接触力

摘要： 为研究双齿圈人字行星齿轮传动系统的动力学特性和故障机理,探明系统故障、元件支撑刚度与接触力的关联规律,使用SolidWorks建立双齿圈人字行星齿轮系统三维模型.基于ADAMS虚拟样机和赫兹接触理论,考虑摩擦系数,构建系统虚拟样机模型,研究人字行星齿轮传动系统运动学规律、健康或故障两种状态下的接触力频谱特性和考虑构件支撑刚度时的接触力变化规律.在接触力分析的基础上计算系统均载系数,分析系统的均载特性.结果表明:系统在运行过程中,行星轮存在较高的齿频振动,当发生断齿故障时,系统故障特征明显,均载系数呈倍数增大;构件支撑刚度对系统接触力和均载特性均有较大影响,考虑构件支撑刚度时系统的载荷分布更为均匀,很大程度上提高了系统的均载性能.研究结果对于故障诊断、改善系统动力学特性和实现系统的动态设计具有参考价值.

摘要： 为研究偏心故障对双齿圈人字行星传动系统动态接触力均载特性的影响规律,基于SolidWorks和ADAMS构建系统相应的虚拟样机模型,对无故障系统和太阳轮存在不同程度偏心故障的系统进行仿真分析,以均载系数为主要评价指标,分析系统不同状态下的均载特性.通过仿真分析,提出一种在系统中添加柔性支撑的方法,改善偏心故障造成的系统不均载问题.结果表明,无故障状态下,系统内外啮合副接触力时域曲线均呈周期性变化.随着偏心程度增加,均载系数呈增大趋势.系统存在偏心断齿故障时,接触力时域曲线出现明显的故障特征,内、外啮合副的均载系数较无故障时的值分别增加12.1％和14％.存在偏心点蚀故障时,各啮合副接触力呈正弦波变化,故障特征比偏心断齿故障更具有规律性,内外啮合副的均载系数均增加了5.6％.添加柔性支撑后,系统接触力的分布更加均匀,很大程度上解决了系统偏心故障问题并改善了系统的均载特性.研究结果可为改善系统动力学特性、故障诊断研究和系统动态设计提供依据,具有一定的工程实践意义.

摘要： 为研究点蚀故障对双齿圈人字行星传动系统接触力特征和均载特性的影响规律,基于SolidWorks、KISSsoft以及ADAMS建立了太阳轮健康和存在不同形式点蚀故障时的系统虚拟样机模型。采用GSTIFF积分法动力学求解器对系统接触行为的数值解进行了求解,在此基础上研究了系统接触力时域和频域特征,根据得到的齿轮接触力对系统均载特性进行了分析。结果表明:系统无故障时,齿轮接触力较为平稳呈周期性变化,具有一定的时变特征;系统均载性能良好,基频与系统理论啮合频率一致,频域图中存在谐波频率,频率两侧有明显的边频带;存在点蚀故障时,接触力时域图中出现了周期性峰值,随着点蚀数量和点蚀深度的增加,接触力峰值和均载系数均增大,均载性能变差,基频和谐波频率两侧的边频带越来越密集;圆形点蚀对系统均载性能的影响比矩形点蚀大,点蚀数量的增加对系统均载性能的影响大于点蚀深度增大对系统均载性能的影响。结果为齿轮动力学和故障诊断研究提供了依据。

摘要： 从数学领域的随机填充法入手,建立不同沙粒尺寸自组织轨道结构离散元分析模型,并借助“胞分法”保证沙粒粒径改变前后颗粒体系质量守恒。开展风沙区铁路轨道结构动测试验,标定接触模型的微观参数,验证离散元模型的正确性。在此基础上,利用不同沙粒粒径的数值试验,进行系统的道床宏细观力学特性分析。结果表明:沙粒内禀尺度愈小,道砟平均接触力愈小;道床内部颗粒之间的接触力概率密度随着接触力的增大而逐渐减小,沙粒粒径愈小,较大接触力出现的概率越低;峰值荷载作用下接触力玫瑰图表明,沙粒胞元愈多,道床中颗粒数目愈多,道砟颗粒接触力方向各向异性愈强,而道床中强接触力愈少;随着沙粒内禀尺度的逐渐减小,道床中高应力区域逐渐减小,低应力区域占比越来越高,道床应力均匀化程度增强。风沙道床研究中沙粒粒径合理尺度应介于0.51~1.02 mm之间。

