隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展,鐵路接觸網(wǎng)絕緣子污閃問題對鐵路系統(tǒng)安全運營的影響更加嚴(yán)重。目前絕緣子的清潔以人工為主,工作效率較低,為此課題組結(jié)合高速鐵路接觸網(wǎng)絕緣子清潔的實際需求,組織開發(fā)了自動化的絕緣子清掃裝置。論文依托高速鐵路接觸網(wǎng)絕緣子清掃裝置的研發(fā),主要設(shè)計了絕緣子清掃裝置的機械結(jié)構(gòu),并對其水平清掃臂進行了動力學(xué)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化。論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）針對高速鐵路接觸網(wǎng)絕緣子清掃作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及清潔的實際需求,結(jié)合裝置設(shè)計方案,分別設(shè)計清掃裝置的底盤、底板、支架、絕緣子清掃臂等各機械構(gòu)件。（2）運用多體動力學(xué)剛?cè)狁詈侠碚?利用ADAMS軟件對水平清掃臂起升工況進行分析。對比剛體模型和剛?cè)狁詈夏Ｐ偷膭恿W(xué)參數(shù),并與實驗得到的數(shù)據(jù)對比驗證了剛?cè)狁詈涎芯糠椒ǖ目煽啃约八角鍜弑鄱ㄎ坏臏?zhǔn)確性。（3）利用DHDAS動態(tài)信號采集分析系統(tǒng)完成對水平清掃臂應(yīng)變采集,結(jié)合材料力學(xué)知識得到刷桿上的負載力矩。使用ANSYS Workbench軟件對水平清掃臂工作時工況進行力學(xué)分析得到其應(yīng)力應(yīng)變和最大變形云圖,分析得到水平清掃臂滿足力學(xué)性能要求。（4）利用nCode Design-life疲勞分析軟... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 清掃裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 清掃裝置設(shè)計方案
        2.1.1 清掃裝置設(shè)計的技術(shù)要求
        2.1.2 清掃裝置總體設(shè)計
        2.1.3 清掃裝置可實現(xiàn)工況
    2.2 清掃裝置三維模型建立
        2.2.1 模型建立
        2.2.2 整體裝配模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 清掃裝置水平清掃臂的動力學(xué)分析
    3.1 ADAMS分析研究的基礎(chǔ)理論
        3.1.1 ADAMS軟件介紹
        3.1.2 ADAMS剛?cè)狁詈辖＠碚?br>    3.2 水平清掃臂剛?cè)狁詈隙囿w動力學(xué)模型的建立
        3.2.1 多剛體模型的建立
        3.2.2 ADAMS柔性體建模
        3.2.3 ADAMS剛?cè)狁詈夏Ｐ徒?br>    3.3 水平清掃臂動力學(xué)仿真分析
    3.4 水平清掃臂動力學(xué)驗證
    3.5 水平清掃臂的應(yīng)力分析
        3.5.1 水平清掃臂工作時應(yīng)變的采集
        3.5.2 水平清掃臂負載的計算
        3.5.3 水平清掃臂應(yīng)力分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 清掃裝置水平清掃臂疲勞分析
    4.1 疲勞理論
        4.1.1 疲勞分析定義及相關(guān)概念
        4.1.2 疲勞分析方法
        4.1.3 疲勞分析步驟
    4.2 水平清掃臂的疲勞分析
        4.2.1 nCode Design-Life軟件簡介
        4.2.2 水平清掃臂疲勞分析
    4.3 水平清掃臂的疲勞分析結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 清掃裝置水平清掃臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論基本思想和方法
        5.1.1 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基本思想
        5.1.2 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的方法
        5.1.3 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型
        5.1.4 靈敏度分析
    5.2 水平清掃臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.2.1 水平清掃臂的優(yōu)化變量設(shè)計
        5.2.2 設(shè)計變量與水平清掃臂特性關(guān)系
        5.2.3 設(shè)計變量的靈敏度與響應(yīng)曲面分析
        5.2.4 尺寸優(yōu)化結(jié)果分析
    5.3 水平清掃臂疲勞壽命分析驗證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]鐵路絕緣子快速清掃裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張旭,劉超穎,吳文江,龍海潮,郭斌.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計. 2018(06)
[2]一種接觸網(wǎng)絕緣子污閃預(yù)測方法的研究[J]. 王思華,景弘.  鐵道學(xué)報. 2018(03)
[3]ADMAS虛擬樣機分析技術(shù)理論及應(yīng)用[J]. 張楊,薛興國,劉世杰.  工程建設(shè)與設(shè)計. 2017(14)
[4]基于模塊化的纏繞機設(shè)計方法[J]. 徐小明,張武翔,丁希侖.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[5]模塊化設(shè)計方法及其在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 王森.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(04)
[6]基于ANSYS Workbench的立式車床回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 魏鋒濤,宋俐,代媛.  制造技術(shù)與機床. 2016(04)
[7]基于ANSYS Workbench的龍門銑床橫梁多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計[J]. 程彬彬,黃美發(fā),吳常林,吳芬,劉思遙.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2015(02)
[8]鐵路交通運輸行業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位與作用[J]. 趙海燕.  現(xiàn)代經(jīng)濟信息. 2014(15)
[9]基于ADAMS和ANSYS柔性體聯(lián)合仿真分析[J]. 黎璐琳.  科技風(fēng). 2014(01)
[10]基于Pro/E的變電站絕緣子清洗機械臂的設(shè)計與仿真[J]. 杜益剛,田洪強,張文志.  制造業(yè)自動化. 2013(13)

碩士論文
[1]柴油機剖分式滾滑主軸承的動力學(xué)及疲勞壽命分析[D]. 易帆.華東交通大學(xué) 2018
[2]低溫、高污染地區(qū)接觸網(wǎng)絕緣子清洗裝置研究[D]. 羅毅.西南交通大學(xué) 2017
[3]鐵路接觸網(wǎng)絕緣子清潔機器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張雷.西南科技大學(xué) 2016
[4]接觸網(wǎng)絕緣子水沖洗裝置的機構(gòu)及伸縮臂分析與優(yōu)化[D]. 鄭濤.西南交通大學(xué) 2016
[5]基于泄漏電流監(jiān)測數(shù)據(jù)的接觸網(wǎng)絕緣子泄漏特性研究[D]. 盛良.西南交通大學(xué) 2014
[6]針對機械制造裝備的有限元靜、動態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 李煜.天津大學(xué) 2014
[7]基于剛?cè)狁詈系能嚿斫Y(jié)構(gòu)疲勞分析[D]. 唐傳.湖南大學(xué) 2012
[8]基于有限元法的電動車車架結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[D]. 王瑩瑩.青島理工大學(xué) 2011
[9]外空間環(huán)境中的柔性機械臂的非線性振動研究[D]. 姜丹.東北大學(xué) 2010
[10]乳化液泵虛擬樣機仿真技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 李懿.太原理工大學(xué) 2008



本文編號：3640436