吴丹
- 作品数：17 被引量：65H指数：5
- 供职机构：兰州交通大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学更多>>
- T·JK4加强型车辆减速器制动钳疲劳强度分析被引量：5
- 2011年
- 计算分析了T·JK4加强型车辆减速器制动钳的载荷工况,用有限元分析方法对其进行了静强度分析,用ORE B12/RP17研究报告提供的方法将多轴应力转化成单轴应力后进行了疲劳强度分析,并对制动钳进行了疲劳强度试验。结果表明:试验结果和分析结果基本一致,制动钳的强度和疲劳寿命均满足要求。
- 郭富强吴丹商跃进王红
- 关键词：车辆减速器制动钳有限元分析
- 含干摩擦碰撞系统的簇发振荡及稳定性分析被引量：10
- 2020年
- 建立了一类含干摩擦对称间隙的弹性碰撞振动系统的动力模型,分析并推导了系统运动中黏着、滑动和碰撞运动的衔接关系及判断条件.研究系统在周期外力作用下且外激励频率远小于系统固有频率的动力学响应.分析了两尺度效应下含干摩擦系统的簇发振荡模式,通过转换相图揭示了系统穿越分界面时产生的簇发振荡行为;并分析了一类含干摩擦对称性系统通向混沌的分岔机制.计算了系统的最大李雅普诺夫指数,并以最大李雅普诺夫指数为判据,分析了系统的稳定性.结果表明:超低频区系统呈现为周期陷窝形式分布,激励频率在周期陷窝中心两侧蔓延过程中,会伴随着擦边分岔的出现,碰撞次数依次减少;系统在两频域尺度效应耦合作用下,表现为簇发振荡运动;在低频区,系统通过叉式分岔,形成一对反对称周期运动,随着激励频率的减小,通过序列倍化分岔转迁为一对反对称混沌运动,再通过激变分岔转迁为单个对称混沌运动.
- 吴丹丁旺才
- 关键词：干摩擦分岔李雅普诺夫指数
- 考虑车轮谐波磨耗的动车组车轴疲劳寿命被引量：1
- 2020年
- 以CRH380BL型高速动车组为研究对象,基于车轮谐波磨耗的实测结果,建立刚性轮轨、刚性轮柔性轨、柔性轮刚性轨以及柔性轮轨4种不同轮轨关系下的车辆-轨道耦合动力学模型,通过对比分析4种模型的轮轨振动特性,得到最能反映真实情况的轮轨耦合动力学模型;基于车轴受力分析,采用有限元软件ANSYS进行车轴静强度计算;采用多体动力学软件计算考虑车轮谐波磨耗的车轴载荷时间历程;根据疲劳累积损伤理论,采用FE-SAFE软件分析考虑车轮谐波磨耗的车轴疲劳寿命。结果表明:柔性轮轨关系更能反映轮轨的真实接触状态;车轴轮座内侧圆弧过渡处的应力最大,为114.4 MPa;考虑车轮谐波磨耗的车轴疲劳寿命约为19.2 a;车轮谐波磨耗导致轮轨振动加剧,对车轴疲劳寿命产生明显不利的影响。
- 吴丹丁旺才商跃进李化明
- 关键词：车轴动车组
- CW-200K型转向架构架强度分析被引量：3
- 2011年
- 根据CW-200K型转向架构架的结构特点,运用Solidworks建立构架的实体模型,并将模型导入ANSYS中进行有限元分析,依据JIS E4207—2004规范和材料的疲劳极限图对构架进行强度评估。结果表明:各关键点的等效应力均小于许用值。这为正确使用规范以及制定符合我国线路条件的设计规范提供了依据。运用CAD/CAE技术分析CW-200K型转向架构架,不仅减少了工作量,而且使分析结果更精确。
- 吴丹商跃进王红郭富强
- 关键词：转向架有限元分析
- 基于APDL语言的车体结构优化设计被引量：3
- 2014年
- 针对高速轨道车轻量化问题,采用APDL语言建立某型高速轨道车车体的参数化优化设计模型,以车体的质量为目标函数,以Goodman疲劳极限线图作为约束条件,对车体结构几何形状进行优化设计。结果表明:优化后车体的质量减少了13.1%,车体应力分布更趋于均匀,减少了应力集中的现象,车体强度满足EN 12663—2000标准的设计要求。
- 李晋武吴丹
- 关键词：轨道车车体APDL优化设计
- 基于多体动力学的车轴动应力分析及寿命研究被引量：3
- 2019年
- 基于多体动力学理论和疲劳强度理论,以某型高速动车组的车轴为研究对象,通过建立单车多体系统刚柔耦合动力学模型,采用我国高速铁路无砟轨道不平顺谱,根据线路实际状况和运行速度,确定了5种典型线路工况。通过动力学仿真和雨流计数法得到作用在轮轴上的8级载荷谱,在此基础上结合有限元技术求得车轴危险部位的应力幅值谱。基于车轴长寿命范围的概率疲劳S-N曲线和Miner累积损伤理论对车轴的疲劳裂纹萌生寿命进行计算,并通过推导Paris公式求得变幅应力下的车轴疲劳裂纹扩展寿命。结果表明:车轴的轮座内侧圆弧过渡处最易发生断裂,疲劳寿命约为27.8年,经验证,计算结果与该型动车组车轴的设计寿命比较接近,证实该方法具有一定的应用价值。
- 吴丹郭富强马琳
- 关键词：车轴多体动力学载荷谱有限元
- CW-200K转向架构架疲劳强度及模态分析研究被引量：3
- 2011年
- 根据CW-200K转向架构架的结构和承载特点,运用Solidworks建立构架的实体模型,并将模型导入AN-SYS中进行有限元分析,依据分析结果并参照标准JIS E4207—2004和焊接材料的Goodman疲劳极限图对构架进行疲劳强度评估.此外,还对构架进行模态分析,分析构架在某一频域内的振动模态,从而评价构架的动态性能是否满足设计要求.分析结果表明:各关键点的等效应力均小于许用值,构架满足疲劳强度的要求;构架的最低自振频率为33.944 Hz,能够有效地避开激振频率.这为优化构架结构提供相关的参数依据.
