基于有限元分析的轮胎振动特性优化

轮胎的振动特性对汽车驾驶室内产生的噪声有显著影响,对轮胎振动特性进行优化有重要意义.以某型轮胎为研究对象,基于有限元方法建立轮胎的动力学模型,求解三种振动条件下的模态固有频率,并通过调整轮胎的结构参数优化轮胎的振动频率,进而有效抑制共振,达到降低汽车驾驶室内噪声的目的.     

旋转密封两种热失稳现象的表征建模与特性研究

在车辆传动系统中的密封环,热失稳现象明显,为掌握热失稳的形成规律和影响机制,针对不同材料的密封环,进行热失稳建模计算与试验研究。根据密封环热失稳现象的特点,分别对局部高温热带和高温热点两种热失稳现象进行建模,基于伽辽金有限元方法,构建热-结构的耦合模型,把非均匀分布物理场及其扰动问题,转换为矩阵行列式进行求解,获得了不同密封材料发生热失稳的临界速度值。随着摩擦因数的增大,密封材料热失稳的临界速度值有下降的趋势。利用自主设计的密封环试验台进行试验分析和模型验证,设计了密封环局部高温热带和热点的试验验证方法,考察了聚酰亚胺和铜基粉末冶金材料密封环的热失稳试验过程,试验与计算结果具有一致性。对试验后的密封环,通过扫描电子显微镜观察密封表面形貌,符合局部高温热带和热点的特征,表明了密封环热失稳建模计算的有效性。     

一种弹性足式机器人腿部结构设计与分析

针对足式机器人在实现奔跑、跳跃等极限运动时,腿部会受到地面较大反向冲击力的问题,使用仿生学方法以猫科动物腿部骨骼肌系统为仿生对象,通过引入变刚度弹性杆件对闭链连杆机构进行优化设计,设计一种结构简单、能够有效储存地面反向冲击力并将其转化为运动时动能的足式机器人腿部机构;建立数学模型,对变刚度弹性元件进行定量分析,并采用矢量回路法对连杆机构进行运动学分析;建立优化前后两种单腿机构的虚拟样机,使用MATLAB软件设计控制系统,并应用ADAMS对虚拟样机进行行走、跳跃仿真,对优化前后两种腿部机构进行对比实验;在此基础上搭建实物样机,并进行实验验证。实验结果表明:所提出的足式机器人腿部结构具备可实现性,能够将来自地面的冲击力转化为运动的动能,提升足式机器人的跳跃高度。     

基于遗传算法的多级主压阀动态特性优化

多级主调压阀作为自动变速器液压控制系统的关键元件,其动态特性直接影响系统的快速性、稳定性和控制精度。在对阀进行结构参数优化时,先凭借经验对参数逐个调整再通过试验验证的方法,效率低且不能保证阀的性能最优。根据多级主压阀工作原理建立了多级主压阀数学模型;搭建多级主压阀Simulink仿真模型,通过分析多级主调压阀各结构参数对阀入口压力动态响应特性的影响,选取弹簧刚度、弹簧预压缩量和阻尼孔直径作为待优化变量;利用MATLAB优化工具箱中提供的遗传算法与Simulink结合对多级主调压阀的动态性能进行优化,并搭建试验台进行试验验证。仿真和试验结果表明：优化后多级主调压阀静态特性良好,负载流量突增时主压压力降低现象得到了改善,响应时间短,动态性能好。     

电动汽车复合储能系统的功率分配优化研究

以带有半主动复合储能系统构型的纯电动客车作为研究对象,提出了一种以最小电池耗能及电池功率变化作为目标函数的凸优化方法。在中国哈尔滨城市公交道路工况的基础上,对所提优化方法与基于规则的功率分配策略进行能效及电池功率变化的对比分析。仿真结果表明,在中国哈尔滨城市公交道路工况条件下,采用所提凸优化功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别为93.46%和98.81%,电池功率的均方差为5.3153 k W,较之基于规则的功率分配策略,电池及超级电容的综合能效分别提高了0.74%和0.26%,电池功率均方差降低了46.91%。基于此功率优化分配方法能够有效的改善电动汽车的运行特性。     

一种耐高温内齿泵容积效率改善试验研究

针对一种耐高温内啮合齿轮泵样机容积效率低的特点,经过多渠道分析其影响因素后,对样机进行设计改进,试验结果证明改进措施有效,该泵的容积效率比改进设计前明显提高。     

虚拟样机变速电液操纵系统的设计与仿真研究

根据虚拟样机技术所提出的功能要求,在总结以往项目的设计经验后,设计了一种适合于车辆传动应用条件的电液操纵系统,利用AMESim软件对该系统进行了建模和c3模块的仿真分析。仿真结果表明:该系统理论上可以满足虚拟样机对变速液压操纵系统的要求,并具有良好的换挡缓冲性能。     

复合行星轮系均载特性仿真研究

针对复合行星轮系均载特性的问题,以Ravigneaux式复合行星轮系统的典型结构为研究对象,基于ADAMS建立了系统的虚拟样机模型,通过对齿轮动态啮合力进行仿真分析,计算出了各啮合副的均载系数,分析了齿轮偏心误差、负载以及输入转速对于系统均载性能的影响。研究结果表明:增加偏心误差、提高转速会降低系统的均载性能;当行星轮偏心误差呈辐射状对称时,系统的均载性能会得到极大提高;太阳轮s1偏心误差对于系统均载性能的影响较s2偏心误差的影响更为明显;增加负载能提高系统的均载性能。     

自动变速器离心甩油阀动态特性研究

通过对离心甩油阀的工作原理和受力进行分析,得到其数学模型,并在此基础上结合流场仿真软件计算出了不同排油孔的阻抗系数,使甩油阀的计算更精确,并在试验台架上进行了试验验证,其结果表明该模型能够为设计提供指导。在考虑油液的阻抗系数和重力的情况下,建立了离心甩油阀的数学模型,使得数学模型更精确,并进行了试验验证。     

军用车辆座椅减振抗爆技术研究现状与发展趋势(军用车辆乘载员减振抗爆座椅设计技术研究系列一)

军用车辆座椅如果减振、抗爆性能不佳,将会极大影响战车乘载员的身体健康与战斗力。结合坦克座椅对乘载员身体健康、观瞄操纵效能、生命安全的影响,分析坦克装甲车辆座椅的重要性;对比了国内外军用车辆乘载员座椅减振、抗爆技术的研究现状及国内外差距。结合军用车辆座椅乘坐舒适性、减振、缓冲等功能需求,分析了国内军用车辆乘载员座椅在座高无级调节、减振与缓冲同步设置、质量自适应减振抗与抗爆及抗爆结构多次复用等方面的弱势,由此得出了军用车辆乘载员座椅的发展趋势、研究方向与关键技术。研究结果表明,加快研制军用车辆减振抗爆座椅具有必要性与紧迫性。