混凝土泵车臂架液压系统建模与仿真研究

为了分析混凝土泵车臂架液压系统的动态特性,根据混凝土泵车臂架液压系统工作原理,建立了混凝土泵车臂架液压系统AMESim仿真模型,对混凝土泵车臂架系统收回过程进行了动态仿真,得到了各个臂架液压缸的压力曲线、流量曲线和活塞位移曲线.仿真结果对混凝土泵车臂架液压系统的设计有一定的指导作用.     

往复活塞式发动机多行程工作模式的研究

根据二冲程与四冲程发动机的结构和工作原理,提出发动机的多行程工作模式理论,描述其工作原理、工作过程和一定区间连续可变压缩比的工作原理。用数值模拟方法分析了3种不同气门组合换气形式,为发动机多工作模式换气形式的选择提供依据。     

航空活塞发动机高空模拟试验台温度系统研究

在航空活塞发动机高空模拟试验中,模拟温度低、温度范围跨度大,高空模拟试验台（简称高空台）上应用了空气制冷和电加热两种调温措施,控制难度较大。将模拟温度划分为高温、常温、低温三个温度段,分别应用三种不同的调节方式进行温度控制;在系统数学建模和温度变化动态特性分析基础上,对高空台温度系统的调节过程进行了仿真研究,结果表明该方法能够满足温度的调节速度和控制精度要求。为了满足带涡轮增压器的航空活塞发动机对进气温度的要求,建立了涡轮增压器与中冷器之间的数学换热关系,以稳态时的发动机进气温度为例进行了仿真计算,结果与实际情况相符。     

往复式制冷压缩机气缸内流场特性仿真分析

往复式压缩机是依靠曲柄的旋转带动活塞的往复运动,通过改变工作容积,来实现提高气体压力的目的。通过建立往复式制冷压缩机气缸的三维模型,利用CFD仿真软件实现对气缸工作过程的数值模拟,分析气缸内流场特性包括压力、速度等参数随曲柄转角的变化情况,为优化压缩机性能提供了依据。     

基于多参数观测的运动状态监控与切换控制

为保证自由活塞式内燃直线发电机(Free-Piston Linear Generator,FPLG)在燃烧不充分或失火的情况下实现系统的连续操作,避免活塞撞击缸头以及停机等现象,本文考虑了活塞的运动特性,依据活塞的运动速度、缸内压力和活塞的止点位置等信息,设计了基于多参数检测的运动状态监控和切换控制。从仿真的结果得出,设计的控制策略能够在燃烧失火的状态下保证系统的连续运行,这验证了设计控制策略的有效性。     

电驱动双活塞式气体流量标准装置的仿真研究

设计研制了一套用于检定临界流流量计的双活塞式气体流量标准装置.该装置利用两个活塞交替运行产生连续标准流量,可有效提高检定流量上限.介绍了该双活塞式气体流量标准装置的机械结构和检定原理;然后在Simulink仿真环境下,搭建了装置系统模型,并在此基础上进行了在最大检定流量点和最小检定流量点上活塞联动过程的仿真.结果显示,压力、流量等几项重要指标均能控制在规定的范围内,该装置可用于临界流流量计的检定.     

轴承供气压力对静压气体轴承-转子系统的临界转速影响的研究

对静压气体轴承的流场模型建立、刚度计算作了分析与探讨。采用计算流体动力学(CFD)软件对气体轴承的流场进行仿真,根据仿真结果,建立基于支持向量机(SVM)的气体轴承性能模型,根据该模型计算气体轴承的刚度。在此基础上建立气体轴承-转子的有限元模型,利用有限元软件ANSYS对转子系统进行了模态分析。在考虑轴承刚度随供气压力和转速的变化下,计算转子系统的临界转速。结果表明该转子系统一、二阶临界转速对供气压力变化较为敏感,三阶临界转速不受此影响。该结果对静压气体轴承-转子系统中通过调整供气压力,避免在工作频率范围发生共振现象的产生有实际意义。     

