含间隙的采煤机截割部传动系统的非线性动力学特性研究

为研究含间隙的采煤机截割部传动系统的非线性动力学特性,建立了考虑齿侧间隙的采煤机截割部齿轮系统动力学模型,并确立了模型中啮合刚度和阻尼的函数关系,运用变步长的Runge-Kuatt方法对动力学模型进行数值仿真,研究齿侧间隙对采煤机截割部传动系统各齿轮副啮合力的影响,结果表明:齿侧间隙增加了各齿轮副啮合力的变化量以及啮合频率倍频的幅值,齿侧间隙增大会增加啮合力的波动幅度会引起传动过程中的很大冲击力,加速齿面的磨损,同时齿侧间隙还会使齿轮由于过载而在齿轮中产生断齿。提高采煤机截割部齿轮传动系的稳定性与使用寿命,应降低其扭振程度与缩小齿侧间隙。本研究对齿轮传动系统的优化设计与研究提供理论基础。     

行星耦合PHEV模式切换过程全频段瞬态扭振特性分析与主动抑制

混合动力车辆模式切换过程中存在多源宽频段激励耦合,进而引发较大瞬态扭振,严重影响驾驶品质。以行星耦合PHEV为研究对象,建立考虑非线性啮合刚度、齿侧间隙以及离合器滑摩的混动系统瞬态扭振模型,选取混合动力车辆行车中启动发动机的典型工况,基于连续小波变换理论,展开各激励因素在全频段下对系统扭振影响特性分析,进一步设计考虑齿轮扭振特性的混杂模型预测控制器,进行宽频段瞬态扭振主动抑制。结果表明,齿轮间隙造成的脱齿-碰撞现象,加剧车辆模式切换过程中10～100 Hz低频扭振(整车层面纵向冲击),同时引发系统10～100 kHz高频扭振(耦合机构层面转矩振荡),而齿轮非线性刚度波动则主要集中在对系统高频扭振的影响。据此建立的考虑齿轮扭振特性的混杂模型预测控制器,将整车冲击度峰值降低47.8%、切换过程高频扭振方均根值降低33.2%,有效提升了驾驶舒适性和混合动力耦合装置使用寿命。     

高速列车齿轮偏心下的轮轨作用动态特性

为了研究齿轮偏心下的高速列车轮轨作用动态行为,建立了考虑齿轮传动系统的高速列车车辆空间动力学模型,详细考虑了齿轮时变啮合刚度、传递误差、齿侧间隙和摩擦等非线性因素.构建了齿轮传动偏心动力学模型并集成于整车动力学模型,实现传动系统与车辆系统动态耦合.基于建立的动力学模型,对比分析齿轮偏心与正常条件下的轮轨作用特性.而且,...     

无侧隙啮合斜齿行星传动系统动力学建模与分析

建立了一个包含无侧隙啮合、轴承间隙、时变啮合刚度、重力激励和其它外部激励的斜齿行星传动系统平移-扭转耦合动力学模型,研究了影响齿面接触状态的主要因素以及齿面接触状态对斜齿行星齿轮传动系统动态特性的影响规律。仿真结果表明,无侧隙啮合对斜齿行星传动系统的轴承力和齿面啮合力有显著的影响,无侧隙啮合与侧隙、轴承间隙密切相关,并且当行星齿轮的组件重力很大时,重力激励是造成无侧隙啮合的重要原因。     

油田抽油机减速器齿轮轴系振动特性

为分析抽油机减速器的振动特性,建立了齿轮轴系的有限元模型,仿真分析了齿侧间隙和静态传递误差对轴系振动特性的影响。研究结果表明齿侧间隙和静态传递误差对齿轮轴系振动影响较大。     

间隙误差条件下辊轧机传动系统动态特性分析

基于齿轮系统动力学及非线性系统动力学理论,建立了考虑时变啮合刚度、综合啮合误差以及齿侧间隙等因素的叶片辊轧机传动系统的非线性动力学模型。采用数值积分方法对含间隙非线性微分方程组进行了求解,研究了齿侧间隙对辊轧机传动系统的动态特性影响。研究表明:齿侧间隙增大使系统由简谐振动进入混沌振动;传动系统啮合状态由双边冲击转为单边冲击,且间隙的增加对上轧辊一级齿轮-齿条以及二级齿轮-齿条啮合动态响应影响较大,对下轧辊齿轮-齿条啮合动态响应影响较小。     

