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公开(公告)号：CN114218699B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202111499023.8
申请日：2021-12-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/17 , B60M1/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于绝对节点坐标及附加约束法的刚性接触网建模方法，将刚性接触网结构离散为单元和节点，采用ANCF单元模拟汇流排和接触线，用弹簧单元模拟悬挂结构，根据单元连接关系，计算并组装系统刚度矩阵、切线矩阵以及节点力不平衡向量，以节点坐标和弹簧单元原长为未知量，构建系统增量平衡方程，根据定位点坐标设计要求，对系统增量平衡方程施加附加约束，采用牛顿迭代法精确求解刚性接触网的初始形态。本发明能精确计算刚性接触网的初始形态，适用于三维空间内刚性接触网精确建模问题；克服了传统刚性接触网建模中，接触网初始形态不准确的问题，使得刚性接触网模型更精确，避免了初始形态不准确导致的后续动力学仿真结果偏差。
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公开(公告)号：CN114218828B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202111498390.6
申请日：2021-12-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于线性叠加的受电弓刚性接触网系统动态行为仿真方法，具体为：基于有限元方法和多体动力学方法构建受电弓‑刚性接触网系统仿真模型；计算并组装受电弓‑刚性接触网系统切线矩阵，将切线矩阵线性化，基于Newmark‑β假设，计算恒定广义切线矩阵与广义载荷恒定分量；计算单个时间步内，受电弓弓头受到单位接触力载荷时的位移增量，计算单个时间步内，刚性接触网在各个接触点位置处受到单位接触力载荷时的位移增量；基于线性叠加法，迭代求解受电弓‑刚性接触网接触力。本发明可有效减少受电弓‑刚性接触网动力学求解过程中不必要的迭代计算过程，可大幅提高模型求解效率，同时保持极高的求解精度。
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公开(公告)号：CN114218828A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111498390.6
申请日：2021-12-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于线性叠加的受电弓刚性接触网系统动态行为仿真方法，具体为：基于有限元方法和多体动力学方法构建受电弓‑刚性接触网系统仿真模型；计算并组装受电弓‑刚性接触网系统切线矩阵，将切线矩阵线性化，基于Newmark‑β假设，计算恒定广义切线矩阵与广义载荷恒定分量；计算单个时间步内，受电弓弓头受到单位接触力载荷时的位移增量，计算单个时间步内，刚性接触网在各个接触点位置处受到单位接触力载荷时的位移增量；基于线性叠加法，迭代求解受电弓‑刚性接触网接触力。本发明可有效减少受电弓‑刚性接触网动力学求解过程中不必要的迭代计算过程，可大幅提高模型求解效率，同时保持极高的求解精度。
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公开(公告)号：CN119000879A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411072908.3
申请日：2024-08-06
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种刚性接触网波动传播速度的试验测定方法，具体为：在刚性接触网悬挂点和跨中点处安装非接触式激光位移传感器；通过在刚性接触网跨中施加集中载荷之后瞬间释放的方式触发刚性接触网的自由振动过程，并通过传感器对其进行记录；基于传感器监测数据，绘制刚性接触网波动位移时空分布图，并通过拟合波动峰值转移线的时空斜率提取波动传播速度。本发明提供了一种基于实物试验的刚性接触网波动传播速度测定方法，能够对刚性接触网实际波动传播速度进行精确测定，同时避免了传统测量方法中刚性接触网振动成分干扰多，各位置处起振时刻难以捕捉的问题。
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公开(公告)号：CN114218699A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111499023.8
申请日：2021-12-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/17 , B60M1/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于绝对节点坐标及附加约束法的刚性接触网建模方法，将刚性接触网结构离散为单元和节点，采用ANCF单元模拟汇流排和接触线，用弹簧单元模拟悬挂结构，根据单元连接关系，计算并组装系统刚度矩阵、切线矩阵以及节点力不平衡向量，以节点坐标和弹簧单元原长为未知量，构建系统增量平衡方程，根据定位点坐标设计要求，对系统增量平衡方程施加附加约束，采用牛顿迭代法精确求解刚性接触网的初始形态。本发明能精确计算刚性接触网的初始形态，适用于三维空间内刚性接触网精确建模问题；克服了传统刚性接触网建模中，接触网初始形态不准确的问题，使得刚性接触网模型更精确，避免了初始形态不准确导致的后续动力学仿真结果偏差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119555312A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411072906.4
