文档名：可恢复式液压吸能结构冲击特性研究
摘要：针对传统金属吸能结构在碰撞过程中触发阈值较高,不可重复利用的问题,提出一款自适应性很强的可恢复式液压吸能结构,在不同量级的碰撞速度下,均能有效耗散冲击动能.基于液压阻尼结构基本理论,建立节流小孔的阻尼特性数学模型,得到阻尼孔过流面积与冲击行程之间的函数关系.通过有限元仿真校核液压吸能结构的强度.落锤冲击试验与SPH流固耦合仿真试验的幅值误差仅为5.44％,验证了吸能结构有限元模型的可靠性.基于已验证的有限元模型,从撞击质量速度匹配、液压油黏度、不同阻尼孔径3个方面,研究该吸能结构动态冲击工况下的冲击特性.研究结果表明:随着冲击质量或冲击速度的增大,平均撞击力也增大,冲击质量4t对应的平均撞击力比0.5t增加277％,冲击速度10m/s对应的平均撞击力比3m/s增加260％,并都能产生较为稳定的平台力;随着液压油黏度的升高,不同黏度对应的平均撞击力增大幅度为10.4％,但与黏度的增大幅度112.5％相比则相对较小;随着阻尼孔径的减小,其平均撞击力越大,但峰值力也会随之变大.相同冲击条件下,孔径为25mm对应的峰值力比阻尼孔径为75mm对应的峰值力增加101.7％.液压吸能结构拥有良好的质量速度匹配特性,能够产生稳定的平台力,并在冲击结束后可有序稳定地恢复,能够有效提升列车的耐撞性.
作者：高广军 冯推银 张洁 李健 邓赞 于尧Author：GAOGuangjun FENGTuiyin ZHANGJie LIJian DENGZan YUYao
作者单位：重载快捷大功率电力机车全国重点实验室,湖南长沙410075;中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室,湖南长沙410075;轨道交通列车安全保障技术国家地方联合工程研究中心,湖南长沙410075
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(12)
分类号：U27
关键词：液压吸能结构 落锤冲击 光滑粒子流体动力学 冲击特性
Keywords：hydraulicenergyabsorbingstructure impacttest smoothedparticlehydrodynamics(SPH) impactcharacteristics
机标分类号：TH137U492.336.3U641
在线出版日期：2024年1月24日
基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划，中南大学研究生自主探索创新项目可恢复式液压吸能结构冲击特性研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(12)高广军 冯推银 张洁 李健 邓赞 于尧针对传统金属吸能结构在碰撞过程中触发阈值较高,不可重复利用的问题,提出一款自适应性很强的可恢复式液压吸能结构,在不同量级的碰撞速度下,均能有效耗散冲击动能.基于液压阻尼结构基本理论,建立节流小孔的阻尼特性数学...参考文献和引证文献
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