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城市轨道车辆车体被动式吸振器减振设计研究

铁道机车车辆 2021年第1期41卷 123-128页

作者：宗志祥上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

针对城市轨道车辆车体振动的问题,建立了含被动式吸振器的车轨垂向振动模型,指出了传统二自由度被动式吸振器应用在轨道车辆上的局限性,提出了适用于城市轨道车辆车体被动式吸振器减振设计方法,利用Sperling平稳性指标验证了被动式吸振... 详细信息

针对城市轨道车辆车体振动的问题,建立了含被动式吸振器的车轨垂向振动模型,指出了传统二自由度被动式吸振器应用在轨道车辆上的局限性,提出了适用于城市轨道车辆车体被动式吸振器减振设计方法,利用Sperling平稳性指标验证了被动式吸振器在不同速度和载客量工况下的减振效果,探讨了被动式吸振器的安装可行性。研究结果表明:传统被动式吸振器的减振最佳点偏离了车体固有频率点,存在一定的偏差;优化设计后的被动式吸振器的最佳减振点和车体固有频率点相互吻合,具有最优减振效果。不同速度和载客量工况下,优化设计的被动式吸振器都能获得较好的减振效果,应用在轨道车辆车体上具有可行性。为利用被动式吸振器来降低车体振动的研究和应用提供了参考依据。

关键词：振动被动式吸振器车体目标频率最佳减振点

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洋河水库“水华”发生的实验研究

北京大学学报（自然科学版） 1994年第4期30卷 476-484页

作者：华锦彪宗志祥北京大学生命科学学院中国水产科学研究院东海水产研究所

本工作在洋河水库现场进行了＂水华＂发生的实验研究，采用以受控生态系统实验（Ｃｏｎ－ｔｒｏｌｌｅｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｄＥｃｏｓｙｓｔｅｍ）为主，结合对自然水体进行观测的方法，观察了从藻类增殖到＂水华＂形成及消失的全... 详细信息

本工作在洋河水库现场进行了＂水华＂发生的实验研究，采用以受控生态系统实验（Ｃｏｎ－ｔｒｏｌｌｅｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｅｄＥｃｏｓｙｓｔｅｍ）为主，结合对自然水体进行观测的方法，观察了从藻类增殖到＂水华＂形成及消失的全过程；定量研究了＂水华＂发生所需的条件。研究表明：水体的富营养状态是藻类异常增殖的主要原因，而藻类的异常增殖又是＂水华＂发生的前提条件。＂水华＂发生时水体表层所需的藻类生物量阈值为４８．０μｇ．Ｃｈｌａ／１。气象因子引起的藻类聚集对于＂水华＂的发生具有诱导作用。当处于水温２６℃、光照２３０００Ｌｕｘ左右的条件下，最适于藻类上浮聚集，小于２ｍ／ｓ的微风能使藻类发生漂移聚集。实验中估算出，藻类的垂直聚集参数为１．２３，水平漂移聚集参数达１５．７，藻类的总聚集参数为１９．３。实验发现，水体中的氮、磷负荷决定了藻类的增长峰值，磷源浓度与藻类的增长率有明显的相关性。实验求得，洋河水库中铜绿微囊藻（Ｍｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓａｅｒｕｌｆｉｎｏｓａ）在夏季所能达到的最大增长率为１０．４２μｇ．Ｃｈｌａ／１．ｄ，它对磷吸收的半饱和浓度常数等于０．０７８×１０￣（－６）。

关键词：水华生态系统水库环境生物学

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连接器的电磁兼容性能研究

连接器的电磁兼容性能研究

作者：宗志祥北京邮电大学

学位级别：硕士

随着科技水平的飞速提升,在众多领域,对电气和电子设备各方面的性能要求越来越高。连接器是电气和电子设备中必不可少的基础元件,在电子系统能量、信号的传输和控制中起着至关重要的作用。因此对电连接器提出了更高的电磁兼容(EMC)性能... 详细信息

