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两自由度弹性碰撞系统的颤振运动及转迁规律

兰州交通大学学报 2014年第4期33卷 191-195页

作者：朱喜锋曹兴潇兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室甘肃兰州730070

以一类两自由度含间隙弹性碰撞系统为研究对象,建立了弹性碰撞系统的力学模型,利用Runge-Kutta数值模拟算法,分析了系统在低频下单周期多碰撞周期运动及颤振运动特性,并揭示了p/1周期运动的saddle-node分岔和Grazing分岔.研究结果表明:... 详细信息

以一类两自由度含间隙弹性碰撞系统为研究对象,建立了弹性碰撞系统的力学模型,利用Runge-Kutta数值模拟算法,分析了系统在低频下单周期多碰撞周期运动及颤振运动特性,并揭示了p/1周期运动的saddle-node分岔和Grazing分岔.研究结果表明:随着激振频率的递减,p/1运动的碰撞次数p因Grazing分岔而逐一增加;随着激振频率的增加,p/1运动的碰撞次数p因saddle-node分岔而逐一减少;p/1和(p+1)/1周期运动间存在saddle-node分岔和Grazing分岔的频率迟滞和吸引子共存现象.在低频工况下,p/1运动的碰撞次数p足够大时,系统呈现出颤振特性,得出了系统由1/1周期运动到颤振的转迁规律.

关键词：振动弹性碰撞周期运动分岔吸引子共存

含干摩擦振动系统的共存吸引子与亚谐碰撞运动研究

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兰州交通大学学报 2019年第2期38卷 121-125,147页

作者：王同慧朱喜锋兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室甘肃兰州730070

对一类简谐激励作用下含干摩擦和间隙的单自由度碰撞振动系统的动力学特性进行了研究,通过数值仿真揭示了p/1运动随激励频率变化的演化过程以及共存吸引子的存在范围与特点,发现随激励频率递减,系统会产生Grazing分岔导致碰撞次数依次... 详细信息

对一类简谐激励作用下含干摩擦和间隙的单自由度碰撞振动系统的动力学特性进行了研究,通过数值仿真揭示了p/1运动随激励频率变化的演化过程以及共存吸引子的存在范围与特点,发现随激励频率递减,系统会产生Grazing分岔导致碰撞次数依次加一直至发生完整颤碰-粘滞运动,在相邻p/1运动窗口之间会存在由于系统的不同初始条件包含有两种不同运动的共存吸引域.

关键词：间隙干摩擦颤碰共存吸引子

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准零刚度隔振平台的冲击响应及能量分析

机械科学与技术 2024年第1期43卷 16-22页

作者：刘彦琦顾黄森宋春芳汪新邓二杰王友会北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所北京100054 江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

本文对准零刚度(Quasi-zero stiffness, QZS)隔振平台进行了冲击响应及能量分析,详细分析了系统的时域冲击响应以及系统能量损耗特性。首先建立了冲击激励下系统的非线性动力学方程,数值分析了QZS隔振平台系统的时域冲击响应,并与相应... 详细信息

本文对准零刚度(Quasi-zero stiffness, QZS)隔振平台进行了冲击响应及能量分析,详细分析了系统的时域冲击响应以及系统能量损耗特性。首先建立了冲击激励下系统的非线性动力学方程,数值分析了QZS隔振平台系统的时域冲击响应,并与相应的线性系统进行对比分析。之后以系统能量损耗速度作为系统缓冲性能的评价指标,分析了阻尼及结构参数对系统缓冲性能的影响。研究表明:QZS系统的位移响应幅值高于相应的线性系统,但QZS隔振系统位移响应的衰减速度快于线性系统,衰减所需的周期数少于线性系统。另外,阻尼有助于提高系统的缓冲效果,刚度比和倾斜角并不会对系统缓冲性能造成较大影响。

关键词：准零刚度隔振系统冲击响应能量损耗

轮轨接触弹性约束下动力轮对转子系统振动特性分析

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振动与冲击 2023年第22期42卷 230-240页

作者：周生通谢阳泉肖乾陈道云朱海燕华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此,系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先,采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理... 详细信息

