减振器螺旋弹簧组串并联刚度计算与分析

基于有限元仿真提出了一种新的减振器弹簧组刚度计算方法,首先利用UG建模平台对减振器中弹簧组的两种常见的串并联方式进行简化三维建模,然后将建立好的弹簧组三维模型导入ANSYS中进行弹簧组串、并联有限元分析,分别得到两种弹簧组在不同作用力下位移的变化量,利用Matlab数据处理平台分别拟合出弹簧组理论曲线和有限元分析的位移与法向力的关系曲线,并分别计算出相对误差,将二者进行对比分析;最后采用相同的分析方法进行了整个减振器扭转刚度的计算与分析。研究表明,串、并联弹簧组均具有线性特征,为更复杂的弹簧组的使用提供可靠地理论依据和方法。     

减振器弹簧阀片的力学建模及CAE仿真分析

针对用传统材料力学分析难以精确获得减振器工作状态下伸张阀和压缩阀弹簧阀片组的应力和应变值的难题,采用有限元法对其工作状态下的压力分布进行研究。根据减振器工作状态下弹簧阀片组的内部受力关系,基于有限元软件ANSYS,通过创建弹簧阀片之间的接触对来模拟弹簧阀片之间的约束关系。为准确分析阀片组的受力关系,建立了伸张阀和压缩阀的力学模型,并结合减振器工作特性曲线定义伸张阀和压缩阀的载荷。通过对伸张阀和压缩阀的强度和刚度进行分析,得到了工作状态下减振器伸张阀和压缩阀的应力、应变分布云图,为后续优化设计提供依据。     

某薄板动力减振器振动特性研究

使用SolidWorks建立了某薄板动力减振器三维模型,并在Ansys Workbench中进行了有限元模型应力计算和模态分析。应力计算结果表明,该动力减振器薄板弹簧圆角处应力集中明显,最大应力为892 MPa。模态分析结果表明,动力减振器1阶固有频率为60 Hz,满足减振要求。针对应力集中、容易造成疲劳断裂,提出了改进方案,改进后的薄板弹簧根部应力为445 MPa。此外对新方案进行了谐响应分析,仿真分析表明改进后的动力减振器对60 Hz的振动具有很好减振效果。     

基于车辆操纵稳定性及平顺性的底盘多目标优化

利用多体动力学软件ADAMS/CAR建立某轿车整车多体动力学模型。以悬架弹簧刚度和减振器阻尼系数作为设计变量,采用多目标遗传算法对车辆操纵稳定性及平顺性进行多目标优化。从优化得到的一组Pareto解集中获取最优解,结果表明该方法能有效优化汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。     

山地车车架动态试验与仿真

采用试验和动态仿真手段,并借鉴国标ISO2631-1中人体对振动反应的评价标准,研究了某全减振山地车车架在简谐激励条件下对不同类型后悬架减振器的动态响应特性,并对试验和仿真结果进行了对比分析.试验结果表明:当激振频率小于5Hz时,气压减振器减振效果优于液压和弹簧减振器;当激振频率大于5Hz时,弹簧减振器的减振效果略优于其它两种减振器,但相差不大.利用动力学仿真分析软件ADAMs对系统进行相同激励条件下的仿真试验,结果表明:对于采用弹簧减振器的车架系统,仿真与试验结果吻合较好,将该仿真模型做为山地车性能分析的依据具有一定的可靠性.     

基于道路载荷与负载电流模拟的主动减振器耐久试验方法

为了对主动减振器进行零部总成件级耐久试验,除了采集了整车在试车场道路行驶过程中主动减振器的结构载荷,同步采集其工作电流信号,并自主建立了主动减振器总成室内耐久试验系统。利用伺服液压作动器模拟主动减振器在试车场的道路载荷,同时利用工控机及可编程电源同步地模拟主动减振器电磁阀的工作电流。通过对零部件总成室内试验与整车道路试验对主动减振器的结构应变进行对比分析,验证了基于道路载荷与电流模拟的主动减振器耐久试验方法的有效性。     

橡胶减振器参数化有限元法优化设计

为获得与理想减振特性相吻合的橡胶减振器,建立了1／8立体参数化有限元模型。通过试验确定有限元仿真的材料模型参数并对分析结果进行试验验证。基于灵敏度分析选择橡胶减振器的外倾角α、半径r2、高度h2作为优化变量,以理想载荷．变形特性曲线为优化目标,运用多约束非线性二次规划算法优化得到相应的尺寸值并对橡胶减振器的强度进行了校核。借助于理想载荷．变形特性曲线并结合有限元法优化得到橡胶减振器的最优外形尺寸,为橡胶元件性能最优化设计提供了新的思路和方法。     