随着科技水平的飞速提升,在众多领域,对电气和电子设备各方面的性能要求越来越高。连接器是电气和电子设备中必不可少的基础元件,在电子系统能量、信号的传输和控制中起着至关重要的作用。因此对电连接器提出了更高的电磁兼容(EMC)性能要求。本课题以一款毫米波射频同轴连接器为研究对象,根据连接器涉及电磁能量的产生、传输和接收,分析了同轴连接器的电磁兼容性能,具体包括以下三个部分。第一部分,依据同轴传输线和信号完整性理论,计算射频同轴连接器的特征阻抗、传输截止频率、损耗等电气特性参数,并基于HFSS仿真平台,分析同轴连接器的S参数、上升沿衰减、TDR、损耗等电气性能。第二部分,依据电磁干扰(EMI)理论,分析射频同轴连接器的电磁辐射(RE),进行射频同轴连接器的电磁辐射仿真分析。得到在工作频率下,连接器对外界产生的辐射影响dB值。第三部分,依据电磁抗干扰(EMS)理论,进行射频同轴连接器的电磁抗干扰仿真分析。得到连接器在射频电磁场(RS)干扰信号下的屏蔽衰减dB值;在静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT/B)信号影响下,同轴连接器的绝缘耐压值,从而通过这些数据评估该射频同轴连接器的电磁抗干扰能力。本课题以理论分析为基础,结合有限元仿真的方法,对连接器电磁兼容性能的研究。课题研究结果表明,该型号射频同轴连接器在40GHz工作频率下的信号传输能力表现良好,对外界产生的电磁干扰影响较小,对静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT/B)的抗干扰能力表现优秀,达到了相关产品指标要求和国家标准要求。本课题研究为连接器的电磁兼容性设计及性能分析提供了新的研究思路和方法。

关键词：电磁兼容(EMC) 连接器 HFSS 有限元分析

浮选剂污染河段大型底栖无脊椎动物的群落特征及其对水质的评价

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环境科学学报 1992年第2期12卷 150-156页

作者：任久长许崇任蔡晓明宗志祥北京大学环境科学中心 1000871 北京大学生物系

利用大型底栖动物的群落结构及其行为反应对有毒化合物——浮选剂污染河段水质进行评价,并提出了受浮选剂污染的污水生物系统评价标准.结果表明,主要污染物丁基磺药对涡虫(Dugesia gonocephala)的24h LC_51为78ppm.根据受污河段底栖动... 详细信息

利用大型底栖动物的群落结构及其行为反应对有毒化合物——浮选剂污染河段水质进行评价,并提出了受浮选剂污染的污水生物系统评价标准.结果表明,主要污染物丁基磺药对涡虫(Dugesia gonocephala)的24h LC_51为78ppm.根据受污河段底栖动物群落的变化和涡虫在各断面河水中的行为反应,浮选剂污水生物系统可以划分成α-多污带,β-多污带,α-中污带,β-中污带和寡污带。并对所提出的浮选剂污水生物系统进行了讨论。

关键词：生物评价浮选剂无脊椎动物水质

服役条件下提速地铁车辆的横向运动稳定性研究

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振动与冲击 2023年第3期42卷 304-312页

作者：吴俊汉文永蓬宗志祥周月董昊亮上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海201620 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

地铁提速是未来轨道交通发展的必然趋势,服役条件下的车轮磨损会导致车轮半径减小和等效锥度增大,容易造成车辆蛇行失稳。为了保持服役条件下提速地铁车辆的横向运动稳定性,通过调研获取了上海某线路地铁车辆的车轮磨损情况,建立了含抗... 详细信息