履带牵引式换带装置液压系统动态特性研究

履带牵引式换带装置是一种矿井带式输送机胶带更换装置,为了解其液压系统的动态特性,应用Automation Studio软件对换带装置液压系统进行建模与仿真。在换带装置拉带速度仿真分析中,获得了在30,35,40,45,50 mL/r排量下液压马达的输入流量、转速仿真曲线以及履带底盘的拉带速度。通过对换带装置夹带速度的仿真,说明其液压缸夹紧与松开的时间差异并分析其原因。防溜带机构夹带速度的仿真表明该机构可在0.2 s内夹紧胶带。工业性试验中通过PLC（programmable logic controller,可编程逻辑控制器）采集现场液压系统压力并和仿真压力对比分析。夹带恒压自适应调节保证了在胶带厚度变化的情况下系统压力仍然能保持稳定。自动锁带油缸压力迅速变化确保了胶带更换作业安全进行。结果表明该装置系统响应速度较快,性能稳定,为履带牵引式换带装置的动力和安全性能提供了保障。     

静液驱动二次调节扭矩加载系统实验

静液驱动二次调节技术是一项新颖的液压传动技术,所描述的二次调节扭矩加载系统是为减速箱、材料等进行不同转速下加载实验而设计的。论述了加载实验台的硬件结构,包括选用的传感器、电液伺服阀以及计算机数据采集卡的性能指标;设计了计算机控制系统与传感器、电液伺服阀之间的信号调理板电路,并编制了基于Windows的Visual C++控制程序。在不同压力、不同负载条件下对加载系统中的转速子系统进行了阶跃、方波、斜坡和正弦响应实验。     

一种液压脉冲试验台控制系统的设计

液压脉冲试验系统是根据不同试验要求,产生不同压力波形如:阻尼波、体型波、正弦波等,对液压系统成附件进行检验,以便提前发现系统成附件在设计或制造上存在的缺陷的系统。液压脉冲试验测控系统的主要功能是通过调节控制元件,使试验件内部产生压力脉冲,再利用压力传感器实时采集压力变化,形成对压力波形闭环控制。本文简要介绍了一种液压脉冲试验台控制系统的设计。     

基于ANSYS的柱塞副间隙自动补偿技术研究

柱塞和缸孔配合间隙的大小直接影响水液压柱塞泵的容积效率.利用工程塑料PEEK具有良好弹塑性和密封性的优势,提出了一种新型柱塞副间隙自动补偿结构,用于柱塞与缸孔之间的密封．通过ANSYS仿真软件,分析了不同宽度的环形槽在周期性变化的压力下,对应的柱塞套变形量．结果表明,该结构不仅能有效降低柱塞/缸孔副的泄漏,而且材料的应力幅值大为降低,能够很好地延长柱塞副的使用寿命．     

考虑内燃机系统耦合振动的活塞拍击研究

活塞拍击是内燃机中最主要的机械噪声源,降低活塞拍击是改善内燃机振动噪声性能的技术措施之一。本文考虑活塞、连杆、曲轴以及缸体的耦合振动对活塞拍击的影响,建立活塞拍击动力学分析模型,研究了某型柴油机的活塞拍击及缸体振动响应。探讨了活塞裙部轮廓形状、偏置活塞销对活塞拍击及缸体辐射噪声的影响,计算结果和实验数据证明：活塞轮廓形状对活塞拍击的频率成分的分布及噪声品质有重要影响,活塞销向主推力面适当偏置有助于降低活塞拍击及辐射噪声水平。     

Characteristic Features of the Thermomechanics of Gas Flows in the Piston Engine Outlet under Various Gas-Dynamical Conditions

Journal of Engineering Physics and Thermophysics - A comparative analysis of the thermomechanical characteristics of a gas in the internal combustion piston engine outlet in the case of stationary...     

CDV车型内燃机工作过程的力学仿真分析与研究

介绍了利用系统动力学软件ADAMS建立CDV内燃机工作过程曲柄连杆机构动力学仿真分析模型的方法.根据所建立的模型,对CDV车型使用N6A 10FX3APSA内燃机曲柄连杆机构的运动学、动力学特性进行了仿真.通过仿真计算,得到考虑曲柄柔性时的曲轴主轴径、连杆轴颈载荷,活塞、连杆等的惯性力以及内燃机的输出特性,为此,本文提...     

