张紧器布置对多楔带附件驱动系统动力性能的影响

多楔带附件驱动(Serpentine Belt Accessory Drive,SBAD)系统设计时,张紧器有效系数越大则张紧器维持带中张力稳定的能力越强。文中首先建立了张紧器有效系数表达式,并对其性能进行了分析;研究了张紧器布置对SBAD系统动力性能的影响;以张紧器有效系统最大、带段最大横向振动幅值最小为目标对张紧器布置进行了优化设计。研究表明:张紧器的安装位置越靠近从动轮,越远离SBAD系统中心,对控制带段的横向振动越有利,但张紧器维持带张力稳定的能力变差;张紧器存在一特殊安装角,此时带段横向振动幅值最小,张紧器有效系数也最小;提出的张紧器布置的优化设计方法为实际工作中合理布置张紧器提供了参考。     

单根带发动机附件驱动系统模型及其求解

单根带发动机附件驱动系统广泛应用到汽车工业中。根据是否考虑带段横向振动,将SBAD系统动力模型归纳为旋转运动模型和旋转—横向运动耦合模型两种类型,其中耦合模型又根据是否考虑带段的弯曲刚度分为弦线耦合模型和梁耦合模型;分析、总结了动力模型的特点;接着回顾、总结了SBAD系统动力模型的求解技术;最后对SBAD系统研究中存在的不足及进一步研究的重点进行了探讨,指出为更真实地描述SBAD系统,建模时应考虑系统的各种阻尼和SBAD系统新技术,及引入张紧器迟滞模型。     

采用组合赋权与雷达图法的张紧臂多目标优化

以自动张紧器为研究对象,结合发动机前端附件轮系(Engine front end accessory drive,EFEAD)系统的非线性有限元分析,采用折衷规划法定义张紧臂各摆角工况下结构的静态、稳态刚度和动态振动频率最大化的综合目标函数,并提出了一种改进的组合赋权雷达图法来确定各工况的最优权重系数,进行张紧臂结构的多目标优化设计.同时对比经验法、平均分配法和层次分析法定义权重系数的优化结果,验证了改进的组合赋权雷达图法的优越性.最后对张紧臂进行优化设计,分析结果表明:优化后张紧臂在质量减少的情况下,刚度性能和强度性能明显提高,各阶模态频率均可达到要求.     

某发动机液压皮带张紧器参数优化与分析

为了提高某液压皮带张紧器的动力学性能,以某公交车发动机附件轮系的实际运行特性为基础,在动力学软件AVL EXCITE Timing Drive中建立液压张紧器的仿真模型。以张紧器吸收的阻尼能为评价指标,通过加权平均法对张紧器泄漏间隙进行优化计算;最后,将体积的变化加以考虑,通过仿真计算得出了最优解随顶杆伸出长度的变化规律以及油液体积和频率对最优阻尼能的影响。为今后其他类型张紧器的参数优化提供了一种可参考的方法,同时为张紧器的参数选取提供了理论支撑。     

带VVT发动机正时传动系统的振动特性研究

针对某款2.0L VVT发动机正时皮带传动系统的振动与可靠性问题,从力平衡观点出发,对正时传动系统力学模型进行简化,快速找到影响正时传动系统振动的外部激励因素.通过减小凸轮轴负载力矩波动、减小VVT动态调节的震荡及优化张紧器结构参数等措施,降低了正时传动系统振动,降低了正时张紧器摆幅,解决了正时张紧器和皮带磨损失效问题;确定了正时传动系统振动的关键指标,并通过了发动机可靠性试验验证.     

正时链张紧器机油消耗量计算

张紧器是发动机正时链系统的关键部件,安装在链条的松边,起到张紧链条的作用。张紧器是一个典型的弹簧阻尼系统,阻尼油腔依赖于发动机润滑系统供油,如果供油不足,油腔中吸入空气,张紧器就会发软。发软的张紧器不仅会产生敲击噪音,而且会引起系统振动冲击从而损伤相关部件。因此张紧器机油供应量必须根据具体的应用进行设计。本文通过正时系统的受力分析得到张紧器柱塞波动幅值和机油需求量。分析发现张紧器柱塞波动幅值与转速成反比,因此低速时柱塞波动幅值最大。在本例中,发动机转速越低,张紧器需要的机油流量越大。低转速时润滑油供应设计应该特别关注张紧器的机油需求量。     

