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基于颗粒阻尼的内燃动车组动力包构架多工况减振研究

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机械工程学报 2022年第4期58卷 250-257页

作者：肖望强陈辉许展豪王兴民贾尚帅潘德阔厦门大学航空航天学院厦门361000 中车唐山机车车辆股份有限公司唐山064000

减少转向架振动有利于控制铁路列车车体平稳,延长结构寿命,对动力包构架的减振研究工作有重要意义。基于颗粒阻尼对某型内燃动力总成(简称动力包)转向架构架进行减振研究,结合有限元方法和模态试验,分析转向架构架的动力学特性,确定颗... 详细信息

减少转向架振动有利于控制铁路列车车体平稳,延长结构寿命,对动力包构架的减振研究工作有重要意义。基于颗粒阻尼对某型内燃动力总成(简称动力包)转向架构架进行减振研究,结合有限元方法和模态试验,分析转向架构架的动力学特性,确定颗粒阻尼器安装位置。建立颗粒系统—转向架构架的离散元模型,计算不同阻尼颗粒参数对应的能量耗散值,得出在给定工况下转向架构架最优阻尼颗粒参数。按照计算所得的最优参数,设计、制造、安装颗粒阻尼器,在动力包试验台架上对比分析各工况下转向架构架减振前后测点振动加速度。结果表明,在目标工况下,转向架构架振动幅值在垂向上减少60.7%;在其他档位时,转向架构架振动加速度幅值有15.5%到67.4%不等的减振效果,平均减振效果为49.33%,为转向架构架以及列车其他部件的减振提供了新方法和设计准则。

关键词：转向架颗粒阻尼振动控制离散元

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利用卷积网络的高速列车主观声品质预测

应用声学 2022年第4期41卷 646-653页

作者：贾尚帅潘德阔阮沛霖郑旭中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心唐山063035 浙江大学能源工程学院杭州310027

随着高速列车在中国的高速发展,乘客对舒适性的要求不断提高。因此高速列车内声学舒适性是一个需要研究和解决的问题。首先,该文基于声学人工头设备,获取了高速列车行驶在350 km/h速度下不同车厢、不同区域的双耳噪声样本,并对其分别开... 详细信息

随着高速列车在中国的高速发展,乘客对舒适性的要求不断提高。因此高速列车内声学舒适性是一个需要研究和解决的问题。首先,该文基于声学人工头设备,获取了高速列车行驶在350 km/h速度下不同车厢、不同区域的双耳噪声样本,并对其分别开展了主观声学评价和基于响度、尖锐度、粗糙度和抖动度等参数的客观声品质分析。结果表明,350 km/h速度下高速列车车内噪声能量集中在3000 Hz以内,风挡区域是舒适性评价较差的位置,而响度是影响主观评价最大的因素。其次,利用卷积神经网络算法将主观评价结果与高速列车噪声样本相关联,建立了车内噪声主观声品质预测模型,并与基于BP神经网络的预测模型进行了对比。结果表明,基于卷积神经网络的主观声品质预测模型具有更高的预测精度,更适宜用于指导高速列车车内声学舒适性的优化设计。

关键词：高速列车车内噪声声品质卷积神经网络

中低速磁浮列车车外噪声特性及声源贡献测试分析

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城市轨道交通研究 2023年第1期26卷 86-89页

作者：赵新利贾尚帅彭垒潘德阔中车唐山机车车辆有限公司唐山064099

通过现场测试,对磁浮列车的车外噪声进行了测量。对比分析了磁浮列车外部噪声与地铁列车车外噪声的特性差异。基于声线追踪法,建立了磁浮列车的车外噪声仿真模型,并与试验结果进行了对比验证。基于该仿真模型分析了磁浮列车的车外噪声... 详细信息

通过现场测试,对磁浮列车的车外噪声进行了测量。对比分析了磁浮列车外部噪声与地铁列车车外噪声的特性差异。基于声线追踪法,建立了磁浮列车的车外噪声仿真模型,并与试验结果进行了对比验证。基于该仿真模型分析了磁浮列车的车外噪声贡献。研究结果表明,当列车运行速度为60 km/h时,磁浮列车的车外噪声比地铁列车低5 dB(A)左右,其车外噪声贡献主要来自于受电靴/供电轨系统,显著贡献分布在200~5000 Hz频带。