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此,系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先,采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理论建立了高速列车动力轮对转子系统的弯扭轴动力学方程,并分别采用刚度影响系数法和能量法推导了一种可以反映等效圆锥车轮踏面与钢轨接触特性的线性化轮轨接触单元;然后,编制了相应的MATLAB计算程序,并与建立的等效ANSYS模型作对比,验证了自编程序的正确性;其次,基于自编程序设计了四种模态模型,即弯曲模型、弯扭模型、弯轴模型和弯扭轴模型,详细对比分析了四种模型振动特性的异同和参数影响规律;最后,讨论了几种典型外部激励下动力轮对转子系统的共振稳定性。结果表明:弯扭轴模型的模态结果能够涵盖其他三种模型的所有模态信息,且模态数据保持一致;由轮轨接触刚度导致的轮对约束弹性(即支承刚度)在纵向和垂向差异显著,使轮对转子系统的1阶和2阶正涡动弯曲模态推迟出现在更高阶固有频率段,且相应的涡动轨迹呈现明显的扁平状;所讨论的典型外部激励中存在较多的能够诱发动力轮对转子系统发生共振的激励频率,尤是车轮损伤故障激励。

关键词：动力轮对转子系统有限元弯扭轴模态轮轨接触弹性

基于二维云模型的彩色图像环域聚类分割方法及其在机器鱼视觉系统中的应用

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基于二维云模型的彩色图像环域聚类分割方法及其在机器鱼视觉系统...

第三十届中国控制会议

作者：李宗刚王寅杰高溥兰州交通大学机电工程学院甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室

针对水中环境具有水面波动、水面反射、环境照度变化等多种不确定性因素,图像处理困难这一实际问题,基于二维云模型,提出了彩色图像环域分割方法。首先,根据目标的形态学特性,通过大量试验给出了彩色图像环域分割模型;其次,利用二维云... 详细信息

针对水中环境具有水面波动、水面反射、环境照度变化等多种不确定性因素,图像处理困难这一实际问题,基于二维云模型,提出了彩色图像环域分割方法。首先,根据目标的形态学特性,通过大量试验给出了彩色图像环域分割模型;其次,利用二维云模型来表征各区域整体彩色信息定性概念,并以之作为聚类分割中心;最后,根据各二维云的期望曲线求得每个像素的隶属度,据此利用极大判定法判定像素所属类别,实现彩色图像聚类分析,达到分割目的。本方法分割效果理想,不存在过分割及欠分割现象,且完全符合人眼对客观物体的感知。实验结果证明算法能够准确地分割出目标并对环境照度的剧烈变化有较强的鲁棒性。

关键词：云模型彩色图像分割环域分割聚类分析机器鱼

来源： cnki会议评论

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利用卷积块注意力机制识别人体动作的方法

西安电子科技大学学报 2022年第4期49卷 144-155,200页

作者：高德勇康自兵王松王阳萍兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 甘肃省人工智能与图形图像工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室甘肃兰州730070

针对动作识别任务中注意力模型在关注图像序列中的感兴趣区域时,更多侧重于通道间的相关性而忽视了特征的空间位置信息,因而缺乏对视频中动态区域的精准辨识能力,提出基于注意力机制和卷积长短时记忆网络的动作识别方法。首先,使用ResNe... 详细信息

针对动作识别任务中注意力模型在关注图像序列中的感兴趣区域时,更多侧重于通道间的相关性而忽视了特征的空间位置信息,因而缺乏对视频中动态区域的精准辨识能力,提出基于注意力机制和卷积长短时记忆网络的动作识别方法。首先,使用ResNet-50网络获取视频帧的特征表示,并利用卷积块注意力模块,先通过通道注意力分配特征图在不同卷积通道上的资源,再以空间注意力去分析不同特征图中显著元素的空间位置关系。从而实现对卷积特征图权值的优化调整,抑制或降低与动作无关区域带来的影响。同时,考虑到长短时记忆网络(LSTM)在处理时空数据时丢失了图像帧的空间结构信息,而卷积长短时记忆网络(ConvLSTM)借助卷积操作挖掘了图像中的空间相关性,对视频属性的完整性表示做了进一步的补充。因而,使用卷积长短时记忆网络对特征的序列信息进行建模并获得帧级别的预测,最终综合所有帧的预测共同确定视频的类别。在三个公开数据集上的实验结果表明,所提方法能够有效地突出视频中关键性区域,在一定程度上提升了动作识别的准确率。

关键词：机器视觉动作识别注意力机制感兴趣区域卷积长短时记忆网络

基于ICPT的非接触式牵引供电系统研究综述

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高压电器 2019年第7期55卷 1-9页

作者：李欣李若琼兰州交通大学新能源与动力工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室兰州730070 兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

