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双拱型高速列车司机室外形参数对阻力特性的影响研究
1
作者 安乐 武振锋 朱陇辉 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期214-219,227,共7页
高速列车气动性能与头部形状关联紧密。为降低高速列车运行过程中的气动阻力,通过改变双拱型高速列车司机室前窗高度和前窗曲面形状,设计5种不同头部形状的双拱型列车头型,建立高速列车数值计算模型,采用基于三维、定常、不可压缩N-S方... 高速列车气动性能与头部形状关联紧密。为降低高速列车运行过程中的气动阻力,通过改变双拱型高速列车司机室前窗高度和前窗曲面形状,设计5种不同头部形状的双拱型列车头型,建立高速列车数值计算模型,采用基于三维、定常、不可压缩N-S方程和RNS方法对5种计算模型在明线匀速运行时的流场进行数值模拟,对比研究双拱型列车头部司机室高度和前窗曲面形状对列车明线稳定运行时阻力特性的影响。研究结果表明:运行条件相同时,列车周围流场压力的差异主要存在于司机室前窗过渡区域以及司机室上方,司机室外形参数对双拱型高速列车的气动阻力构成明显影响;随着头部司机室前窗设计高度增加,头车高压分布范围缩小,列车气动阻力系数呈递减趋势,最大相差14.5%;列车司机室前窗设计倾斜程度减小,司机室前窗处最大压力降低,列车气动阻力系数下降13.4%;当选用平面替代曲面作为列车司机室前窗过渡的承接面时,虽可减缓司机室前窗处的正压大小,但导致司机室上方负压加剧,列车气动阻力系数仅下降3.0%;双拱型高速列车司机室应在合理范围内提升高度并减小前窗曲面倾斜程度,可以达到良好的减阻效果。 展开更多
关键词 高速列车 双拱头型 司机室外形 数值模拟 气动阻力
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基于GPS/INS和线控转向的农业机械自动驾驶系统 被引量：38
2
作者 刘军 袁俊 +3 位作者 蔡骏宇 陶昌岭 王利明 程伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期46-53,共8页
研究旨在设计出一套农用车辆自动导航控制系统,让机器人代替农民进行田间作业,实现农用车辆自动驾驶,从而可以有效提高农业机械的作业精度、生产效率和使用安全性,并且为精细农业研究提供技术支持,改善农业生产的方法。该文通过GPS/INS... 研究旨在设计出一套农用车辆自动导航控制系统,让机器人代替农民进行田间作业,实现农用车辆自动驾驶,从而可以有效提高农业机械的作业精度、生产效率和使用安全性,并且为精细农业研究提供技术支持,改善农业生产的方法。该文通过GPS/INS（global positioning system/inertial navigation system）组合导航技术实时获得载体的导航信息（位置、速度、航向、姿态）,根据导航信息与预设轨迹参数计算出载体的目标前轮转向角,并以该目标前轮转向角与当前前轮转角的差值作为控制输入,实现对转向执行电机的精确控制,从而实现载体的路径跟踪控制。同时对整个系统的软硬件进行设计,并对系统控制策略进行仿真和试验验证。最终结果表明,本文所设计的组合导航系统定位精度高,其定位精度可达到0.1~0.5 m;路径跟踪系统误差小,当车速分别为0.5 m/s和1 m/s时,路径跟踪的最大横向误差分别为0.16 m和0.27 m;整个系统响应速度快,可达到0.1s。通过将GPS/INS组合导航技术与线控转向技术相结合,能够实现农用车辆的自动驾驶。 展开更多
关键词 农业机械 机器人 控制系统 GPS/INS 组合导航 路径跟踪 线控转向
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高速列车司机室内热舒适性的评价与优化 被引量：8
3
作者 孙春华 宁智 +2 位作者 付娟 阎凯 吕明 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期21-25,共5页
高速列车司机室是整个列车运行的控制中枢,舒适的热环境可有效保证司机良好的工作状态,从而提高列车运行的安全性。本文利用Airpak三维软件对某型高速列车司机室内夏季和冬季极端工况下的热环境进行仿真计算,对司机室内的热舒适性进行... 高速列车司机室是整个列车运行的控制中枢,舒适的热环境可有效保证司机良好的工作状态,从而提高列车运行的安全性。本文利用Airpak三维软件对某型高速列车司机室内夏季和冬季极端工况下的热环境进行仿真计算,对司机室内的热舒适性进行评价。计算结果表明:夏季极端工况(室外温度35℃)下,司机头部温度偏高,头部PMV值偏大,人体感觉偏热;冬季极端工况(室外温度-20℃)下,热环境参数指标满足热舒适性要求。在不改变原有送风系统结构设计的前提下,对司机室空调送风口的风量分配以及送风角度进行了优化。仿真结果表明:优化后的司机室热环境得到明显改善。 展开更多