关键词：中低速磁浮列车车外噪声声源贡献

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动力机组双层隔振系统半主动模糊控制

机械设计与制造 2023年第5期387卷 264-270页

作者：王兴民贾尚帅潘德阔王伟江中车唐山机车车辆有限公司技术研究中心河北唐山063000 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

针对内燃动车动力机组宽频振动特性确立双重优化目标,以磁流变阻尼器为执行器,提出一种兼顾系统稳定性和隔振效率的半主动模糊控制策略,并建立动力机组多刚体半主动控制系统进行效果验证。研究结果表明:基于半主动模糊策略控制的双层隔... 详细信息

针对内燃动车动力机组宽频振动特性确立双重优化目标,以磁流变阻尼器为执行器,提出一种兼顾系统稳定性和隔振效率的半主动模糊控制策略,并建立动力机组多刚体半主动控制系统进行效果验证。研究结果表明:基于半主动模糊策略控制的双层隔振系统在包括功率均衡和非均衡工况在内的宽频范围内均具有良好的隔振效果。在低频段内,该混合模糊控制系统振动烈度和力传递率与弹簧定阻尼隔振器系统基本相同;在高频段内,其振动烈度和力传递率更小,隔振性能更优,能够实现全工况的有效振动控制。

关键词：动力机组双层隔振刚体模型模糊控制

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发动机悬置隔振性能优化研究

发动机悬置隔振性能优化研究

作者：潘德阔河北工业大学

学位级别：硕士

随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,全民的生活水平不断提高,人们对汽车乘坐舒适性的要求越来越高,因此,减小整车的振动,降低车内的噪声,提高整车的舒适性,一直是汽车研究人员和设计师关心的重要课题。发动机悬置系统隔振性能对... 详细信息

随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,全民的生活水平不断提高,人们对汽车乘坐舒适性的要求越来越高,因此,减小整车的振动,降低车内的噪声,提高整车的舒适性,一直是汽车研究人员和设计师关心的重要课题。发动机悬置系统隔振性能对乘坐者的舒适性有很大影响。本文以国产某轻型小卡为研究对象,研究了动力总成悬置系统隔振性能及对车内振动噪声的影响,主要研究工作包括以下几个方面:1.本文在查阅大量参考文献的基础上,系统阐述了悬置系统的发展和研究。总结了国内外对于动力总成悬置系统的设计理论,研究成果。2.利用SPMM-悬架KC试验台获取动力总成的质量参数,通过弹性体实验台831.50测试了橡胶悬置元件弹性参数,在整车坐标系中测量了各悬置点的安装位置和安装角度。3.运用UG软件建立动力总成刚体简化模型,在ADAMS中建立动力总成悬置系统六自由度模型,通过ADAMS/View和ADAMS/Vibration模块对动力总成悬置系统进行仿真分析,通过MATLAB软件计算出悬置系统的固有频率,与仿真数据对比,验证建立模型的正确性。再通过MATLAB软件进行发动机悬置系统解耦优化分析。4.通过LMS ***软件对试制车的车内振动噪声进行了摸底测试,进一步测试了发动机后悬置支架的动刚度,针对匀速工况(80km/h)下噪声偏大的问题,查明出问题的根源,提出合理的改进方案。研究了发动机在传递路径上对车内舒适性的影响。

关键词：悬置系统多体动力学隔振模态 ADAMS LMS Test.Lab 噪声

动车组车体端墙粒子阻尼器减振的数值分析与实验研究

同方学位论文库评论

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中国机械工程 2021年第4期32卷 481-489页

作者：肖望强叶淑祯王兴民贾尚帅潘德阔卢大军厦门大学航空航天学院厦门361000 厦门大学深圳研究院深圳518000 中车唐山机车车辆股份有限公司唐山064000

动车组车体端墙的振动及其带来的辐射噪声会直接影响动车乘坐的舒适性以及列车高速运行时的平稳性,甚至造成结构疲劳失效。针对端墙结构在40 Hz激励频率处异常振动的问题,提出一种基于粒子阻尼技术的端墙减振方法。建立端墙粒子阻尼器... 详细信息