摘要： 本文提出基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的弓网系统的建模方法,并对弓网广义模型进行辨识及仿真研究。首先根据一元受电弓等效模型给出弓网系统的离散化模型,并进一步构建弓网系统的广义模型,然后根据改进的LSSVM的方法对模型参数进行辨识,利用Matlab的Simulink模块搭建弓网系统动力学模型并进行仿真试验。结果表明,基于LSSVM的弓网模型能够描述弓网接触力模型的动力学行为,具有较高的预报精度,说明所提出方法用于弓网系统建模的有效性。

摘要： 受电弓与接触网的滑动接触是目前高速铁路电力机车的主要取流方式。为保证受电弓-接触网(弓网)系统的接触稳定性,对高速受电弓实施有效的主动控制是提高弓网受流质量的一种潜在措施。本文建立具有刚度、质量参数时变特征的非线性接触网模型,以准确模拟高速列车运行过程中的随机扰动。在模型基础上,采用滑模控制算法进行高速受电弓的主动控制,并引入扰动补偿策略以降低弓网接触力在随机扰动影响下的波动程度。仿真结果显示,所提基于滑模控制的高速受电弓主动控制方法可有效降低接触力波动,减少弓网离线率。

摘要： 基于空间展成法加工原理,推导了等变位斜齿锥齿轮的齿面数学模型和齿面接触线方程,建立了7齿对齿面接触的有限元动态分析模型,获得了啮合周期内边缘接触的位置、不同负载下齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化曲线,分析了斜齿锥齿轮稳定啮合时法向接触力的变化规律和轮对重合度。结果表明,斜齿锥齿轮齿对在进入和退出啮合时均发生了边缘接触,整个啮合过程的接触力曲线较为平滑,在3齿啮合区附近呈近对称分布且具有较高的重合度,最大弯曲应力出现在大轮大端和小轮小端的齿根过渡圆角附近。

摘要： 为研究不同速度等级下刚性接触网的标准跨距值。本研究利用弓网动态仿真手段,选取弓网接触力标准差、最大值、最小值为性能指标,比较分析刚性接触网跨距为6 m和8 m时不同运行速度、不同受电弓类型下的弓网动态性能。为得到更优的弓网接触力性能指标,刚性接触网在160 km/h及以下速度运行时,对应的标准跨距宜选用8 m;在200 km/h及以下速度运行时,对应的标准跨距值宜选用6 m;DSA250型受电弓与6 m跨距刚性接触网的接触质量具有优势,统计值能满足240 km/h运行要求。

摘要： 针对建筑领域幕墙安装过程中所面临的幕墙质量变化、接触环境改变以及机器人动力学参数漂移等问题,提出了基于阻抗模型和自适应补偿的机器人位置/力混合控制方法。分析了幕墙受力,建立了幕墙与环境之间的接触力模型,获得了机器人-幕墙-接触环境的综合动力学方程;为解决幕墙与环境接触时的力控制问题,在设计控制器时建立了幕墙位置与接触力之间的阻抗关系,同时通过李雅普诺夫稳定性理论构造了自适应控制器来补偿未知不确定项,使幕墙轨迹跟踪阻抗外环生成的参考轨迹。对不同任务时的幕墙安装过程进行多组仿真实验,结果表明:所提方法均能实现高精度的幕墙位置跟踪,误差精度小于0.2 mm,同时可以使幕墙与环境之间有稳定的接触力,并具有一定的鲁棒性。

摘要： 针对独柱墩-自浮式防船撞装置耦合体系,开展室内波浪力试验并总结相关规律,利用试验结果验证校准AQWA数值模型。根据结构所受波浪压强的分布情况,利用Morison公式提取相应的荷载并得到结构水动力系数。考虑波浪高度、波浪周期、防撞装置断面形式和大小、防撞装置自浮比等影响因素,计算结构惯性力系数和接触力系数与相关因素的定量关系。研究表明:自浮式防撞装置起伏运动产生辐射波浪,使墩柱波压强数值偏大但不改变总体分布趋势。结构间接触力随机变化,可把结构接触力与墩柱波浪力之间的比值定义为接触力系数。计算得耦合体系中墩柱的惯性力系数达到2.175左右,防撞装置的惯性力系数达到2.125左右,接触力系数达到1.340左右。

摘要： 考虑滚动体与内、外滚道的接触刚度、摩擦、离心力等因素,应用ANSYS/LS-DYNA建立了内圈单一故障缺陷的中介轴承动力学模型.以中介轴承内、外圈为对象,研究了其接触输出响应的动态特性,并对比分析了内、外圈的接触力及其频谱特征.分析结果表明:外圈的接触力幅值随时间衰减并伴随周期性,接触力频谱图中存在明显的外圈转频及其倍频成分;内圈接触力幅值上下波动较多,周期性不明显,内圈接触力的频谱中存在内圈故障特征频率,可实现中介轴承内圈故障的识别,验证了仿真模型的有效性,为进一步研究中介轴承故障传递特性提供了思路.