关键词 高速列车 司机室 热舒适性 送风 温度 PMV(predicted mean vote)
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轨道车辆司机操纵台人机界面布局优化模型与算法 被引量：18
4
作者 陈德钧 方卫宁 +1 位作者 秦永贞 刘英 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期40-47,共8页
针对轨道车辆司机操纵台布局优化设计问题,引入CSP约束满足技术将工效学布局原则规范化,利用RULA姿势负荷评价方法将司机驾驶作业动作因素定量化,提出了一种基于人因素和几何位置匹配因素的操纵台布局优化设计模型。然后利用粒子群优化... 针对轨道车辆司机操纵台布局优化设计问题,引入CSP约束满足技术将工效学布局原则规范化,利用RULA姿势负荷评价方法将司机驾驶作业动作因素定量化,提出了一种基于人因素和几何位置匹配因素的操纵台布局优化设计模型。然后利用粒子群优化算法对数学模型进行优化计算,其中借助模糊数学中的隶属度来描述约束条件,设计了一种适用于操纵台布局总匹配度评价的适应度函数。最后针对有22个操控器件、2个显示屏和4个指示灯的轨道车辆司机操纵台布局问题提出了初步的解决方案,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 轨道车辆 司机操纵台 人机界面 布局优化 粒子群算法
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列车司机室操控台系统结构和布局参数的优化设计 被引量：5
5
作者 姚曙光 邢艺 +1 位作者 邓雯苑 彭勇 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期102-107,共6页
基于HYPERMESH软件建立驾驶员—司机室—列车有限元模型,并以操控台侧面与座椅的纵向水平距离(简称座椅操控台水平距离)、操控台膝垫与操控台侧面的纵向水平距离(简称膝垫距离)、操控台截面厚度和脚踏板高度为优化设计变量,以驾驶员的... 基于HYPERMESH软件建立驾驶员—司机室—列车有限元模型,并以操控台侧面与座椅的纵向水平距离(简称座椅操控台水平距离)、操控台膝垫与操控台侧面的纵向水平距离(简称膝垫距离)、操控台截面厚度和脚踏板高度为优化设计变量,以驾驶员的头部损伤指标、颈部损伤指标、胸部损伤指标和胫骨指数为目标参数,通过正交试验和极差分析,得到座椅操控台水平距离和脚踏板高度为影响驾驶员损伤程度的主要因素,再设计这2个主要因素的全因子试验,并且取所得到最优的膝垫距离(420mm)和操控台截面厚度(170mm);以全因子试验的结果为样本点,采用Kriging法建立这2个主要影响因素下驾驶员各部位损伤的近似模型,运用遗传算法对近似模型寻优。结果表明:当座椅操控台水平距离为450mm、脚踏板高度为250mm时对驾驶员的损伤最大;当座椅操控台水平距离为368mm、脚踏板高度为250mm时对驾驶员的损伤最小,其中对驾驶员的颈部损伤可减小31.9%,对胸部损伤可减小32.3%,胫骨指数可减小59.8%。 展开更多
关键词 列车司机室 操控台系统 结构参数 布局参数 正交试验 全因子试验 Kriging法 遗传算法
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内燃机车司机室内部噪声特性分析 被引量：11
6
作者 张秀文 刘岩 +1 位作者 杨冰 钟志方 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第6期120-123,共4页
应用噪声与振动测试分析系统对内燃机车司机室内部噪声进行测试与分析，得出结果为：司机室内部存在的主要是中、低频噪声，在100～160Hz和1250~2000Hz两个频段出现峰值，特别是1600Hz附近较明显；当机车运行速度低于120km／h时，运行... 应用噪声与振动测试分析系统对内燃机车司机室内部噪声进行测试与分析，得出结果为：司机室内部存在的主要是中、低频噪声，在100～160Hz和1250~2000Hz两个频段出现峰值，特别是1600Hz附近较明显；当机车运行速度低于120km／h时，运行速度大小对司机室内噪声值影响不大；对于双司机室机车而言，靠近冷却室端的第二司机室的噪声值比远端第一司机室的噪声值高大约2～4dB（A）；相同工况下机车定置时司机室内噪声值比机车运行情况下的测试值要小约2～5dB（A）。研究结果为内燃机车司机室的减振降噪设计提供依据。 展开更多