动车组车体端墙的振动及其带来的辐射噪声会直接影响动车乘坐的舒适性以及列车高速运行时的平稳性,甚至造成结构疲劳失效。针对端墙结构在40 Hz激励频率处异常振动的问题,提出一种基于粒子阻尼技术的端墙减振方法。建立端墙粒子阻尼器的离散元模型,并根据粒子系统耗能大小,对阻尼器布置方案和分层数进行优化,通过实验分析了各减振方案下端墙的加速度响应。实验数据表明,安装粒子阻尼器后,端墙在40 Hz激励频率处主振方向的减振率可达80%以上,该结果也验证了理论和仿真模型的正确性。

关键词：动车组粒子阻尼器端墙离散元法减振

基于奇异摄动的刚柔耦合Delta机器人非线性混合控制

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机械工程学报 2024年第5期60卷 95-106页

作者：商德勇黄云山黄欣怡潘崭中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)智慧矿山与机器人研究院北京100083 煤矿智能化与机器人创新应用应急管理部重点实验室北京100083

在高速运动中,Delta并联机器人杆件发生的弹性变形和振动对运动性能的影响不可忽略。针对有限元法离散柔性杆时出现方程维度高且难以适用于主动控制的问题,通过假设模态法和Kane方法,对Delta刚柔耦合并联机器人进行动力学建模。通过添... 详细信息

在高速运动中,Delta并联机器人杆件发生的弹性变形和振动对运动性能的影响不可忽略。针对有限元法离散柔性杆时出现方程维度高且难以适用于主动控制的问题,通过假设模态法和Kane方法,对Delta刚柔耦合并联机器人进行动力学建模。通过添加闭链刚柔耦合系统运动学位置、速度、加速度约束方程,建立了闭链形式的Delta并联机器人的刚柔耦合动力学方程。针对Delta并联机器人刚柔耦合动力学模型复杂度高的问题,利用奇异摄动法,将刚柔耦合动力学模型依据时间尺度分解为快变和慢变两个子系统。为避免扰动的影响并保证收敛性,针对慢变系统设计了非奇异终端滑模控制器;为抑制弹性振动对运动的影响,针对快变系统设计了LQR最优控制器,并将两个子系统的控制器合并为刚柔耦合系统的非线性混合控制器。仿真对比实验证明,所设计的混合控制器不仅保持了更高精度的轨迹跟踪,而且实现了明显的振动抑制效果,为Delta刚柔耦合并联机器人的主动跟踪控制和振动抑制提供了新思路。

关键词：并联机器人刚柔耦合假设模态法 Kane方法奇异摄动

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基于功率流追踪的车内噪声面板贡献度分析

铁道机车车辆 2021年第5期41卷 43-48页

作者：贾尚帅张磊磊潘德阔宋雷鸣中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

为分析高速列车噪声面板的贡献度,需要对列车内噪声的来源、传递路径进行研究。文中基于某型高速列车中间车车体结构,建立了高速列车的NVH混合等效模型,仿真验证了计算结果与实测数据具有很好的一致性。最后,对子系统的输入净功率流进... 详细信息

为分析高速列车噪声面板的贡献度,需要对列车内噪声的来源、传递路径进行研究。文中基于某型高速列车中间车车体结构,建立了高速列车的NVH混合等效模型,仿真验证了计算结果与实测数据具有很好的一致性。最后,对子系统的输入净功率流进行追踪,确定了列车车内噪声的传递路径、噪声源贡献量以及面板贡献度。结果表明:列车客室端部的噪声贡献度主要来源于内饰地板。

关键词：高速列车功率流贡献量贡献度分析

基于声品质评价技术的机械室异音分析及优化研究

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基于声品质评价技术的机械室异音分析及优化研究