发动机双平衡轴系统设计分析

本文基于某直列四缸发动机的双平衡轴系统设计方案,利用Excite软件建立了发动机动力总成多体动力学分析模型,预测了动力总成振动噪声性能。分析了曲轴齿轮与平衡轴齿轮的啮合力对曲轴转速、主轴承反力的影响,探讨了搭载平衡轴系统后发动机振动响应的变化情况。利用传递路径分析方法,研究了双平衡轴系统对动力总成悬置2阶振动的减振效果及对车内噪声的改善情况。分析结果表明采用双平衡轴系统有助于提升发动机NVH性能、改善车内噪声水平。     

新型涡轮式气启动马达的结构设计

针对工程车辆使用特点和发动机的配置需求,设计了一种新型涡轮式气启动马达,通过对单向器、齿轮推进装置以及连接装置等进行结构创新,避免了顶齿现象发生,且它具有体积小、强度高、传动可靠、寿命长以及小齿轮拆换方便等优点。动力总成设计采用双级冲击式涡轮转子,由2个定子和2个转子组成气道,提高了气体动能利用率。传动总成设计是在现有棘轮式单向器基础上加以改进,采用滚动摩擦和轴承支承结构,使得空气通过气路接口推动活塞轴向移动,减少了零件个数及摩擦。减速总成设计采用行星减速器,可实现极低速运转,同时具有质量轻、体积小、转矩和过载能力大、摩擦少且结构简单等优点。对该马达进行现场试验测试,试验结果表明,该结构与汽车发动机更为匹配,更能满足发动机启动要求,使机动车发动机顺利启动;其适应气源条件更宽,在无补气条件下可实现车辆多次启动,使得车辆气启动更为可靠。该新型气启动马达为发动机启动提供了一种选择,也对国内气动马达的发展起到了促进作用。     

往复振荡对活塞冷却油腔内纳米流体传热及流动特性的影响

内燃机工作过程中,燃烧产生的部分热能传给活塞。当活塞功率密度超过0.3 kW/cm~2时,必须采用冷却油腔进行冷却。为揭示纳米流体在冷却油腔内的传热及流动特性,对不同种类纳米流体在随活塞冷却油腔同步往复振荡状态下的传热和流动特性进行了对流换热和可视化实验。研究发现:最优传热充液率为53.4%;往复振荡频率、颗粒的水力半径与活塞冷却油腔内的对流换热系数成正比;转子转动角度在180°~270°范围时,工作流体混合效果最佳;纳米流体的流动紊乱度在整个往复振荡周期内均好于纯净水。     

天然气发动机电控喷射系统研制

天然气发动机具有低排放、使用经济性好等特点,在汽车上得到了广泛的应用,对天然气发动机电控喷射系统的研制也越来越受到重视。为将YF465Q汽油发动机改装成天然气单燃料发动机,对其电控喷射系统进行了深入研究。通过AMESim/Simulink建模仿真、硬件电路设计、软件编制,完成了电控喷射系统研制。硬件在环仿真试验结果显示,所设计的电控喷射系统能够满足应用的要求。     

四缸内燃机振动分析及其对策

四缸内燃机主要存在2阶振动,通过测取不同工况下的示功图,研究四缸内燃机的倾覆力矩和往复惯性力及其力矩的2阶谐量在工况平面上的分布特性,提出了双轴平衡理论,分别对于3类发动机,特别是车用发动机提出了具体实用对策,能够同时完全平衡,或者部分平衡2阶气体不平衡力矩、惯性力和惯性力矩,并以振动较恶劣的车用柴油机为算例,研究不同工况下平衡轴所产生的平衡效果。     

两段式液压机械无级传动机构运动特性研究

两段式液压机械无级传动能够实现大传动比、宽传动范围的无级变速，并且可以降低液压元件的额定功率，提高全程的传动效率。该传动机构的运动特性关系着整车工作模式的设定及其性能的发挥。分析了液压机械无级传动机构分矩汇速型、分速汇速型和分速汇矩型三种类型的分汇流形式。利用杠杆法分析了外力构件位置对机械点分布、液压元件正反相位和功率流类型的影响，获得了两段式液压机械无级传动机构的可行分汇流形式。总结了各个段内液压元件转速与输出转速的关系，并基于无速差换段理论对段间输出转速的衔接规律进行了研究。通过液压元件正反相位的往返变化，实现了两段式液压机械无级传动输出转速的连续无级变化。搭建了采用分矩汇速+分矩汇速型液压机械无极变速器的ZL50型装载机的仿真平台，进行装载机在典型V循环工况下运动特性的模拟，分析了变速器的输出转矩和传动效率，结果验证了理论分析结果的正确性。研究揭示了液压机械无级传动机构的段内运动特性及段间的运动衔接规律，为液压机械无级传动机构的设计及工程应用提供了理论依据。