关键词 声学 噪声 司机室 内燃机车 测试
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机车乘务员坐姿视野判定方法的研究 被引量：16
7
作者 方卫宁 郭北苑 戴明森 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期28-32,共5页
从人机工程出发 ,分析了人的视觉特性及人的视觉与机车视野的关系 ,对如何利用“眼椭圆”来有效确定机车乘务员坐姿视野进行了探讨 ,提出了一种适用于机车环境的乘务员坐姿视野判定方法 。
关键词 机车司机室 坐姿视野 眼椭圆 驾驶员 判定方法
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电力机车司机室减振降噪设计 被引量：11
8
作者 刘晓波 张建润 刘剑 《机车电传动》 北大核心 2009年第6期13-17,47,共6页
对国内外机车司机室振动和噪声的研究现状进行了回顾,从理论上对影响司机室振动和噪声的各种因素进行了分析和研究,重点对双层隔音结构设计、密封结构设计计算、吸声材料及结构、减振设计等进行分析,为司机室结构的减振降噪设计提供理... 对国内外机车司机室振动和噪声的研究现状进行了回顾,从理论上对影响司机室振动和噪声的各种因素进行了分析和研究,重点对双层隔音结构设计、密封结构设计计算、吸声材料及结构、减振设计等进行分析,为司机室结构的减振降噪设计提供理论依据和设计建议。 展开更多
关键词 电力机车 司机室 双层结构 减振 降噪
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动车组司机室人机几何适配性设计规范应用研究 被引量：8
9
作者 郭北苑 方卫宁 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期10-14,共5页
从人机工程学角度出发,针对驾驶座椅选择、驾驶空间设计与驾驶视野校核等方面的几何适配性问题展开讨论,明确了CRH系列动车组司机室人机几何适配性设计所遵循的标准.得到的结论可用于CRH动车组司机室几何适配性设计中,为贯彻UIC 651的... 从人机工程学角度出发,针对驾驶座椅选择、驾驶空间设计与驾驶视野校核等方面的几何适配性问题展开讨论,明确了CRH系列动车组司机室人机几何适配性设计所遵循的标准.得到的结论可用于CRH动车组司机室几何适配性设计中,为贯彻UIC 651的相关规范提供方法保障. 展开更多
关键词 人机工程 几何适配性设计 司机室 动车组
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新型智能重载电力机车司机室头部工业设计及实现方法
10
作者 王大龙 贾冠伟 +2 位作者 刘丰芹 杨锦平 杜先鹏 《电力机车与城轨车辆》 2025年第6期108-112,共5页
文章以新型智能重载电力机车为例,重点阐述了司机室头部的工业设计方案及效果实现的方法与结果。通过内装材料革新、涂装工艺优化和结构设计整合等措施,对色彩、材料、表面处理工艺设计进行统筹规划与精细控制,可确保工业设计方案落地呈... 文章以新型智能重载电力机车为例,重点阐述了司机室头部的工业设计方案及效果实现的方法与结果。通过内装材料革新、涂装工艺优化和结构设计整合等措施,对色彩、材料、表面处理工艺设计进行统筹规划与精细控制,可确保工业设计方案落地呈现,延长产品的使用寿命,提高使用者的体验舒适性。 展开更多
关键词 新型智能重载电力机车 工业设计 司机室 内装
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欧洲机车车辆前窗玻璃及相关系统环境温度试验方法研究
11
作者 魏晓斌 高红娜 《机车车辆工艺》 2025年第1期39-41,共3页
文章分析了国内对于机车车辆前窗玻璃及相关系统设计和试验标准的现状及存在的不足。指出了国内标准中试验检验只针对部件要求,无运用条件下的试验检验要求,前窗玻璃及相关系统在实际运用过程中尤其在极端气候条件下能否满足设计功能要... 文章分析了国内对于机车车辆前窗玻璃及相关系统设计和试验标准的现状及存在的不足。指出了国内标准中试验检验只针对部件要求,无运用条件下的试验检验要求,前窗玻璃及相关系统在实际运用过程中尤其在极端气候条件下能否满足设计功能要求,无法直接验证。同时介绍了欧洲机车车辆前窗玻璃及相关系统环境温度试验,除冰、除雪、除雨、冷凝及低温试验具体试验设计方法、评判标准,分析了前窗玻璃及相关系统环境温度试验所模拟的各种运用场景,试验的目的和作用。对国内的机车车辆前窗玻璃及相关系统设计标准,试验标准完善及环境气候实验室的建设提出了建议。 展开更多