摘要： 土石坝坝面防渗土工膜与其下的垫层颗粒间接触状态存在较大的随机性和无序性,一直是定量分析土石坝面膜防渗结构可靠性的一个难点.基于最大熵原理对土工膜与垫层颗粒之间接触力随机状态进行了分析演绎,提出了一种研究不同垫层颗粒状态(粒径级配、尖锐程度等)、不同压力条件下土工膜与垫层颗粒间接触力大小分布的数学方法,利用该方法分别从理论上推导出了土工膜与均一圆球颗粒垫层之间接触力大小概率密度分布函数以及土工膜与级配圆球颗粒垫层之间的接触力大小概率密度分布函数,理论推导表明在垫层颗粒随机排布的条件下,土工膜与垫层颗粒间接触力大小分布满足以压力和单位面积接触点数为参数的指数分布规律,最后通过室内试验,利用压敏纸测量了上述两种垫层颗粒与土工膜之间的接触力大小,统计每个接触点上接触力后发现与理论推导的结果基本一致.

摘要： 受电弓是高速动车组受流的重要部件,本文通过对受电弓控制原理进行深入分析,得出主动控制的优越性;对受电弓静态接触力分析,得出受电弓静态接触力的最佳例行试验方法,对受电弓升弓时间和典型故障分析,得出升弓时间调试的重要性.本文对高速动车组的受电弓调试具有一定的指导意义.

摘要： 接触电阻是导致连接器温度升高的主要原因之,两平面接触时接触力、表面粗糙度均会影响接触电阻的阻值.一本文运用Greenwood-Williamson模型对连接器的连接部位进行了表面形貌理论分析,对不同加工工艺的表面形貌进行研究,通过概率统计的方式建立了表面轮廓高度的数学模型,结合赫兹接触理论、电接触理论得出实际平面间的接触电阻计算方法,并算出在弹性变形情况下表面粗糙度、接触力接触电阻的影响关系:在较小力作用下表面粗糙度越大,接触电阻越大;较大力作用下表面粗糙度对接触电阻影响很小。

摘要： 建立关于北京地区典型地铁车站结构大型振动台试验的有限差分-颗粒流离散元耦合模型,对车站结构模型在地震中的地震响应和破坏现象进行模拟分析.在耦合计算模型中,土体采用连续模型、结构采用颗粒流离散元模型模拟,在FLAC边界节点处建立接触面,将FLAC在大应变模式计算的位移通过接触面传输给PFC;并将颗粒与接触面计算的相互作用力传输给FLAC,作为施加在各节点上的力,从而实现并行耦合运算.结果表明,模型的计算结果与试验结果能够较好的拟合;地震加载过程中,柱板、墙板节点为地铁车站模型结构的薄弱部位;模型的整个破坏过程和能量转化过程分为3个阶段进行;颗粒孔隙率、配位数和接触力的变化以及能量的转化规律能够反应结构的破坏过程.

摘要： 多体系统中铰内的摩擦接触异常复杂:摩擦力与铰内接触点和接触位置相关,同时又与整个系统的动力学相互耦合,与已知外力情况下的单个铰相比,在多体系统背景下的铰内摩擦接触分析具有相当的难度.按照传统的接触动力学,需要利用可能接触点缝隙函数值的正负判断是否发生接触,因而必须解除铰的运动学约束,将铰所关联的物体看作是自由的,通过计算物体间的相对运动计算缝隙函数值,计算过程十分繁复.更为困难的是,当铰内缝隙很小时,铰内物体的相对运动幅度几乎与计算误差处于同一个数量级,接触点的计算精度很差,常常导致分析结果失去参考价值.工程中大部分机械系统中,铰内间隙都是很小的,对其开展研究具有理论和应用价值.本文首先研究了铰约束反力与铰内接触力之间的关系,结合铰内单面约束条件以及系统加速度与铰内摩擦力间的函数关系,给出了确定铰内接触点和接触力的互补方程,实现了在小间隙条件下,不需具体计算缝隙函数值仍能求解铰内接触位置和接触力,避免了传统方法中数值误差造成的困难,同时也大幅度地提高了计算效率.