齿轮传动三维间隙非线性冲击─动力接触特性数值仿真

给出了三维冲击─动力接触问题有限元混合公式;研制了三维冲击─动力接触有限元分析程序。对齿轮传动的突加载荷冲击以及啮入冲击进行了冲击特性数值仿真,分析了齿侧间隙对轮齿冲击特性的影响,为多流齿轮传动系统间隙非线性动态分析提供有力工具。     

双齿轮并联传动的负载均衡性仿真研究

应用UG软件建立双齿轮并联传动系统的三维模型,利用ADAMS动力学软件仿真双齿轮并联传动的动态过程;分析和研究啮合刚度、啮合阻尼和齿侧间隙等参数对双齿轮并联传动负载均衡性的影响.研究表明,两齿轮副啮合阻尼不同和存在齿侧间隙时对齿轮副负载均衡性的影响较大,而两齿轮副刚度不同时对传动系统负载均衡性影响相对较小.     

齿轮传动三维间隙非线性冲击—动力接触特性数值仿真

给出了三维冲击—动力接触问题有限元混合公式;研制了三维冲击—动力接触有限元分析程序。对齿轮传动的突加载荷冲击以及啮入冲击进行了冲击特性数值仿真,分析了齿侧间隙对轮齿冲击特性的影响,为多流齿轮传动系统间隙非线性动态分析提供有力工具。     

基于MATLAB的齿轮间隙非线性动力学仿真研究

齿轮传动在雷达天线座传动系统中被广泛采用,目前正向着高速、低噪、轻质、精密的方向发展.针对雷达天线座齿轮传动系统的特点,以其末级一对渐开线直齿轮副为研究对象建立了齿轮间隙非线性单自由度数学模型,利用MATLAB/Simulink对齿轮间隙非线性动力学模型进行数值仿真求解,研究了在不同齿侧间隙情况下,系统的非线性动力学响应特性,并为今后在工程实践中合理设计齿轮间隙提供理论依据.     

燃料电池轿车动力系统匹配研究

根据某燃料电池轿车动力性能指标要求,对其电机和动力源（燃料电池和动力蓄电池）的性能参数进行合理匹配,对变速器挡位的选择作了分析,并在Matlab/Advisor下进行了仿真,仿真结果满足设计样车动力性能指标,所提出的匹配方法对燃料电池轿车的开发具有一定的参考价值.     

雪地车动力传动系统设计与匹配

在考虑加速、爬坡、最高车速、燃油消耗等车辆性能指标的基础上,对雪地车动力参数进行匹配,以获得最佳的动力经济性能,具有重要的意义.论文在对雪地车进行动力性分析的基础上,根据整车设计要求进行传动比的设计,匹配了无级变速传动系统(CVT)与齿轮箱的速比.根据匹配方案,对雪地车动力经济性进行了研究,得到了最高车速、百公里油耗等指标,满足了设计要求,为无级变速传动系统及减速箱的开发提供了理论依据.     

CONTROL STRATEGY OF A PARALLEL HYBRID CAR WITH A METAL BELT-PLANETARY GEAR CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION SYSTEM

The most remarkable characteristic of a metal belt-planetary gear continuously variable transmission is a wider ratio range and a bigger torque capacity than a conventional metal pushing belt continuously variable transmission. A parallel hybrid car with this transmission system not only can reduce fuel consumption and pollutant emission at a ECE city cycle, but also can keep the motor working in the most efficiency area and can be started by a lower power motor by oneself. At the same time, the continuously variable transmission system can realize the smooth switch between the motor and the engine.     