关键词 前窗玻璃 刮雨器 环境温度试验 欧洲机车
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一种机车后端墙电动门结构设计
12
作者 胡坤镜 曾燕军 +1 位作者 张兴 王赵华 《中国科技信息》 2025年第19期112-115,共4页
0背景机车后端墙门用于隔离机车机械间与车外联系,使机车操作人员从机车A节车通往机车B节车,必须打开机车后端墙门;同时机车后端墙门对维持机车机械间微正压及密封防尘也起到了重要作用。目前机车的后端墙门都采用机械门,手动开启或关闭... 0背景机车后端墙门用于隔离机车机械间与车外联系,使机车操作人员从机车A节车通往机车B节车,必须打开机车后端墙门;同时机车后端墙门对维持机车机械间微正压及密封防尘也起到了重要作用。目前机车的后端墙门都采用机械门,手动开启或关闭,机车操作人员在通过后端墙门从机车A节进入B节时,存在忘记关闭后端墙门现象,该问题可能会使车外的粉尘进入机车机械间,使机械间设备的故障率增加,同时也带来其他的安全风险。随着机车用户对机车智能化、数字化的要求越来越高,有必要研究机车后端墙电动门,解决上述存在的问题,提高机车智能化水平,减少机车操作人员的工作量。 展开更多
关键词 车外联系 机车后端墙门 机械间 电动门
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重载电力机车司机室声振特性分析 被引量：9
13
作者 刘晓波 刘剑 《机车电传动》 北大核心 2013年第1期39-42,共4页
基于一重载电力机车司机室的详细结构有限元模型,对其结构模态进行了计算和分析,应用声学有限元法对室内空腔声学模态、轮轨垂向随机激励下的室内声压、室内测试场点处6.3～200 Hz频率范围内的声压频率响应进行了仿真计算。结果表明:司... 基于一重载电力机车司机室的详细结构有限元模型,对其结构模态进行了计算和分析,应用声学有限元法对室内空腔声学模态、轮轨垂向随机激励下的室内声压、室内测试场点处6.3～200 Hz频率范围内的声压频率响应进行了仿真计算。结果表明:司机室结构的局部模态频率比较密集,且主要在80 Hz以下的低频段;现有司机室空腔声学模态的零声压节线在较大范围内使人耳处于声压幅值较小的区域;在运行速度100 km/h,轮轨垂向随机激励下,空腔声学模态的节线位置发生了稍许偏移;阻尼和吸声材料使室内100～200 Hz频段内的噪声特性有明显的改善。 展开更多
关键词 重载电力机车 司机室 声振特性 声学有限元 声振耦合
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机车后视镜安装及后视野校核方法的研究 被引量：2
14
作者 张俊红 方卫宁 郭北苑 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期51-55,共5页
后视镜是机车乘务员视野望的行车安全部件之一。本文从人机工程学角度出发,分析了机车乘务员的视觉和坐姿与后视镜设计的关系,重点介绍了如何利用"眼椭圆"、"H点人体模型"、"临界视角"和成像原理进行... 后视镜是机车乘务员视野望的行车安全部件之一。本文从人机工程学角度出发,分析了机车乘务员的视觉和坐姿与后视镜设计的关系,重点介绍了如何利用"眼椭圆"、"H点人体模型"、"临界视角"和成像原理进行机车后视镜的参数设计、安装位置的确定及后视野的校核,为机车司机室后视镜的设计和安装提供了理论参考依据。 展开更多
关键词 视野校核方法 机车后视镜 参数设计 安装位置 铁路机车
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纤维增强复合材料地铁司机室外罩仿真分析 被引量：4
15
作者 汤海武 田清文 +1 位作者 石姗姗 陈秉智 《大连交通大学学报》 CAS 2020年第6期46-50,共5页
以某型地铁司机室外罩结构为原型,设计了碳纤维司机室和碳纤维-铝蜂窝司机室外罩.基于有限元分析软件Hypermesh以及Optistruct求解器,分别对碳纤维司机室和碳纤维-铝蜂窝司机室外罩强度进行仿真计算,并将计算结果与传统玻璃纤维地铁司... 以某型地铁司机室外罩结构为原型,设计了碳纤维司机室和碳纤维-铝蜂窝司机室外罩.基于有限元分析软件Hypermesh以及Optistruct求解器,分别对碳纤维司机室和碳纤维-铝蜂窝司机室外罩强度进行仿真计算,并将计算结果与传统玻璃纤维地铁司机室外罩进行对比.结果表明,玻璃钢、碳纤维、碳纤维铝蜂窝司机室在七种工况下均不发生破坏.在同一厚度尺寸下,与玻璃钢司机室相比,碳纤维材料、碳纤维-铝蜂窝材料司机室外罩重量分别下降11.18%、43.80%,初始破坏载荷提高74.49%、26.35%,比初始破坏载荷提高96.45%、112.06%.研究内容对地铁司机室的轻量化设计具有参考价值. 展开更多