申请日：2024-08-06
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明适用于刚性接触网零部件试验领域，提供了一种刚性接触网悬挂装置阻尼试验识别方法：安装用于测量刚性接触网悬挂装置振动位移时程曲线的非接触式激光信号传感器，在刚性接触网悬挂装置处施加垂直向下的载荷，提取并分析悬挂装置振动位移时程曲线以识别刚性接触网悬挂装置的刚度；采用冲击力锤向刚性接触网悬挂装置输入冲击激励，提取并分析激光位移传感器记录的悬挂装置振动位移时程数据，利用自由振动衰减法计算刚性接触网悬挂装置的阻尼和质量。本发明提供了一种刚性接触网悬挂装置阻尼试验识别方法，通过试验与自由振动衰减相结合的方法，确定了刚性接触网悬挂装置的阻尼和质量，本发明可为刚性接触网结构特性研究提供有效支持。
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公开(公告)号：CN117610413A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311582403.7
申请日：2023-11-24
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/27 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种城市轨道交通弓网异常磨耗状态预测方法、装置和存储介质，方法包括以下步骤：将环境湿度、弓网燃弧率、弓网接触响应信号近似熵参数、弓网接触响应信号频域平稳性输入至预测模型，所述预测模型输出弓网磨耗率；其中，所述预测模型为利用历史的环境湿度、弓网燃弧率、弓网接触响应信号近似熵参数、弓网接触响应信号频域平稳性、弓网磨耗率建立的线性回归模型。本发明基于弓网异常磨耗期间的实测数据对弓网异常磨耗状态进行研究分析，结合动力学以及环境参数等多方面建立了弓网响应数据与弓网耦合关系、磨损程度之间的联系，并且适用于非线性信号的信号处理，适用于城市轨道交通下工况复杂的环境。
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公开(公告)号：CN116244980A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211552706.X
申请日：2022-12-06
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种受电弓刚性接触网三维动态接触行为的快速仿真方法，具体为：采用梁单元与三维弹簧单元建立刚性接触网模型，建立受电弓归算质量块模型，构建受电弓‑刚性接触网运动方程；采用牛顿迭代法计算系统在重力作用下的初始平衡态，并计算此时系统的弹性内力向量、切线刚度矩阵和广义刚度矩阵；计算当前时间步的弓网接触力向量及下一时间步的系统坐标向量；判断是否完成所有时间步的计算，若已完成，则输出接触力序列并结束计算，若未完成，则更新时间步索引与系统状态，并返回上一步骤进行后续时间步的计算。本发明能够大幅提高受电弓‑刚性接触网系统仿真效率，显著减少仿真时间成本，同时能够保证结果具有极高的计算精度。
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公开(公告)号：CN118886273B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411072905.X
申请日：2024-08-06
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元仿真的刚性接触网波动传播速度计算方法，具体为：根据刚性接触网设计参数，采用ANCF梁单元与三维弹簧单元建立刚性接触网有限元模型；对刚性接触网模型施加集中载荷和全局重力载荷，计算其在重力载荷以及集中载荷共同作用下的平衡形态；瞬间移除集中载荷，采用Newmark法计算刚性接触网自由振动过程；构建刚性接触网波动传播时空分布图，采用追踪波动峰值转移轨迹的方法计算波动传播速度。本发明提供了一种基于有限元仿真计算刚性接触网上波动传播速度的方法，能够避免实物试验面临的现场条件限制以及高昂的试验成本，同时避免了传统方法中难以精确追踪各位置起振时刻的问题。
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公开(公告)号：CN118886273A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411072905.X
申请日：2024-08-06
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限元仿真的刚性接触网波动传播速度计算方法，具体为：根据刚性接触网设计参数，采用ANCF梁单元与三维弹簧单元建立刚性接触网有限元模型；对刚性接触网模型施加集中载荷和全局重力载荷，计算其在重力载荷以及集中载荷共同作用下的平衡形态；瞬间移除集中载荷，采用Newmark法计算刚性接触网自由振动过程；构建刚性接触网波动传播时空分布图，采用追踪波动峰值转移轨迹的方法计算波动传播速度。本发明提供了一种基于有限元仿真计算刚性接触网上波动传播速度的方法，能够避免实物试验面临的现场条件限制以及高昂的试验成本，同时避免了传统方法中难以精确追踪各位置起振时刻的问题。
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