混合动力挖掘机轴系扭振测试

以6t混合动力挖掘机动力系统相关技术参数为设计依据,建立了混合动力挖掘机轴系扭振测试实验台,提出了轴系扭振测试方案．对不同油门开度下轴系的最大扭转角进行了实验测试和分析．实验结果表明：扭振是轴系的固有特性;不同转速下轴系的最大扭转角均发生在2f0（f0为混合动力轴系的工作转频）处,表明引起轴系扭振的激励频率为2f0;不同转速下轴系扭振的激励频率主要集中在0．5,0～2．0f0,表明高频激励对轴系的扭振贡献很小;混合动力系统轴系扭振产生的主要激励源是柴油机,而不是电动机．     

基于LabVIEW的摩托车曲轴组件动平衡检测系统研究

摩托车曲轴组件动平衡的检测系统主要由硬件系统和软件系统组成,硬件系统的设计中关键是要保证支承振动台的线性,软件系统包括信号采集、振动信号提取、测试结果的表示和测试结果的管理几部分.在摩托车曲轴组件动平衡检测中,通过曲轴组件不平衡量来计算出惯性力椭圆,从而表示其曲轴组件的特性.本课题通过深入阐述曲轴组件的振动特性以及振动信号的特点,开发出了摩托车曲轴组件动平衡检测系统.并且在软件系统的编写过程中引入了LabVIEW开发平台.     

2.8T柴油机轴系扭振特性测试与分析

利用比利时LMS公司生产的噪声振动测量系统,对某国产新型柴油机进行了全负荷加速工况下的曲轴扭振特性测试,同时采集曲轴飞轮端和自由端的转速信号,通过对全转速范围内加速工况下的扭振时域波形和各谐次扭振幅频特性曲线的综合分析,得出了曲轴前端与飞轮端的扭振特性,并进行了前后端曲轴轴系的相对扭振特性分析,测试结果表明,轴系的扭振幅值满足工程要求,扭振减振器起到有效地抑制扭振的作用。     

基于集中质量法发动机曲轴系统扭振特性分析

曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素.针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,获取轴系的自振频率和振型,并获取低谐次的共振转速;采用非接触式试验测试,对比曲轴系统试验数据和理论分析数据,获得校准后的发动机轴系扭振计算模型,对比了两种求解模型结果的差异性,并对理论计算结果进行修正.结果 可知:二自由度和六自由度当量系统法均可对曲轴轴系的自由振动特性进行分析,二者的误差在4％以内;在发动机的转速范围内,对于该发动机轴系的主谐次和次主谐次,存在多个共振转速,需要设计专门的扭转减振器进行控制;基于扭转振动实验测试,对曲轴轴系的扭转振动模型进行修正,可以显著提高二自由度和六自由度当量系统法获得的轴系自由振动特性的准确性,二者的误差控制在0.5％以内;同时模型分析与试验测试结果基本一致,表明分析模型的可靠性,为实际设计提供重要参考.     

柴油机曲轴扭振计算分析软件的开发与应用

深入分析了柴油机曲轴轴系扭转振动的基本理论及其特性,给出了合适的柴油机轴系当量物理模型及其数学模型,并确定了分别采刚霍尔茨法、能量法对自由振动和强迫振动进行计算,在此基础上开发了基于VC++面向对象的柴油机轴系扭振计算分析软件,给出了理论计算与实测数据的比较,结果表明,利用所开发的软件能够进行柴油机轴系扭振的综合计算与...     

混合动力挖掘机轴系扭振特性

建立了混合动力挖掘机轴系的有限元分析模型,对轴系前5阶模态进行了计算。计算结果表明：与传统挖掘机相比,混合动力挖掘机轴系的1阶模态频率下降了270Hz;前2阶模态的振型均为扭转振动。建立了混合动力挖掘机轴系的动力学仿真模型,对轴系的扭振特性进行了仿真研究。仿真结果表明：混合动力系统轴系存在周期性的扭振,扭角变化幅度为±0.003°,扭振频谱存在峰值,峰值频率约为48.9Hz。建立了混合动力挖掘机轴系扭振测试实验台,对不同转速下轴系的最大扭角进行了实验测试。实验结果表明：当混合动力系统轴系转速大于1100r/min时,轴系的最大扭角保持不变,约为0.003°;当混合动力系统轴系转速小于1100r/min时,轴系的最大扭角随转速的减小而增大;当轴系转速为896r/min时,轴系的最大扭角约为0.007°。     

基于LabWindows/CVI的工程装备柴油机高压泵故障诊断

工程机械的发动机广泛采用柴油机,根据实践经验,柴油机的故障主要发生在高压泵.故障诊断系统由测试设备和检测系统组成.测试设备以GJZ112型装载机的柴油发动机为研究对象,检测系统由各类传感器及其辅助设备和NI公司的SCXI-1000型信号调理箱及信号调理模块等组成.基于虚拟仪器开发软件LabWindows/CVI实现数据的采集、存储及处理.     

