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我国西北地区铁路振动环境的测定与模拟技术的研究
| 论文题名： | 我国西北地区铁路振动环境的测定与模拟技术的研究 |
| 关键词： | 铁路振动环境;功率谱密度;二次相位调制;模拟技术 |
| 摘要： | 产品在运输和流通过程中，因包装件在包装设计时的设计偏差或对运输环境的考虑不当等原因造成的不合理包装会引起物品的损坏，从而造成巨大的经济损失或环境破坏。尤其在西北地区，环境的特殊性对产品的运输和流通考虑包装设计及运输环境就显得尤为重要了。运输过程中，机车产生的冲击和振动会引起包装件及产品的破损。在铁路运输环境中，车辆的振动和冲击受诸多因素共同作用如路面情况、车速、车体情况、负荷载重情况等影响，它们本身随机性较大，且任意组合使得车辆的振动和冲击具有随机、无规律性，即随机振动。所以，对我国西北地区铁路振动环境的测定及对真实环境的模拟研究可作为包装设计、产品设计优化的重要依据,从而实现合理包装，避免因包装不足引起的损失或因过包装引起的浪费，具有非常重要的理论意义和现实价值。 本文主要围绕“振动环境的测定和模拟技术的研究”开展如下工作: 1)详细了解并描述我国西北地区的铁路运输环境特性，其中包括铁路运输过程中的振动、冲击特性及其特殊的地理环境等。采用美国lansmont公司的运输环境记录仪对西北地区主要国有铁路运输环境进行检测，并采集影响货物运输安全的主要数据，包括振动和冲击及温湿度等数据。 2)对我国西北地区铁路运输的运输环境进行测试，并分析了轨道不平顺形成原因及影响因素。了解货物在我国铁路运输过程中所受到的振动和冲击情况，及列车运输过程中的振动情况和冲击情况，尤其是列车编组连挂过程中产生的冲击情况，并用matlab拟合出所测线路横向，纵向和垂直方向的随机振动PSD曲线谱，并将此PSD曲线谱与各类标准和不同运输方式的PSD曲线谱进行对比，更有助于了解铁路检测情况及为制定实验室模拟标准提供理论依据;对西北地区铁路振动环境的分析，得出西北地区铁路运输环境具有超高斯特性。 3)为深入对铁路运输过程中的超高斯随机振动研究，本文采用一种新方法——二次相位调制法，用二次相位调制的超高斯铁路随机振动生成算法模拟出功率谱和翘度、偏斜度相近似的铁路随机振动信号，并用matlab编程将其实现生成与真实环境相近的振动信号图。 此研究将现场的振动情况在实验室进行模拟，实现了现场——实验室的目的;为今后产品的包装设计及产品的振动试验提供理论依据，为包装产品的疲劳强度分析或寿命分析提供更有力的真实环境依据，也对西北地区的铁路环境有了更深入的了解。 |
| 作者： | 汪钱进 |
| 专业： | 安全技术及工程 |
| 导师： | 郑全成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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