摘要： 采用非线性接触模型和Non-Darcian 多孔介质模型建立刷式密封流固耦合传热模型，研究压差和干涉量对刷式密封接触力和传热特性的影响规律。研究结果表明，在干涉量一定时，刷丝与转轴法向接触力和摩擦力随压差增大呈线性增加；在压差一定时，刷丝与转轴法向接触力和摩擦力会随着干涉量增大而略微增大。在压差一定时，最高温度随干涉量增加而小幅上升；在干涉量一定时，最高温度随压差增大而显著升高，但最高温度的上升趋势随压差增大而减缓。

摘要： 本文利用ANSYS建立接触网的有限元模型，通过模态分析得到刚性悬挂接触网自由振动的频率及振型，并从模拟计算结果中分析了刚性悬挂的动力特性。建立双受电弓/接触网耦合动力学模型，利用有限元瞬态分析得到弓网间的接触力及滑板位移，并对列车运行速度、跨距、弓头质量、悬挂机构刚度、双弓间距等因素对弓网间接触压力和滑板最大位移的影响进行了研究。

摘要： 介绍了运用MSC.ADAMS软件进行机械系统仿真分析时,如何正确合理地进行约束建模的几个关键问题,并介绍了齿轮副和接触力的约束添加问题.

摘要： ABAQUS/Explicit analysis module was used in this paper to simulate the dynamic buckling of elastic bar axially impacted by a rigid body.The non-dimensional impact load time-history curves are obtained. Due to the numerical results consistency with the analytical solution, it identifies that the numerical method used here is feasible. Based on the characteristic that the nondimensional impact load time-history curve is only related to the mass ratio，when themass ratio is constant, a new approach to determine whether the dynamic buckling occurs is proposed：that is, comparing the non-dimensional impact load time-history curve of the perfect elastic bar and that of bar with initial imperfection, if the latter curve bifurcates from the formerone at a certain moment, it indicates that the bar with initial disturbance buckles at the moment. This method can accurately capture the buckling moment and track the impact load curve of post-buckling, considering times of reflection of stress wave in the bar, which gives a practicalnumerical way to identify the dynamic buckling of elastic bar subjected to axial impact of rigid body.

摘要： 本发明涉及一种接触力测试装置(10)，其具有测量探测器，该测量探测器可以与电接触元件(1，2)接触并测量与该电接触元件(1，2)接触的接触力(F)，并且其中，测量探测器(100)利用压电接收器(11)接收接触区域(3)中的接触力(F)。测量探测器(100)具有多个压电接收器(11，11′)。这些压电接收器(11，11′)通过接收器间隙(12，12′)彼此间隔开。测量探测器(100)具有保护套(107)，该保护套(107)在接触区域(3)中覆盖压电接收器(11，11′)和接收器间隙(12，12′)。

摘要： 本发明涉及一种接触力测试装置(10)，其具有测量探测器，该测量探测器可以与电接触元件(1，2)接触并测量与电接触元件(1，2)接触的接触力(F)，并且其中，测量探测器(100)具有压电材料(102，103)，该压电材料接收接触区域(3)中的接触力(F)并产生极化电荷。测量探测器(100)具有接纳电极(104)，该接纳电极在接触区域(3)中在测量探测器(100)的厚度伸展方向上完全被压电材料(102，103)包围并接纳极化电荷。本发明还涉及这种接触力测试装置(10)的应用和用于制造这种接触力测试装置(10)的方法。

摘要： 本发明公开了接触对接触力可调节的电连接器及其接触力调节方法。插孔簧片在贮存期间易松弛，导致接触力减小。本发明的接触组件固定在绝缘组件内，绝缘组件由壳体组件和卡圈轴向限位，传动组件由壳体组件轴向限位；施力组件包括平面压板和弹性簧片；平面压板由传动组件驱动轴向平移；平面压板在每个插针位置处开设有过孔，各过孔外沿均固定有弧形片；每个插孔外套置有沿周向均布的两片弹性簧片；弹性簧片的翻折斜面段与绝缘组件上方形槽的斜面接触，弹性簧片的头部端面与平面压板对应过孔处的弧形片接触。本发明将弹性簧片向方形槽底部移动，通过弹性簧片的形变挤压插孔，给予插孔更大的接触力，从而降低接触电阻，延长电连接器的寿命。