基于感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)的非接触式牵引供电系统可以非接触供电方式为列车提供实时牵引电能,是轨道交通领域未来新型牵引供电技术的重要发展方向。首先,阐述了轨道交通实时受流非接触式牵引供... 详细信息

基于感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)的非接触式牵引供电系统可以非接触供电方式为列车提供实时牵引电能,是轨道交通领域未来新型牵引供电技术的重要发展方向。首先,阐述了轨道交通实时受流非接触式牵引供电系统的结构和特点,回顾了ICPT技术和轨道交通非接触式牵引供电系统的国内外研究现状。然后,详细分析了基于ICPT的非接触式牵引供电主要关键技术研究成果和存在的问题。最后,结合研究现状对轨道交通非接触式牵引供电系统研究进行了展望。

关键词：轨道交通牵引供电非接触感应耦合电能传输(ICPT)

车轮扁疤冲击下重载机车齿轮传动系统动态特性分析

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科学通报 2019年第25期64卷 2566-2572页

作者：张涛陈再刚翟婉明王开云李振华兰州交通大学机电工程学院兰州730070 西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

利用基于车辆-轨道耦合动力学与齿轮动力学理论建立的考虑齿轮传动系统动态耦合效应的机车-轨道耦合动力学模型,同时考虑车轮扁疤冲击激励和齿轮传动时变啮合刚度激励,仿真分析了机车以60 km/h的速度匀速运行时不同尺寸车轮扁疤诱发的... 详细信息

利用基于车辆-轨道耦合动力学与齿轮动力学理论建立的考虑齿轮传动系统动态耦合效应的机车-轨道耦合动力学模型,同时考虑车轮扁疤冲击激励和齿轮传动时变啮合刚度激励,仿真分析了机车以60 km/h的速度匀速运行时不同尺寸车轮扁疤诱发的附加轮轨冲击力,研究了扁疤尺寸对重载机车齿轮传动系统动态性能的影响.结果表明:(1)新扁疤长度的不断增大,齿轮副的啮合力和动态传递误差(dynamic transmission error, DTE)的最大值随之增大,特别是当新扁疤长度超过60 mm时,啮合力和DTE的最大值急剧增大;(2)旧扁疤深度一定时,轮轨力最大值随扁疤长度的增大而逐渐减小,啮合力和DTE的最大值变化趋势与轮轨力最大值的变化趋势基本一致;(3)当旧扁疤长度一定时,轮轨力最大值随扁疤深度的增加而逐渐增大;当扁疤深度超过0.5 mm后,轮轨力最大值增长速率减缓,而啮合力和DTE的最大值增长速率反而增大.本文研究工作对铁路机车齿轮副的设计参数选取、动态特性评估、疲劳寿命估算以及轮对维护具有一定的理论参考价值.

关键词：重载机车齿轮传动车轮扁疤啮合刚度轮轨作用

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磁悬浮裂纹转子-轴承碰摩系统的动力学特性

兰州交通大学学报 2018年第2期37卷 84-91页

作者：徐璐褚衍东饶晓波兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学数理与软件工程学院甘肃兰州730070 甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室甘肃兰州730070

为了研究磁悬浮裂纹转子-轴承碰摩系统的动力学特性,采用数值积分法,利用分岔图、时间响应图、Poincaré截面图和相图,首先探究裂纹深度A和裂纹角对β系统产生的影响,其次探明刚度比K、偏心量比U和库伦滑动摩擦系数μ对裂纹磁悬浮转子... 详细信息

为了研究磁悬浮裂纹转子-轴承碰摩系统的动力学特性,采用数值积分法,利用分岔图、时间响应图、Poincaré截面图和相图,首先探究裂纹深度A和裂纹角对β系统产生的影响,其次探明刚度比K、偏心量比U和库伦滑动摩擦系数μ对裂纹磁悬浮转子动力学的影响.结果表明:当磁悬浮转子出现裂纹时,随着裂纹的加深,转子的刚度会被裂纹的扩展所弱化,引发转子剧烈震动导致失稳,此外裂纹深度较大时,偏心量比U和库伦滑动摩擦系数μ对系统运动状态产生微弱的影响.

关键词：磁悬浮转子辅助轴承碰摩裂纹振动非同步运动同步运动