四轮驱动混合动力轿车经济性换挡规律研究

考虑电机和电池系统的影响,对四轮驱动混合动力汽车进行了经济性换挡规律的研究。通过计算瞬时输出功率下各动力源的等效燃油消耗,让车辆行驶在综合等效油耗率最低的挡位,从而实现了整车燃油经济性最优的目标。运用MATLAB建立整车模型,仿真分析了整车各种驱动模式下的经济性换挡规律,并通过实车试验验证了所提出的经济性换挡规律的有效性。     

某型燃料电池轿车操纵稳定性虚拟试验

燃料电池轿车采用新的总布置，引起了整车参数改变，对操纵稳定性产生了影响，因此需要进行分析评价。介绍整车建模和虚拟试验方法，并基于ADAMS建立某型燃料电池轿车的虚拟样车模型，按照国家标准设计了驾驶员控制文件并进行虚拟试验，对稳态回转试验、转向盘角阶跃输入试验、蛇行等试验进行仿真和数据处理，并根据标准进行评价。虚拟试验结果可为整车性能预测提供参考，该方法能有效地缩短产品设计周期，提高设计的准确性，该方法同样适用于传统汽车的开发。     

Study on operating characteristics of fuel cell powered electric vehicle with different air feeding systems

In this paper the modeling of a fuel cell powered electric vehicle is presented. The fuel cell system consisting of a proton exchange membrane (PEM) fuel cell stack and balance of plant (BOP) was co-simulated with a commercial vehicle simulation program. The simulation program calculates the load of the fuel cell depending on the driving mode of the vehicle and also calculates the overall efficiency and each parasitic loss by applying the load in the fuel cell model that is used to estimate the performance of the entire vehicle system by calculating the acceleration performances and fuel economy of the vehicle. Two types of air feeding systems (blower type and compressor type) were modeled by using MATLAB/Simulink environment and the effect of fuel cell stack size (number of cells, cell area) on the fuel economy and performance of the fuel cell powered vehicle was investigated. Using a driving cycle of FTP-75, the required power, BOP component power loss, and system efficiency for two types of fuel cell systems were analyzed. Through this study, we could get a basic insight into the fuel cell powered electric vehicle and its characteristics.     

燃料电池轿车整车碰撞氢安全评价方法

随着新能源汽车的不断推广,燃料电池轿车的相关技术也得到了深入研究和长足的发展。相对于传统的内燃机轿车来说,燃料电池轿车因为将氢气作为动力源,在发生碰撞时就要考虑如何来确保整车的氢安全。现基于某款燃料电池轿车的整车碰撞氢安全设计思路,采用有限元碰撞模拟分析方法,探讨了燃料电池轿车的碰撞氢安全评价方法。     

新型功率分流式混合动力传动系统工作模式分析与参数设计

提出一种基于金属带式无级变速传动(Continuously variable transmission, CVT)与行星齿轮机构的新型功率分流式混合动力汽车动力传动系统方案,分析该系统所具有的各种工作模式,并针对长安某车型参数完成了动力系统和传动系的参数匹配设计.在MatLab/Simulink环境下建立基于该系统的整车性能仿真模型,进行整车动力性能及UDDS/10～15循环工况下的燃油经济性仿真计算分析,结果表明所提出的新型混合动力传动系统百公里加速时间仅为9.65 s,UDDS和10～15循环工况下的等效百公里油耗分别为4.32、3.74 L.     

压缩空气动力汽车的研究与发展

在对多种替代燃料汽车和电动汽车进行比较综述的基础上,介绍了压缩空气动力汽车的工作原理、结构特点和性能特性。从能量利用的角度分析了压缩空气动力汽车的效率问题和可行性,比较了压缩空气动力能源与电池能源、燃料能源的特性,并与目前最为看好的氢燃料电池电动汽车的多种特性进行了全面的对比。结合浙江大学所开展的初步研究工作,指出了压缩空气动力汽车项目需进行的主要研究内容,认为压缩空气动力汽车是一种真正“零污染”的、有广阔市场前景的新概念的“绿色汽车”。     

燃料电池电动汽车控制策略的仿真研究

以燃料电池为混合动力装置的新一代电动汽车已经成为世界各大汽车公司竞相开发的产品。燃料电池电动汽车系统庞大复杂,需要的成本高,而建立其数学模型并应用适合的控制策略进行仿真分析,不仅便于灵活地调整设计方案、优化设计参数,而且可以降低科研费用、缩短开发周期。因此为了更好地研究燃料电池的整车性能,有必要研究其控制策略。提出了应用于燃料电池电动汽车的控制策略,分别实现了汽车驾驶时对电机和功率总线能量分配的控制;通过分析部件模型的动态特性,验证了应用于该系统模型的控制策略的正确性。