关键词 地铁司机室 碳纤维 夹芯结构 玻璃钢 仿真计算
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高速铁路列车司机室工作环境调查分析 被引量：7
16
作者 梅敏烽 李谊 宋雅辉 《中国铁路》 2012年第6期67-69,共3页
为了解我国高速铁路动车组司机室工作环境卫生学状况,采用现场测试高速动车组司机室的工作环境并与既有线动车组司机室进行比较分析。结果表明,客运专线高速和既有线动车组司机室卫生学理化指标均符合国家职业卫生标准,高速铁路动车组... 为了解我国高速铁路动车组司机室工作环境卫生学状况,采用现场测试高速动车组司机室的工作环境并与既有线动车组司机室进行比较分析。结果表明,客运专线高速和既有线动车组司机室卫生学理化指标均符合国家职业卫生标准,高速铁路动车组司机室各项理化指标均合格,建议关注高速运行时动车组司机室内的噪声状况并动态监护司机的听觉功能水平。 展开更多
关键词 高速铁路 动车组司机室 机车乘务员 环境卫生
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机车加装司机室空调器时需考虑的几个问题 被引量：4
17
作者 向献红 吴智辉 《机车电传动》 北大核心 1998年第2期39-40,共2页
针对目前机车加装司机室空调器的现状，分析了机车司机室空调器运行工况及研制思路，提出机车司机室空调器宜采用单元顶置式的，且其制冷量可在负荷计算的基础上增加３０％～４０％。
关键词 司机室 空调器 单元顶置式 制冷量 机车
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基于节点耦合技术的螺栓强度可靠性分析 被引量：3
18
作者 李永华 王百发 +1 位作者 殷浩 孙琦 《大连交通大学学报》 CAS 2021年第5期18-24,共7页
针对基于非线性MPC接触方法的螺栓强度可靠性分析耗时长,效率低的问题,提出一种基于节点耦合技术和响应面法的螺栓强度可靠性分析方法.以某地铁司机室座椅连接螺栓为研究对象,首先根据节点耦合技术模拟接触行为建立其有限元模型并进行... 针对基于非线性MPC接触方法的螺栓强度可靠性分析耗时长,效率低的问题,提出一种基于节点耦合技术和响应面法的螺栓强度可靠性分析方法.以某地铁司机室座椅连接螺栓为研究对象,首先根据节点耦合技术模拟接触行为建立其有限元模型并进行强度分析;其次将分析结果与螺栓强度的接触非线性分析结果进行对比;最后,参数化座椅连接螺栓节点耦合模型,对设计变量进行中心复合设计,拟合螺栓强度的多项式响应面函数,根据应力-强度干涉理论建立极限状态函数,采用拉丁超立方抽样方法对螺栓强度进行可靠性分析.实验结果表明:可以采用节点耦合技术模拟接触行为,同时,该可靠性分析方法能在极大程度上节省螺栓强度可靠性分析所用的时间. 展开更多
关键词 连接螺栓 节点耦合技术 响应面法 可靠性分析
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司机室操纵台仪表及显示装置的优化布局研究 被引量：12
19
作者 骆志强 方卫宁 张俊红 《电力机车技术》 2002年第3期25-29,共5页
文章应用模糊算子对司机室各仪器仪表在司机安全驾驶时的重要程度进行分类排序,依此排序原则,再根据人机工程学中眼椭圆的特性,对仪器仪表的最佳放置位置进行探讨,以便司机能迅速准确的获取列车运行的仪器仪表信息。
关键词 操纵台 显示装置 优化布局 司机室 模糊数字 眼椭圆 人机工程学 仪器仪表 机车
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HX_D1型机车新型司机操纵台设计 被引量：5
20
作者 贺白涛 高楠 +1 位作者 刘斌 尹菲 《电力机车与城轨车辆》 2015年第5期32-34,共3页
造型设计、人性化设计、智能化设计一直是电力机车司机室设计关注的重点。文章分析了HXD1型机车新型司机室操纵台的设计创新特点。通过新材料、新工艺的应用,新型操纵台提升和满足了功能、美学效果及环保等各方面的要求。
关键词 HXD1型机车 司机操纵台 造型设计 人性化设计 智能化设计
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