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《湖南大学》 2005年
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基于遗传算法的受电弓及弓头弹簧系统优化设计研究

赵世宜  
【摘要】:本文以上海某地铁单臂受电弓及其弓网系统为研究对象,运用基于遗传算法的多目标优化设计、虚拟样机技术和有限元技术的仿真分析方法,对受电弓模型进行优化设计和仿真分析,得到了该受电弓的最优几何参数,以及弓头弹簧参数设计分析的结果,并在实际产品开发中得到了应用。 首先建立了受电弓结构的优化模型,研究了遗传算法、多目标优化设计方法,运用全局优化方法遗传算法对受电弓的几何参数进行了优化设计,得到了最优的几何参数,满足了该受电弓对弓头升弓轨迹、升弓转矩和弓头平衡杆摆动角度等关键技术指标的要求。然后利用得到的最优几何参数,在UG中建立受电弓的三维CAD模型,并将该模型导入多体动力学仿真软件ADAMS中,定义各组成构件的质量及其相互间的约束与运动关系等属性以及所受外界激励,建立受电弓系统的虚拟样机模型,利用虚拟样机技术,设置不同的工况条件,对由遗传算法优化得到的受电弓模型进行机械系统动态仿真分析,验证了优化设计结果,完成了基于遗传算法的智能优化设计方法和虚拟样机仿真分析相结合的受电弓设计全过程。在有限元软件MARC环境下,建立了接触网-受电弓的有限元模型,对弓头弹簧系统参数和受电弓/接触网之间动态接触的影响进行了有限元分析,得到了弓头弹簧系统参数与受电弓运行速度以及受电弓受流质量之间关系的相关结论,对受电弓的弓头弹簧设计有重要的指导意义。最后本文对如何设计受电弓/接触网试验装置进行了探讨性的研究,为试验验证受电弓提供了较好的方法。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U264.34

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 梅桂明;受电弓—接触网系统动力学研究[D];西南交通大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 郭玉堂;刘路路;;基于佳点集遗传算法的边缘检测[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 曹浪财;罗键;;一种改进求解TSP问题智能蚂蚁算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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7 杨萌;非线性滤波及在惯导系统传递对准中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
10 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
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1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
7 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
9 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
10 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭京波,杨绍普,高国生;高速列车受电弓非线性控制研究[J];北京交通大学学报;2005年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭京波;高速机车受电弓稳定受流与控制研究[D];北京交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 周占学;接触悬挂吊弦长度的非线性有限元分析[D];天津大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李东阳;吴积钦;关金发;;DSA250型受电弓振动特性仿真与测试[J];电气化铁道;2012年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郭蕾;接触网覆冰机理与在线防冰方法的研究[D];西南交通大学;2013年
2 宋冬利;多状态多模式受电弓机械系统混合可靠性模型研究[D];西南交通大学;2012年
3 韩志伟;高速铁路弓网动态特性现代谱评估及故障图像智能识别[D];西南交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 张洋洋;刚性悬挂接触网弓网耦合动态仿真研究[D];西南交通大学;2012年
2 李东阳;受电弓振动特性试验研究[D];西南交通大学;2012年
3 王敏;主动控制受电弓机理解析及试验应用研究[D];西南交通大学;2013年
4 许思思;弓网系统电弧机理试验与研究[D];西南交通大学;2014年
5 刘煜铖;高速铁路接触网风致振动研究[D];西南交通大学;2014年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李丰良,粟谦,孙焰;接触网的力学模型及运动微分方程[J];长沙铁道学院学报;1996年02期
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【相似文献】
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4 杨会胜;刘文正;龚兆丰;;高速铁路接触网设计参数与受流质量关系的仿真研究[A];高速铁路接触网系统新技术研讨会论文集[C];2010年
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9 韩峰;吴积钦;;中国铁路受电弓的发展与展望[A];高速铁路接触网系统新技术研讨会论文集[C];2010年
10 廖欣;梁君海;孙召进;葛剑敏;;受电弓对高速列车噪声的影响[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
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2 莫小华;青花内府款盘探微[N];中国商报;2003年
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3 吴燕;高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究[D];北京交通大学;2011年
4 梅桂明;受电弓—接触网系统动力学研究[D];西南交通大学;2011年
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3 郭凤平;受电弓—刚性接触悬挂系统受流特性分析[D];西南交通大学;2007年
4 张娟;现代CAD/CAE技术在受电弓设计中的应用研究[D];湖南大学;2004年
5 张悦;受电弓动态包络线视觉检测系统研究[D];西南交通大学;2008年
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7 马果垒;受电弓系统研究[D];西南交通大学;2009年
8 唐相营;基于ADAMS+ANSYS的弓网接触仿真研究[D];西南交通大学;2013年
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10 袭金真;刚性悬挂弓网系统的动态仿真研究[D];天津大学;2007年
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