基于线路实测载荷的转向架构架台架试验方法研究

以高速列车转向架构架为研究对象，线路试验获取了转向架轴箱弹簧载荷和一系减振器载荷时程曲线，分析列车进出站、不同速度等级、载荷作用频率对弹簧载荷和一系减振器载荷的影响规律及载荷差异性。采用准静态加载台架试验得到弹簧载荷、一系减振器载荷与构架端部疲劳关键区域应力之间的传递关系，结合线路实测载荷计算得到应力响应曲线，进而获取构架在弹簧载荷、一系减振器载荷及两种载荷耦合作用下的疲劳损伤值。据疲劳损伤一致性理论计算车辆设计寿命里程下构架的弹簧等效载荷和一系减振器等效载荷，并建立基于等效载荷的疲劳损伤计算公式，确定弹簧等效载荷和一系减振器等效载荷的幅值大小及相位关系，最后形成了基于线路实测载荷的构架台架试验方法。研究表明，列车进出站时轴箱弹簧载荷出现较大的载荷波动，最大波动范围为17.48 kN，一系减振器载荷对低频位移响应不敏感；在相同线路条件下，随着列车运营速度的增大，轴箱弹簧载荷和一系减振器载荷均呈现增大趋势，其载荷作用频率主要分布在0～60 Hz范围内；同时在该频带内，随着载荷作用频率的增大，两种载荷间相位差不断减小，该变化规律与减振器动态特性有关。计算得到构架端部在弹簧载荷、一系减振器载...     

ARIZ算法在林木生物质粉碎机创新设计中的应用

ARIZ算法将技术矛盾、物理矛盾、物-场模型、小人法、理想解、知识库等TRIZ工具纳入解题流程中,通过循环结构对初始问题进行一系列变形及再定义,实现对问题的逐步深入分析和转化,最终解决问题。本文介绍了ARIZ-85C的解题流程、各部分的指导思想以及适用情境,并在林木生物质粉碎机设计中应用ARIZ算法,得到了的创新设计方案—双层筛式粉碎机。     

两片变刚度全啮合钢板弹簧粒子群优化设计

通过推导两片变刚度全啮合钢板弹簧质量、应力和偏频的计算方程,拟合出两片变刚度板簧的全啮合接触过程。然后利用近似模型方法和多目标粒子群优化算法对某牵引车两片变刚度全啮合钢板弹簧进行优化设计。在满足板簧强度刚度的基础上,采用拉丁超立方方法进行试验设计,基于二次多项式函数建立近似模型,利用多目标粒子群优化算法进行全局寻优设计,最后通过仿真和有限元分析对优化模型进行验证。优化后悬架性能有较大改善。结果表明,该方法对汽车尤其是重卡牵引车少片变刚度全啮合钢板弹簧优化设计具有一定的指导意义。     

企业资源优化与优化模型

讨论了企业资源优化问题的基本概念和特性，综述了学术界为实现企业资源优化所做的努力，提出了一个基于供应链结构、能够实现制造类企业资源优化的企业资源优化模型。该模型能描述制造企业复杂的物料清单关系，进行详细的物流与能力平衡，可对产品组合、库存控制、外协加工等进行优化。模型可以取代传统企业资源计划系统中的主生产计划、物料需求计划和能力需求计划模块，成为企业资源优化系统的核心模块。     

基于粒子群优化和协同优化的多学科设计优化研究

协同优化是进行多学科设计优化的有效方法之一。本文将粒子群优化算法应用于协同优化,通过对系统级优化等式约束条件进行转换,克服了协同优化自身内部的计算缺陷,有效解决了当原始系统优化问题不满足Kuhn-Tucker条件时导致的计算困难,最后以数值计算和减速器设计为例进行了验证。结果表明本文提出的方法是有效的,同时也为将新型算法应用于多学科设计优化问题提供了参考。     

改进鲸鱼优化算法及涡轮盘结构优化

涡轮盘是航空发动机的核心零件,通过智能优化算法对涡轮盘结构进行优化,降低涡轮盘质量,有助于提升推重比。研究并改进了新型鲸鱼优化算法对涡轮盘截面进行结构尺寸优化。改进的鲸鱼优化算法中创新引入差分变异策略,交叉操作和常规变异策略以增强鲸鱼优化算法跳出局部最优解的能力。特别地,以改进的鲸鱼优化算法（Decomposition evolution based whale optimization algorithm,DEWOA）为例对Isight平台进行二次开发,与Isight平台中的五种算法和基本鲸鱼优化算法就八个单目标测试函数进行了对比,在均值和方差等指标验证了改进算法的稳定性和寻优性能。而且,将结合改进鲸鱼优化算法的Isight优化模块组件与有限元分析方法在Isight平台中集成为全自动化优化流程,对航空发动机涡轮盘进行结构优化,并与其他四种算法的涡轮盘结构优化结果进行对比。实验结果表明改进的鲸鱼优化算法对涡轮盘减重达26.09%,超过自适应模拟退火算法减重比2.24%,超过多岛遗传算法减重比5.29%,超过鲸鱼优化算法减重比1.94%,落后于指针自动优化算法减重比0.39%,但改进的鲸鱼优化算法收敛速度更快,达到最优解的代价更小,表明了改进鲸鱼优化算法在工程实际问题上的实用性和通用性。     

