变结构变参数设计方法及其在机械CAD中的应用

提出了一种新颖的机械结构设计思想－变结构变参数设计方法，并结合实例，阐述了变结构变参数设计的概念、原则、实施措施和意义。由此对Ｉ－ｄｅａｓ软件包进行了二次开发，编制了发动机曲轴专用ＣＡＤ软件程序，并用某型号发动机曲轴进行了验证。     

大功率车用发动机曲轴弯曲疲劳强度的试验研究

为提高车用发动机曲轴的抗弯疲劳强度,加大其安全系数,以适应发动机的功串进一步强化的要求,笔者在某原型机曲轴的基础上,对两种改进曲轴进行了弯曲疲劳试验研究。本文总结了这些试验的结果,分析了由于改变结构参数和改变工艺措施给曲轴疲劳强度带来的影响,对各种曲轴的工作可靠性做出了初步评价,并探讨了进一步提高曲轴强度的措施,从而为大功率车用发动机曲轴的设计提供了依据。     

固体火箭发动机密封结构设计参数分析

采用橡胶材料的Neo-Hookean本构关系和非线性有限元法，建立某型固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型．计算出橡胶O形圈在安装和工作状态下的变形和应力。据此对影响密封性能的各因素进行分析，讨论了初始压缩率、密封槽结构参数以及法兰位移等典型参数对橡胶O形圈密封性能的影响。文中的方法和结果对固体火箭发动机密封结构的设计具有一定的指导意义。     

鱼雷涡轮机数字仿真

鱼雷涡轮动力系统具有许多优于活塞动力系统的结构和工作特性，在现代鱼雷高速度和远航程的战术要求下，大型热动力鱼雷宜采用涡轮发动机作为推进主机。进行鱼雷涡轮动力装置数字仿真是设计涡轮机的重要步骤，为此，该文针对鱼雷涡轮机设计和研制的需求，采用理论分析、经验推导和实验研究相结合的方法建立了鱼雷开式循环部分进气纯冲动式复速级涡轮发动机设计工况及2种常见变工况的数学模型，着重讨论了变工况过程涡轮机的调节控制方案，提出了简便易行的开关喷嘴控制方法，并对其进行了数字仿真研究。涡轮机内部结构及热力学参数仿真结果表明所建数学模型较为准确，变工况控制方法具有正确的理论依据，并易于工程实现。该文的数字仿真方法将为今后更深入的研究提供技术支持。     

BTT导弹自动驾驶仪自适应变结构设计

文中应用自适应变结构控制理论。设计了倾斜转弯导弹的自动驾驶仪。在设计过程中保留通道问的耦合因素，并通过给定被控对象参数摄动和外部扰动的范围，保证了很好的鲁棒性和稳定性。仿真结果表明这种设计方法的有效性。     

变参数模块设计方法及其在内燃机CAD中的应用

本文详细介绍了变参数模块设计方法的基本概念、常用方法、编程步骤及应用范围，并以几个设计实例重点介绍了变量赋值法和图形模块法，表明运用变参数模块设计方法可以大大减轻图纸绘制工作量，提高内燃机CAD的效率．     

动能拦截器的动态滑模变结构姿控规律设计

研究了动能拦截器的动态滑模变结构姿态控制规律的设计。首先，建立了系统的纵向姿态运动模型，然后利用滑模变结构控制理论设计了控制规律，最后在考虑发动机最小作用冲量的基础上对控制规律进行了改进。该控制规律简单易行，仿真表明了该控制规律的有效性。     

导弹高度控制变结构设计中Lyapunov方法应用

基于Lyapunov方法的变结构系统中运动分为正常运动及滑模运动.正常运动不具有对参数摄动及外界干扰的鲁棒性,故期望其运动稳定且快速地趋近滑模面,而这主要受Lyapunov矩阵Q及变结构控制参数k的影响;滑模运动具有鲁棒性,而滑模面的大小及滑动性能受制于Q.为了达到期望的性能指标.需要选择适当的Q和k.通过理论推导,分析了Q和k对运动性能的影响,得出了参数间的具体耦合作用,建立了相应的优化模型.通过某巡航导弹高度控制仿真,证明了按照理论分析所采取的优化能满足各项设计指标,且抖振得到较好削弱;通过弹体参数扰动仿真分析证明了变结构控制的鲁棒性优势.     

鱼雷水平面模糊变结构制导律设计

研究了一种鱼雷水平面模糊变结构制导律，此方法粗略地估计出目标法向加速度的大小，并以此为依据自动调整变结构制导律中变结构项的系数大小。对其进行了理论推导和仿真验证，研究表明，该导引律很好的抑制了干扰和参数摄动，对目标机动具有强鲁棒性．模糊规则的应用，消除了抖动，对不同机动程度的目标，能保证命中精度．     

自适应变结构控制的变斜率切换函数研究

基于自适应变结构控制的基本思想．推导了自适应滑模的到达条件．并提出了切换线斜率变化的三种规律：线性规律、幂次规律和指数规律．设计了相应形式的切换函数。最后，举例进行仿真研究，仿真结果说明：采用二次幂规律的切换函数控制效果最佳。     