- 吴丹郭富强商跃进王红
- 关键词：有限元模态分析
- 考虑轮轨周期性磨耗因素的滚动接触动态特性研究被引量：2
- 2021年
- 为探究轮轨周期性磨耗综合作用对轮轨动态相互作用力和接触蠕滑特性的影响,建立柔性轮轨下的车辆-轨道耦合动力学模型,通过现场实测车轮谐波磨耗和钢轨波磨,将轨道不平顺和3种钢轨波磨分别叠加得到3种轨道激励;以车轮谐波磨耗分别与3种轨道激励组合作为轮轨周期性磨耗工况,对比分析低速和高速下3种轮轨周期性磨耗工况作用下的滚动接触动态特性。研究结果表明:无论是在低速还是在高速下,轮轨垂向力最大值均出现在轮轨周期性磨耗工况一的钢轨波磨段,且在工况一作用下,垂向力相较于工况三的最大增幅达76.16%;而钢轨波磨对轮轨横向力的影响较小。在工况一作用下出现了2个高频振动峰值,且由钢轨波磨引起的振动频率比车轮谐波磨耗触发的激振频率大;轮轨周期性磨耗对纵向蠕滑力受速度的影响比较显著,对横向蠕滑力的影响不起主导作用;在工况一作用下,无论是低速还是高速,轮轨间接触斑面积均在钢轨波磨段出现最大值,且随速度增大,相较于工况三其增幅也随之增大;轮轨周期性磨耗中的残余波磨无论对轮轨动态相互作用力还是对轮轨间蠕滑特性的影响均较小。
- 吴丹丁旺才王鹏
- 关键词：钢轨波磨蠕滑力
- 车轮谐波磨耗对轮轨蠕滑特性的影响分析被引量：3
- 2021年
- 为探究车轮谐波磨耗对轮轨间蠕滑特性的影响,建立了4种不同轮轨关系下的车辆-轨道耦合动力学模型。基于多体动力学理论,以实测车轮谐波磨耗为依据,对比分析了4种模型的轮轨振动特性,得到最能反映真实情况的轮轨关系模型。基于柔性轮轨分析车轮谐波磨耗对轮轨蠕滑特性的影响,并进一步探究谐波磨耗下扣件刚度和速度对蠕滑特性的影响。结果表明:柔性轮下的振动响应要高于刚性轮,而刚性轨下的振动响应要大于柔性轨。其发生机理表现为柔性体的固有模态与谐波激励频率相近引发模态共振,使得柔性体的振动响应大于刚性体。对比分析结果表明多柔体更能反映轮轨真实接触状态;车轮谐波磨耗的阶次和幅值对柔性轮轨关系下的蠕滑特性影响显著,整体呈现出随阶次和幅值增大而增大的趋势,且高阶次下,幅值对蠕滑特性的影响更加显著。进一步发现扣件刚度对蠕滑特性的影响与速度呈现相关性,当速度低于250 km/h时,扣件刚度对蠕滑率/力的影响并不显著,但仍呈现出随刚度增大而减小的趋势;当速度高于300 km/h时,扣件刚度对蠕滑率/力的影响比较明显,呈现随刚度增大而增大的趋势。
- 吴丹丁旺才郭富强马琳
- 一系水平悬挂刚度对高速客车动力学性能的影响研究被引量：7
- 2019年
- 基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用多体动力学软件建立了某型高速车辆动力学模型,研究了高速车辆系统在刚性轨道上运行时,一系水平悬挂刚度参数对车辆横向运行稳定性、曲线通过性能及平稳性的影响。结果表明:一系悬挂横向及纵向刚度参数较大时,车辆系统的非线性临界速度、脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力均呈现出较大的值且垂向平稳性下降,而当横向刚度参数较小时,车辆系统的横向平稳性下降。一系横向及纵向刚度参数取值要在合理范围内并尽可能得到最优值,既要满足车辆系统良好的稳定性及曲线通过性能,又要保证车辆系统具有良好的平稳性。
- 岳鹏李国芳丁旺才吴丹李昕
- 关键词：安全性
