别提供方法参考。     

基于NURBS的流体机械叶片交互式CAD研究

论述了在流体机械叶片设计过程中采用非均匀有理B样条方法,构造各种曲线、曲面。实现了以统一的数学模型对所用到的自由型曲线的描述和对二次曲线的精确表示;增强了叶片计算机辅助设计系统的交互设计能力;对改进叶片的设计方法和提高其设计质量具有实际意义。     

基于影响度分析的车室内噪声控制的数值计算

由边界积分公式表明,封闭区域内某一点的声压可以看作由边界面上次级声源发出的声波在该点贡献的叠加。因此,以边界积分公式为基础的边界元法不仅可以方便地计算区域内的声场,还直接反映了边界单元与区域内声场的关系。本文根据由边界积分公式建立的边界单元与区域内声场的关系,阐述了边界单元影响度的概念。在此基础上,利用有限元和边界元相结合的方法,对车室模型内的结构振动噪声进行了数值预估,对边界单元的影响度进行了计算分析,然后采用优先控制正影响度较大的单元的声辐射降低内部噪声的方法,取得了良好的效果。