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基于多体动力学的铁路桥梁检测车仿真研究
| 论文题名： | 基于多体动力学的铁路桥梁检测车仿真研究 |
| 关键词： | 多体动力学;高速铁路;桥梁检测车;仿真试验 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路建设的开展，为提高综合国力形成我国高速列车产业并掌握其核心技术，拓展高速铁路技术的海外市场，科技部发布了《高速列车科技发展“十二五”专项规划》。考虑到高速铁路建设的特殊性，铁路桥梁在铁路线上占据约70％左右，相应的桥梁的安全检测和维护成为研究重点。因此，开发针对高速铁路桥梁检修和维护的检测车，提供高效安全的平台，显得至关重要。根据国内外公路桥梁检测车的较成熟经验，高速铁路桥的梁检测车造价昂贵，进行多次物理样机实验，工程实际的可行性有待商榷。为此将虚拟样机技术运用于高速桥梁检测车的开发，在虚拟环境中模拟桥梁检测车的作业情况，完成仿真试验并分析各种设计方案，直至获得最优方案，具有很强的可能性。随后根据最优方案做进一步分析，比如模拟外界干扰，为样车的最终制造做好铺垫。 本文根据桥梁检测车的初步设计结构，利用SolidWorks进行了三维实体建模。随后将模型数据导入Hypermesh进行网格划分，对回转架进行ANsYS模态分析，分析其自身振型和振动频率数据。随后将桥梁检测车模型导入ADAMS中，定义刚体，添加约束，施加驱动，构件虚拟样机模型；根据工况，对其展开作业过程进行了运动学仿真；仿真过程中获得展开作业时系统整体质心的轨迹，各关键点处的受力情况，以此分析其作业稳定性，得到展开过程中的危险位置，为桥梁检测车设计提供数据支持，帮助桥梁检测车设计的最终方案确定。 本文主要内容如下： (1)建立桥梁检测车整机、桥梁实体模型，添加约束、简化构件、添加运动函数，得到检测车虚拟样机模型，对其工作步位进行分析，防止产生工作干涉。 (2)对回转架结构有限元结构进行模态分析，改进薄弱结构；通过前10阶模态的固有频率及振型，进行共振可能性分析。 (3)对桥梁检测车主架、走行梁、回转架进行工位分析获取动态质心轨迹，结合关键点受力分析，初步判定检测车的倾覆可能性。 |
| 作者： | 邹鹏 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 鄂明成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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