地铁提速是未来轨道交通发展的必然趋势,服役条件下的车轮磨损会导致车轮半径减小和等效锥度增大,容易造成车辆蛇行失稳。为了保持服役条件下提速地铁车辆的横向运动稳定性,通过调研获取了上海某线路地铁车辆的车轮磨损情况,建立了含抗蛇行减振器的地铁横向动力学模型,研究了车轮磨损对于地铁车辆横向运动稳定性的影响,对比服役条件下有无抗蛇行减振器的车辆临界速度,指明了安装抗蛇行减振器对于服役地铁提速的必要性。结果表明,服役条件下的地铁车辆车轮半径减小以及等效锥度增大会降低车辆的临界速度,增大蛇行运动幅值。通过安装抗蛇行减振器,能有效地解决地铁车辆车轮磨损以及提速带来的横向运动稳定性裕量不足的问题,同时也能避免地铁车辆在异常参数匹配下发生一次蛇行运动。论文工作对探究服役地铁车辆进一步提速以及车轮和钢轨的维护保养具有一定的参考价值。

关键词：地铁车辆蛇行运动等效锥度抗蛇行减振器横向运动稳定性

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地铁车辆车轮轮缘厚度预警区间研究

铁道机车车辆 2021年第6期41卷 138-142页

作者：宗志祥上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

阐述了地铁车轮轮缘厚度的计算方法及特性,根据上海地铁13号线车辆的车轮检测数据,利用正态分布函数对整车车轮轮缘厚度值进行了统计推断和假设检验,结合正态分布函数的特性、轮缘厚度的范围和轮缘厚度的标准值,获得了地铁车辆整车车轮... 详细信息

阐述了地铁车轮轮缘厚度的计算方法及特性,根据上海地铁13号线车辆的车轮检测数据,利用正态分布函数对整车车轮轮缘厚度值进行了统计推断和假设检验,结合正态分布函数的特性、轮缘厚度的范围和轮缘厚度的标准值,获得了地铁车辆整车车轮轮缘厚度的预警区间,讨论了运行线路和运行里程对轮缘厚度预警区间的影响。结果表明:整车车轮轮缘厚度服从正态分布函数,其预警区间为26~27.08 mm和32~33 mm;左右侧车轮存在偏磨现象,不同侧的车轮磨耗出现偏差时,轮缘厚度预警区间需要特定设置;轮缘厚度预警区间随运行里程的增大而增大,应更早地跟踪和检测轮缘厚度。文中的工作为设置地铁车轮检修规程中的轮缘厚度预警区间提供了参考依据。

关键词：地铁轮缘厚度磨耗正态分布预警区间

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考虑滚动噪声的地铁波磨打磨限值评估方法

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 100-106,200页

作者：周月文永蓬王向阳宗志祥吴俊汉上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 上海工程技术大学上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海201620 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

钢轨打磨能有效抑制波磨的发展,目前的打磨限值制定标准主要以车辆运行平稳性和行车安全性为依据,对影响环境线路的轮轨滚动噪声重视不足。为了获取服役条件下轮轨滚动噪声约束的地铁波磨打磨限值,根据对某地铁线路噪声段波磨情况的调查... 详细信息

钢轨打磨能有效抑制波磨的发展,目前的打磨限值制定标准主要以车辆运行平稳性和行车安全性为依据,对影响环境线路的轮轨滚动噪声重视不足。为了获取服役条件下轮轨滚动噪声约束的地铁波磨打磨限值,根据对某地铁线路噪声段波磨情况的调查,建立了地铁波磨打磨限值综合评估模型。模型中将连续谐波模拟钢轨波磨作为系统输入,根据车辆-轨道耦合动力学理论以及轮轨接触关系确定轮轨动作用力和轮轨表面粗糙度之间的关系,分析获取了车辆-轨道耦合系统的振动响应和轮轨滚动噪声,指出了轮轨动作用力、轮重减载率和轮轨滚动噪声声压级3个指标对地铁线路钢轨波磨打磨限值的影响,进而形成了融合轮轨滚动噪声的地铁波磨打磨限值评估方法。结果表明:考虑轮轨滚动噪声影响的钢轨波磨打磨限值评估,不仅满足车辆运行平稳性和行车安全性的要求,而且保证地铁沿线噪声处于合理范围;基于轮轨滚动噪声对钢轨波磨最为敏感的特性,综合评估地铁波磨打磨限值,提高了载重变化时的车辆运行平稳性。