管道系统动力吸振器布置多目标优化设计

工业设备中管道系统的振动具有明显地线谱特征,动力吸振器可以有效抑制管道在特定频率下的振动。引入一类含平动和转动自由度的动力吸振器,针对某管道系统开展简谐激励下的振动控制研究。首先,分别采用梁单元、弹簧-质量单元模拟管道和动力吸振器,并将动力吸振器与管道的运动方程耦合。采用拉丁超立方体抽样方法对动力吸振器的参数进行采样,建立动力吸振器参数到管道支承位置振动响应的输入输出关系。采用Kriging插值法建立输入输出关系的代理模型,基于代理模型进行参数相关性分析。应用全局高效响应面算法,对管道上动力吸振器的布置进行多目标优化,实现管道系统的振动控制,优化变量包括吸动力吸振器的安装位置和刚度参数。并针对得到的最优设计方案进行稳健性评估,考查各设计参数在设计方案名义值附近扰动时,对各输出变量的影响。     

多楔带传动系统的频率灵敏度分析

为了对实际多楔带传动系统进行振动分析与设计优化,系统地研究多楔带传动系统的固有频率对关键设计参数的灵敏度。给出反映带轮、张紧臂等离散部件转动振动与各段皮带这类移动弹性体横向振动之间彼此耦合的运动方程。根据方程耦合与否以及求解的需要将该系统一分为二。对于具有运动耦合的子系统,建立矩阵形式的自由振动方程,推导出固有频率对设计参数的灵敏度表达式,由此导出固有频率对自动张紧机构设计参数和皮带传动速度的灵敏度的显式计算式。针对一多楔带传动系统,计算固有频率对张紧臂长度、扭转弹簧刚度、安装角以及带速的灵敏度,并运用有限差分法结果予以验证。     

张紧器迟滞特性建模及参数识别

以汽车发动机前端附件驱动系统中的张紧器为研究对象,研究了张紧器的摆角-扭矩迟滞特性。利用双折线迟滞模型代替理想的干摩擦模型,并结合Masing模型,给出了张紧器摆角-扭矩关系的建模方法。运用参数分离识别技术识别迟滞模型中的参数,并将仿真结果与实测数据进行对比。结果表明,仿真值与实测值吻合度较高,验证了张紧器模型和参数识别方法的正确性。     

某款48 V BSG附件系统设计及优化

以静态参数和测试结果作为衡量指标评价附件系统可行性。静态参数以附件轮包角和带段长度作为衡量参数,测试结果以张紧臂摆幅作为衡量指标。根据测试结果可知,匹配减震皮带轮方案张紧臂摆动过大,带轮脱离皮带,系统产生异响。为了解决异响问题,提出了曲轴皮带轮采用隔离皮带轮代替减震皮带轮方案。结果表明:隔离皮带轮对张紧器摆幅优化效果很明显,且异响问题得到改善。     

长距离多楔带钻具运输系统运行过程振动特性研究

针对目前长距离钻具运输系统制造成本高、后期维修难度大等问题,将多楔带传动引入长距离钻具运输系统,并建立系统数学模型,通过优化设计对关键部件张紧装置进行优化,并通过实验方法对优化结果进行验证。研究结果表明,通过对长距离多楔带钻具运输系统张紧装置关键参数进行优化,得到关键参数对其振动的影响,最后对优化后的结果进行理论计算和实验验证,得到优化后的系统运行过程振动明显降低,为后续产品改型提供一定的依据。     

带式输送机张紧系统智能化与自动化的实现

为进一步提升带式输送机的可靠性和稳定性,实现张紧系统的智能化、自动化控制,根据工作面长度及坡度等参数确定张紧系统的布置位置,完成了液压张紧系统关键元器件的选型设计,并基于PLC控制器完成了自动化、智能化张紧控制系统的设计。     

地面环链输送机结构特性

正地面环链输送机主要用于输送、喷涂及烘干等中等载荷的工况条件下,其优点是设备安装周期短,维护和保养简单、方便。主要由驱动装置、张紧装置、轨道、链条、停止器、台车等组成。其结构形式及特点如下。1)驱动装置图1为地面环链输送机的驱动张紧布置形式,     

双季稻高速插秧机偏心链轮分插机构结构设计和参数优化*

介绍一种新型水稻插秧机分插机构--偏心链轮分插机构,其传动部分是由5个偏心链轮组成1个太阳轮、1对行星轮(与载植臂固结)和1对张紧轮.在优化太阳轮和行星轮参数时,把取秧角、插秧角、秧针轨迹、轨迹高度作为目标函数,在确定目标函数时,要求适应双季稻插秧,在优化张紧轮参数时,把链条处于张紧状态下,其长度变化最小作为目标函数.在理论上确定了主要机构参数,研制了分插机构传动部分,并通过试验台验证了理论模型和优化方法.     