摘要： 为了提供一种在无法直接拍摄舟体部分以及弹簧部分的构造的受电弓中也能够通过图像处理测量受电弓的接触力的接触力测量方法以及接触力测量装置，拍摄受电弓（100）的图像，合成多个弹簧（102）而视为在受电弓（100）的宽度方向的中央假想地存在合成弹簧（1），根据图像来计算受电弓（100）的宽度方向的中央的相当于舟体（101）的位置与舟体支撑物（104）部分的相对位移，通过求出该相对位移与假想的合成弹簧（1）的自然长度之差而计算出假想的合成弹簧（1）的伸缩量，对该伸缩量乘以假想的合成弹簧（1）的弹簧常数而求出弹簧反作用力，根据与所述图像时刻同步的实际的车辆的行驶速度数据求出作用于舟体的升力，将弹簧反作用力、惯性力以及升力相加而求出接触力。

摘要： 本发明涉及一种用于测量弹簧触点(2)的接触力(F，F′)的接触力测量装置(10)；弹簧触点(2)具有接触销(2.1)和弹簧接触臂(2.2，2.2′)，在接触销(2.1)与弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触时，弹簧接触臂(2.2，2.2′)将接触力(F，F′)施加在接触销(2.1)上；接触力测量装置(10)具有测量传感器(1)，测量传感器在接触区域(d)中具有与接触销(2.1)相同的高度(h′)；为了测量接触力(F，F′)，测量传感器(1)在接触区域(d)中可与弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触；其中，测量传感器(1)具有可与弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触的绝缘体元件(1.2，1.2′)。

摘要： 本发明涉及一种接触力测试装置(10)，其具有测量探测器，该测量探测器可以与电接触元件(1，2)接触并测量与电接触元件(1，2)接触的接触力(F)，并且其中，测量探测器(100)具有压电材料(102，103)，该压电材料接收接触区域(3)中的接触力(F)并产生极化电荷。测量探测器(100)具有接纳电极(104)，该接纳电极在接触区域(3)中在测量探测器(100)的厚度伸展方向上完全被压电材料(102，103)包围并接纳极化电荷。本发明还涉及这种接触力测试装置(10)的应用和用于制造这种接触力测试装置(10)的方法。

摘要： 本发明涉及一种接触力测试装置(10)，其具有测量探测器，该测量探测器可以与电接触元件(1，2)接触并测量与该电接触元件(1，2)接触的接触力(F)，并且其中，测量探测器(100)利用压电接收器(11)接收接触区域(3)中的接触力(F)。测量探测器(100)具有多个压电接收器(11，11′)。这些压电接收器(11，11′)通过接收器间隙(12，12′)彼此间隔开。测量探测器(100)具有保护套(107)，该保护套(107)在接触区域(3)中覆盖压电接收器(11，11′)和接收器间隙(12，12′)。

摘要： 本发明公开了接触对接触力可调节的电连接器及其接触力调节方法。插孔簧片在贮存期间易松弛，导致接触力减小。本发明的接触组件固定在绝缘组件内，绝缘组件由壳体组件和卡圈轴向限位，传动组件由壳体组件轴向限位；施力组件包括平面压板和弹性簧片；平面压板由传动组件驱动轴向平移；平面压板在每个插针位置处开设有过孔，各过孔外沿均固定有弧形片；每个插孔外套置有沿周向均布的两片弹性簧片；弹性簧片的翻折斜面段与绝缘组件上方形槽的斜面接触，弹性簧片的头部端面与平面压板对应过孔处的弧形片接触。本发明将弹性簧片向方形槽底部移动，通过弹性簧片的形变挤压插孔，给予插孔更大的接触力，从而降低接触电阻，延长电连接器的寿命。

摘要： 本发明提供一种接触力传感器以及包括接触力传感器的装置，所述接触力传感器的精度及灵敏度高，且可确保强度。所述接触力传感器具有通过对半导体材料进行加工而制作的传感器本体(2)，所述传感器本体(2)包括：环状部(21)；中央部(22)，形成于所述环状部(21)的大致中央；辐条部(23)，从所述中央部(22)向外侧连结于所述环状部(21)；以及应力电气转换元件(5)，配设于所述辐条部(23)的前面侧及背面侧的、相对向的位置，将所述辐条部(23)的位移转换为电信号。

摘要： 本发明公开了一种弓网接触力杆式压力传感器，所述杆式压力传感器的主体是作为弹性体并可用于替换弓网系统中受电弓弓头转轴的实心细杆，所述实心细杆两端分别与弓头悬架和上框架的受力点之间各设有一段应变区，所述实心细杆一端端面上还设有与应变区相连的电压信号数据线。此外，本发明还提供了使用该杆式压力传感器测量弓网接触力的方法，该方法是采用杆式压力传感器替换受电弓中原有的弓头转轴，将承载与测力两大功能合二为一，在最大程度的减少对受电弓外形和结构的破坏的同时，达到准确测量弓网接触力的目的。