柴油机曲轴系扭转振动的有限元模型研究

本文以一台 N4 85柴油机为例 ,提出一种基于轴单元有限元模型的计算柴油机曲轴系扭振及优化设计减振器的方法 ,并开发了相应的通用程序     

电弧喷涂修复曲轴多轴疲劳寿命计算

为了定量研究电弧喷涂修复后曲轴的疲劳寿命,对具有3Cr13 涂层的48MnV 材料进行 了拉伸实验,利用Baumel Jr. 和Seeger 提出的方法估算了该材料的循环疲劳特性参数,并将其应用 到电弧喷涂后修复曲轴的疲劳寿命评估计算中。通过动态仿真获取各连杆颈上的载荷,将其作为 曲轴的载荷,同时利用弹簧单元对主轴颈处的弹性支撑实际状况进行了模拟,相邻拐影响作为边界 条件,进行了有限元分析模拟。利用多轴损伤模型并分别采用正应变法、SWT-Bannantine、剪应变 法、Fatemi-Socie 法对曲轴的寿命进行了计算。对新的曲轴分别进行500 h、1 000 h、3 000 h 发动机 台架强化实验,然后将强化实验后的曲轴截成单拐并进行了单拐疲劳实验。实验结果与计算结果 吻合。     

高速柴油机曲轴扭转-纵向耦合振动的研究

本文研究了高速柴油机轴系的扭转-纵向耦合振动的机理和计算方法.分析了高速车用柴油机曲轴耦合振动的机理,建立了多质量模型的扭转及扭-纵耦合振动相结合的矩阵方程,并分析了其解析方法.采用新设计的三维振动测量装置对某直列六缸柴油机曲轴自由端的纵振进行了实际测量,与计算结果相比吻合.说明本文提出的分析高速车用柴油机曲轴扭-纵耦合振动模型是合理可行的.     

发动机曲轴断裂的仿真分析与探讨

以某12缸V型发动机为例,借用法国AMES im4.2.1动态仿真软件,采用频域和时域分析方法,分析了发动机和传动系统扭振的特点.从无激励振型图和Bode图说明了发动机和传动系统的固有特性,从发动机激励下的扭矩和应力曲线图说明了发动机和传动系统的疲劳强度特性,揭示了发动机共振特点,曲轴断裂原因,以及减振器、弹性联轴器和传动系统对于发动机扭振的影响.为车辆设计人员和发动机设计人员分析发动机曲轴断裂问题和车辆设计过程中发动机匹配问题提供了参考数据.     

变排量柴油机曲轴系统扭振特性研究

为了研究变排量柴油机曲轴系统扭振特性,探索扭振性能较好的变排量方案,采用GTSUITE软件建立某V型六缸柴油机曲轴系统协同仿真模型,并通过试验数据校核模型.开展10％～50％负荷下不同停缸方案的曲轴扭振仿真研究.结果表明:停缸后曲轴系统扭转角位移显著增加,角位移以低阶滚振为主;相同停缸缸号的停气门方案较断油方案幅值大,...     

弯曲疲劳载荷下曲轴剩余强度的简化试验模型

剩余强度模型在描述试件的动态疲劳行为方面是一种比较切合实际的方法。但对于曲轴这一类结构较复杂的构件,进行常规的剩余强度试验往往比较困难,为此提出了一种基于简化模型的动态信息跟踪方法的剩余强度试验研究方法。该模型建立在对谐振式弯曲疲劳试验台的振动分析和试件疲劳裂纹扩展的断裂力学分析之上。为探讨这种模型的可行性,根据韧性材料曲轴疲劳裂纹发展的特点,建立了简化量化关系并给出了量化分析的实例。     

某高速柴油机曲轴结构研究

以某先进的高速柴油机曲轴为研究对象,首先采用有限元分析方法对曲轴在最大拉、压载荷和扭转载荷共同作用下的应力状态进行了数值模拟,得到工作时的平均应力和应力幅,进行了疲劳强度评估;然后通过对曲轴结构及尺寸参数进行分析,探讨了其设计理念.结果表明,曲轴的安全系数达到3.2,具有较高的可靠度.     

内燃机橡胶扭振减振器特性参数检测系统

橡胶扭振减振器在中小型内燃机上应用比较普遍 ,其特性对所匹配发动机的扭振影响很大 ,目前其特性参数测试技术不能适应匹配的需求。本文介绍了一套自行研制的内燃机橡胶扭振减振器特性参数计算机自动检测分析系统 ,它基于正弦扫描法 ,实现了检测过程—数据分析—检测报告全过程的自动化。用该系统和 (B&K)测试系统对同一样件进行测试的结果表明 ,该系统能准确测定出减振器的特性参数 ,从而为减振器的质量监控和配套产品的检验提供了批量检测工具     

柴油机活塞环油膜厚度的计算研究

通过计算的方法研究了发动机中重要的摩擦副之一的缸套与活塞环间的油膜厚度及润滑油流量特性;开发了考虑表面形貌影响的平均雷诺方程编制的油膜厚度与润滑油流量的计算程序(考虑了油的粘温效应,粘压效应和挤压效应,缸套的弹性变形等因素).以150HB发动机为研究对象,分析了接触表面形貌、曲轴转速、气体爆发压力及活塞环形状对活塞环油膜厚度的影响.