频率法测量带张紧力的理论与实验研究

带传动是一种重要的机械传动形式,张紧力大小是保证带传动正常工作的重要因素。在基于自由振动固有频率测量张紧力方面,国内外的专利和产品较多,缺乏相应的基础理论研究。在考虑带抗弯刚度的情况下,将张紧的带简化为两端简支的索,理论解析出带张紧力与带自由振动固有频率的理论关系式,用于计算带的张紧力;设计了带固有频率的测试系统,对理论关系式进行了实验验证,并根据实验数据对理论关系式进行修正,得到了修正系数的计算式,提高了理论计算式的精度。研究结果表明,基于频率计算张紧力的方法可行,理论关系式及修正系数为基于频率法设计张紧力测量装置提供了理论依据。     

隔水管张紧器防反冲阀设计与仿真

隔水管张紧器是深海钻采作业中的关键装备,其主要作用是为隔水管提供恒定的张紧力,以克服浮式平台和钻井船随海浪做升沉运动时对隔水管的影响。隔水管在因台风、动力定位故障等影响因素下需要紧急回收时,水下隔水管总成(Lower Marine Riser Package,LMRP)与水下防喷器(Blow Out Preventer,BOP)紧急脱离后,隔水管会在短时间内以较大的反冲速度向上运动,所以需要控制隔水管的反冲速度以保护隔水管、钻井平台和人员的安全。因此,以我国某海上钻井平台为基础,根据实际工况设计了一种新型防反冲控制阀。该控制阀系统主要由液压和电磁控制两部分组成,用AMESim软件建立隔水管反冲控制仿真模型,对正常工作和紧急脱离这两种模式进行模拟验证,并设计防反冲控制算法,研究隔水管反冲回收的影响因素。结果表明:在正常工作模式时,张紧器系统起到升沉补偿和预防单个张紧器不能正常工作的作用;在紧急脱离模式时,通过设计的PID控制算法实现了对防反冲主阀开度的控制,将隔水管反冲速度控制在合理地范围内,验证了所设计的防反冲阀及控制算法的有效性和可靠性,可为保障隔水管张紧器系统安全可靠的工作提供参考依据,并为张紧器防反冲阀的结构设计提供理论依据。     

脐带缆铺设中张紧器总体方案设计

张紧器是脐带缆铺设中的重要装备之一,其作用是在铺设过程中为脐带缆提供恒定的张力,并以一定的速度收、放脐带缆。根据脐带缆铺设的实际需求,确定了张紧器的设计参数,提出了张紧器的总体方案;接着对张紧器的各个部件进行了详细设计,包括履带靴、链轨节、支重轮、驱动轮系统和引导轮系统;最后给出了液压系统设计方案和控制系统总体方案。     

海洋铺管船用张紧器整体吊装可靠性分析

主支架是深海铺管船用张紧器重要的组成设备之一,它除了在使用过程中起到张紧器的安装与定位作用外,还要为张紧器的整体吊装起到支撑作用。在船用张紧器技术的国产化过程中,张紧器的整体吊装是非常重要的一个技术环节。张紧器在吊装的过程中,主支架的结构强度能否承载张紧器整体重量是需要分析的重点。通过ansys有限元分析软件对船用张紧器整体吊装时的主要受力部位和危险截面进行分析和计算,以此来验证船用张紧器整体吊装的可靠性。     

同步带的动态性能分析

利用Recurdyn软件建立同步带多轮系统的虚拟样机模型,研究正时系统中同步带传动的动态特性,对模型中任一构件和同步带中的任一带元的加速度、张紧力、接触应力等进行运动情况分析,同时对正时系统中的弹簧张紧器中张紧轮的安装位置及弹簧力的方向、大小等进行优化,使得同步带在传递效率不受影响的情况下,预紧力和接触应力最小,这对进一步研究同步带系统提供了理论基础。     

混合动力总成悬置系统隔振性能分析与优化

针对实际运行中某混合动力客车存在的振动偏大问题,对原悬置系统进行振动加速度测试和隔振性能分析。基于隔振理论,以悬置隔振率和车内振动加速度为评价指标,以悬置软垫刚度和安装角度为变量,采用对称式和非对称式两种悬置系统布置方案对隔振性能最差的发动机端悬置进行优化设计,并采集两种悬置状态下的振动数据与原状态进行比较分析。结果表明,非对称式布置的悬置方案更适合于单侧受拉的混合动力总成悬置系统的布置。