超声电机驱动和疲劳寿命集成测控系统

针对旋转型行波超声电机驱动和疲劳寿命测试要求,采用嵌入式微控制器可编程片上系统(PSOC)设计了单片集成测控系统.利用该微控制器的数字模拟混合设计特性,设计了超声电机驱动信号产生模块;基于内部运放设计了数控电流源,针对磁粉制动器实现了数控加载控制;采用内部比较器设计了转速信号调理电路,实现了信号整形处理,便于外部接口.该集成测控系统简化了电路设计,提高了系统的稳定性,便于组成测控网络或移植到其他类似应用.     

基于曲轴系柔性多体动力与动力润滑耦合的机体动响应分析

以某8缸柴油机为例,通过建立了考虑油膜润滑的柴油机曲轴轴系柔性多体动力学分析模型,分析得出机体动态特性分析主要的激励-主轴承反力和活塞侧推力,并在这些激励力作用下计算机体的振动响应,得到了机体各节点的振动速度,从而为柴油机的低噪声设计提供依据.     

采用虚拟仪器与电阻法的曲轴疲劳损伤试验机

介绍了曲轴疲劳损伤试验机的组成与工作原理,利用LabVIEW软件和硬件开发了试验机的测控系统。该系统实现了模拟正弦信号输出,数据采集,扫描共振频率,频率跟踪控制,恒载荷调节和曲轴失效自动诊断等功能。微电阻测试系统能够在线实时测量曲轴电阻。文中详细介绍了测控系统的硬件组成,各功能模块软件的设计。应用实例表明,该试验机运行稳定,测量数据准确,为探索曲轴损伤规律提供了良好的实验保障。     

柴油机油烟炱分散性能研究

通过模拟试验、发动机台架试验以及行车试验,考察柴油机润滑油的烟炱分散性能。结果表明:烟炱模拟试验能区分不同油品的烟炱分散能力;由于发动机技术的不同、试验目的的不同、试验条件设置的不同,台架试验结果会有很大差异,应根据发动机的技术特点,建立与润滑油在车辆实际使用过程中性能相关联的台架试验;质量级别越高的润滑油,其烟炱分散性能越好;不同分散性能、不同类型黏度指数改进剂的润滑油在行车试验中性能差异不大,特别是由烟炱引起的黏度变化基本没有表现出来,而黏度指数改进剂的剪切性能对黏度指标的影响比烟炱含量的影响表现得更为突出。     

柴油机特性试验的计算机模拟

为了提高教学效率,优化教学过程,加强实验技能培养,本论文结合学校硬件和软件情况采用Visual Basic语言开发了柴油机特性试验软件系统平台,为学生提供了一个人机交互、界面友好的学习试验环境。本系统是采用Visual Basic语言构建了柴油机特性试验软件系统平台,可以进行柴油机负荷特性和速度特性试验,学生可以选择不同的试验类型,不同的柴油机型号,以及试验中的不同的过程参数进行试验,得到相应的试验数据绘制出负荷特性曲线,速度特性曲线和万有特性曲线,进而方便学生分析参数间的变化规律来评价柴油机的性能。     

基于航空惯性试验台交流变频驱动系统混合供电技术研究

本文以航空惯性试验台交流变频驱动系统为例,研究试验台变频驱动系统混合供电技术。变频驱动系统混合供电技术通过“储能斩波+常规变压器整流”两种供电方式为变频器提供满足要求的直流电源,本文对这两种供电电源的组成架构、控制策略进行了全面的叙述,并且后续将扩展至大功率脉冲试验台应用方向,节省了建设费用,降低了运营成本。     

电-液混合动力试验台控制系统研制

电-液混合动力系统具有节能环保、续航里程长等优势,针对搭建的电-液混合动力实验平台,设计了应用于该平台的测控系统。测控系统以PC机为上位机、SIMATIC S7-1200PLC为下位机对实验台进行控制与数据采集,通过以太网实现上下位机间的数据传输。上位机监控软件由LabVIEW开发,具有数据采集、分析、显示、存储和报表打印功能,监控界面具备易于操作、可扩展性强、维护方便等优点。实验验证了测控系统的可行性,能满足实际使用需求,为在该试验台上进一步深入研究奠定了基础。     