关键词：波磨车辆-轨道耦合轮轨动态作用滚动噪声打磨限值

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城轨车辆车体多重动力吸振器减振方法研究

振动与冲击 2020年第2期39卷 154-162页

作者：宗志祥文永蓬尚慧琳郭林生邹钰上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海应用技术大学机械工程学院上海201418

为了让动力吸振器在降低轨道车辆车体振动的同时能够更好的适应车下剩余空间,根据多重动力吸振器原理,针对城轨车辆运行的特点,建立了包含多重动力吸振器的轨道车辆垂向振动模型,提出了适用于城市轨道车辆车体多重动力吸振器的设计方法... 详细信息

为了让动力吸振器在降低轨道车辆车体振动的同时能够更好的适应车下剩余空间,根据多重动力吸振器原理,针对城轨车辆运行的特点,建立了包含多重动力吸振器的轨道车辆垂向振动模型,提出了适用于城市轨道车辆车体多重动力吸振器的设计方法。①讨论了载客量和速度变化对多重动力吸振器的减振性能的影响,指出了传统多重动力吸振器的局限性;②针对轨道车辆振动频率变化频繁的特点,提出了多重动力吸振器的目标频率的优化方法,从而避免了增振的情况出现;③以四条典型城市轨道线路为算例,利用DVA减振指标进行评价,分别获得了不同线路的车体多重动力吸振器的最优目标频率,并验证了该优化方法的有效性。研究结果表明:相同附加质量下,多重动力吸振器对车体的吸振能力要优于单个动力吸振器,考虑到实际的应用,在车体安装四重动力吸振器是较为适宜的选择;经过优化的多重动力吸振器在整个速度区间都能起到很好的减振效果,能够有效避免增振现象的发生;多重动力吸振器的目标频率的设计要针对不同的线路进行调整,特定线路需要特定设计才能发挥出最佳减振能力。该研究的工作为车体多重动力吸振器的研究和应用提供了参考依据。

关键词：车体多重动力吸振器减振 DVA减振指标 Sperling指标

多种接触状态下地铁车辆蛇行运动的稳定性演化

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振动与冲击 2022年第18期41卷 94-103页

作者：董昊亮文永蓬王向阳宗志祥吴俊汉上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心上海201620 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200235

对上海地铁某线路车轮踏面磨耗情况进行了长期跟踪调查,发现地铁车轮随运营里程增加存在一定程度的偏磨的现象,可能引发列车横向蛇行运动的加剧,并导致车辆乘坐舒适性下降问题。为了探究服役条件下地铁车轮磨耗对列车蛇行横向运动稳定... 详细信息

对上海地铁某线路车轮踏面磨耗情况进行了长期跟踪调查,发现地铁车轮随运营里程增加存在一定程度的偏磨的现象,可能引发列车横向蛇行运动的加剧,并导致车辆乘坐舒适性下降问题。为了探究服役条件下地铁车轮磨耗对列车蛇行横向运动稳定性的影响,首先建立了考虑轮对单点接触和两点接触的轮轨耦合横向动力学模型,明确了单点接触和两点接触轮对受力和轮对蛇行横向振动特性;然后针对踏面磨损和偏磨两种不同情况,分别讨论了轮对蛇行横向振动稳定性的影响,对磨耗车轮和理想无磨耗车轮的动力学差异进行对比,求解出了不同情况下的临界速度。研究结果表明:服役条件下车轮的磨损将使地铁车辆横向振动加剧,车轮横移的幅值也随车轮半径下降有所增大,蛇行临界速度降低,不利于行车安全;车轮偏磨会使轮径差增大,而轮径差的增大也会导致蛇行临界速度的降低,轮对产生不对称的蛇行运动,车轮碰撞单侧钢轨,轮径差达到2 mm时甚至可能危及行车安全。论文的工作对探究服役地铁车辆进一步提速和车轮廓形的维修保养具有一定的参考价值。

关键词：轮对轮径差横向振动临界速度稳定性