面向主梁优化的改进果蝇优化算法研究

针对果蝇优化算法收敛速度慢、易陷入局部最优、收敛早熟等不足,引入了自适应步长、粒子群算法中的粒子速度,使得改进后的算法收敛性加强,收敛速度提高,改善了随机性,提高了寻优精度。将改进果蝇优化算法运用到桥式起重机主梁的轻量化中,并运用有限元软件对优化后的主梁进行力学分析,通过实例验证了算法的优越性;最后通过对比优化前后的结果,得出优化后的主梁质量减重效果明显且符合设计要求,对实际工程结构的设计有指导意义。     

粒子群-蚁群融合算法在曝气机减速器优化设计中的应用

为了解决蚁群算法中参数的选取较大地依赖于实验者的个人经验,存在未成熟收敛的缺陷。提出一种PAAA算法对曝气机减速器行星轮系传动机构优化设计。在满足结构、强度等约束条件下,以行星轮系体积最小、效率最高为目标函数,建立行星轮系传动机构优化设计数学模型,再运用PAAA算法编写Matlab程序对所建数学模型进行求解。研究结果表明,在保证设计要求的条件下,行星轮系传动机构体积更小,效率更高。求解结果验证了PAAA优化方法快速有效,准确可靠。     

基于拓扑和形貌优化的汽车发动机罩板设计

提出了一种汽车发动机罩板的优化设计方法。该方法包括基于拓扑优化的最优材料分布设计和基于形貌优化的最优压延筋设计,在轻量化设计的同时使结构的力学性能得到提高。在设计过程中,采用加权的方法处理优化设计的多工况问题。根据优化结果建立内板结构的优化模型,并将优化模型与原设计模型进行比较,结果表明,优化模型在横向弯曲工况、侧向弯曲工况和扭转工况的结构应变能分别降低18.89%、64.30%和49.79%,结构减重约20%。     

基于多目标优化车辆盘式制动器优化设计分析

盘式制动器由于其良好的制动效果,无论汽车在何种方向上行驶时,它的制动力矩都不会因此而改变,且在常规制动过程中,平稳性较好而被广泛应用。但其影响因素也很多,其中最重要的是其结构特点和使用要求,故对其内外及加工等因素综合分析,选取某参数为初始值,从而建立目标函数,借助Isight进行优化分析。对优化后的制动器进行建模分析,对结构强度、接触过程力分布、温度场分布等进行校核。结果可知:基于多目标优化得到了满足设计要求和性能指标的最优解,有效地缩短了制动时间,并减少了盘式制动器的外型尺寸;优化后结构的强度、接触应力、温度分布等均满足使用要求,表明优化分析过程及方法的可靠性,为此类设计提供参考。     

应用神经网络和粒子群算法的振动式分选机参数优化研究

针对废旧铅酸蓄电池回收预处理工艺中极群分离问题设计了振动式分选机,并应用椭圆基神经网络近似模型和粒子群算法研究了振动式分选机参数优化问题。首先,以降低质量、降低应力和提高第3阶固有频率为目标,利用灵敏度分析获得影响程度最高的结构参数;其次,采用具有最高拟合度的椭圆基神经网络构建试验设计样本的最佳近似模型,并采用优化效果更佳的粒子群算法进行数值优化;最后,对优化前后的结构进行可靠性分析。结果表明:优化后结构质量降低了9.7%,最大等效应力降低了36.7%,第3阶固有频率提高了12.9%,结构可靠度提高了5.9%。     

随钻扩眼工具的研究与优化

随钻扩眼技术在处理井下复杂情况、降低钻井综合成本、提高固井质量等方面具有显著的优势,随钻扩眼工具正逐渐成为一种重要的石油钻井配套工具.基于随钻扩眼技术优势的分析,本文介绍了双心扩眼钻头和偏心式、同心式随钻扩眼工具的结构原理、性能特点和应用情况,同时也对近年来国外新型井下扩眼工具的一些先进技术进行了分析.文章提出应加强现有工具的适应性和匹配性研究,发掘各类工具的优势.优化执行机构、扩眼总成和水力机构,重视底部钻具组合力学特性的分析是今后发展和完善随钻扩眼工具及技术的几个重要内容.     

不确定性优化方法及应用

对不确定性优化方法进行研究并应用。建立悬臂梁结构优化模型和火箭发动机喷管型面优化模型,分别进行确定性优化与不确定性优化。优化过程中对悬臂梁结构采用蒙特卡洛仿真方法,对火箭发动机喷管型面进行了响应面近似。优化结果显示：不确定性优化确实得到了更加可行的设计结果。