串联式混合动力城市客车动力系统研究

基于某一公交线路运营试验和车辆运行数据,对串联式混合动力城市公交车WG6120HD各项行驶参数进行了对比分析,得出了城市公交混合动力系统的工作特点。针对该公交线路,采用线路能量平衡和发动机动态功率跟随控制策略来满足线路总能量需求和车辆瞬态功率供给的要求。该策略将能量和功率分开管理,并通过动态耦合,有效协调了公交车功率配置高和平均需求功率低之间的矛盾。运营试验表明：该混合动力系统运行可靠,控制策略合理有效。
     

柴油机振动分析研究

柴油机作为机车、船舶等常用机械的动力设备,其动力性和可靠性直接影响整个系统的安全运行。本文对柴油机进行了动力学分析,指出了引起缸盖、机体振动的动力来源,并指出了振动的产生机理及影响振动的因素,同时设计出合理的实验测试诊断系统。     

低黏度柴油发动机润滑油性能研究

根据国六排放法规对柴油发动机的发展和润滑油的性能要求开发了低黏度柴油发动机润滑油。选用10W40和5W30柴机油进行发动机台架试验,并通过发动机台架试验和整车道路试验重点考察了5W30对发动机节能和整车耐久性的影响。试验结果表明:采用低黏度柴油发动机润滑油可以提高柴油发动机的燃油经济性。     

Hydraulic Accumulator-Motor-Generator Energy Regeneration System for a Hybrid Hydraulic Excavator

Though the traditional energy regeneration system(ERS) which used a hydraulic motor and a generator in hybrid excavators can regenerate part of the energy, the power of the motor and the generator should be larger and the time for regenerating energy is so short. At first, the structure of new ERS that combines the advantages of an electric and hydraulic accumulator is analyzed. The energy can be converted into both the electric energy and the hydraulic energy at the lowering of the boom and the generator can still works when the boom stops going down. Then, a method how to set the working pressure of the hydraulic accumulator is proposed. To avoid the excess loss, extra noise and shock pressure, a two-level pressure threshold method that the generator starts to work at the rising edge of the high pressure threshold and stops working at the falling edge of the low pressure threshold is presented to characterize the working mode of the generator. The control strategies on how to control the boom velocity at the lowering of the boom and how to improve the recovery efficiency when the boom stops going down are presented. The test bench of hybrid excavator with ERS is constructed, with which the studies on the influences of ERS on energy conversion efficiency and control performance are carried out. Experimental results show that the proposed ERS features better speed control performance of the boom than traditional ERS. It is also observed that an estimated 45% of the total potential energy could be regenerated at the lowering of the boom in the proposed ERS, and the power level of the generator and the hydraulic motor could be reduced by 60%. Hence, the proposed ERS has obvious advantages over the traditional ERS on the improvement of energy regeneration time, energy efficiency, control performance and economy.     

ENERGY MANAGEMENT STRATEGY FOR PARALLEL HYBRID ELECTRIC VEHICLES

Energy management strategy (EMS) is the core of the real-time control algorithm of the hybrid electric vehicle (HEV). A novel EMS using the logic threshold approach with incorporation of a stand-by optimization algorithm is proposed. The aim of it is to minimize the engine fuel consumption and maintain the battery state of charge (SOC) in its operation range, while satisfying the vehicle performance and drivability requirements. The hybrid powertrain bench test is carried out to collect data of the engine, motor and battery pack, which are used in the EMS to control the powertrain. Computer simulation model of the HEV is established in the MATLAB/Simulink environment according to the bench test results. Simulation results are presented for behaviors of the engine, motor and battery. The proposed EMS is implemented for a real parallel hybrid car control system and validated by vehicle field tests.     

增压中冷柴油机润滑系统优化设计

对某增压中冷柴油机润滑系统关键部位的机油流量、压力与温度进行台架测试;建立该柴油机润滑系统的仿真模型,对润滑系统的流动特性进行仿真分析,试验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真模型的准确性。研究表明:该柴油机润滑系统机油泵供给充足,关键摩擦副的流量、压力满足要求,最小油膜厚度明显高于许可值。在满足关键摩擦副润滑要求的前提下,优化了活塞冷却喷嘴尺寸和机油泵流量特性,解决了活塞冷却喷嘴冷却过度的不足。