混合动力汽车功率分流传动系统扭转振动及其影响因素研究

针对某款混合动力汽车,综合考虑发动机、电机、复合行星齿轮机构、离合器、减速器、差速器和半轴等部件,采用集中质量法建立功率分流传动系统动力学模型。在此基础上,分析不同运行工况下传动系统固有频率和振型,分别研究电机和发动机激振频率与传动系统固有频率之间的关系,仿真分析扭转减振器刚度对传动系统固有频率的影响规律,通过改变扭转减振器刚度从而使得传动系统共振转速远离发动机常用工作区。     

数控平面磨床主轴减振方法研究

将一类数控平面磨床主轴系统简化为耦合双弹性梁结构,分别建立了非齐次边界条件下的机架子系统Euler梁和转子子系统Rayleigh梁解析模型,给出了各子系统在模态坐标下的广义动、势能.利用拉格朗日方程进行子系统综合,构造了广义坐标下的系统动力学模型.据此,考虑实际工况,设计了一动力减振器.模拟仿真和试验结果表明,在系统加入动力减振器后,主轴末端振动幅值可得到有效减小.     

轨道车辆油压减振器注油量的分析计算

本文通过详细分析减振器在各不同工况下的内部结构和压力变化,提出了利用理想气体和绝热过程分别对减振器内部压力进行计算和校核的方法。     

汽车传动系统扭矩突变工况的瞬态冲击分析

通过对汽车传动系统传动机理的分析,建立了12自由度多间隙非线性动力传动系统扭振模型,研究了各工况下的瞬态冲击响应特性。以主减速器齿轮角加速度作为瞬态冲击的评价指标,对比分析了离合器快速分离工况与急松驱动踏板工况的传动系统瞬态冲击响应特性。结果表明:发动机与传动系统的动力解耦会导致传动系统产生"震荡"现象。采用控制变量法研究了急松驱动踏板工况下扭转减振器扭转特性与传动系瞬态冲击强弱的对应关系,结果表明:离合器一级扭转刚度比二级扭转刚度对瞬态冲击强度的影响更大,通过调整一级扭转刚度降低传动系统瞬态冲击效果更加明显。     

基于电液伺服技术的减振器双激振试验台

介绍了一种新型减振器双激振试验台。该试验台采用电液伺服控制技术,上下两只作动器分别带动减振器的缸筒和活塞,通过输入不同的波形模拟减振器的实际工况,从而进行疲劳试验。通过施加侧向力、温度控制等一系列的试验条件,模拟使用环境,以测试减振器的使用寿命,为减振器的使用提供依据。     

高速列车转向架构架载荷特征及疲劳损伤评估

利用载荷标定方法制作轴箱弹簧力传感器和一系减振器力传感器,线路测试得到动车转向架构架的垂向载荷时间历程。结合车载GPS信号和陀螺仪信号,分析列车起动加速、高低速直线运行、线路曲线通过、电机扭矩波动、制动停车等典型工况下构架载荷的变化特征。采用有限元仿真分析的方法确定构架端部的疲劳危险区域及载荷与应力的传递关系,进而编制构架在轴箱弹簧载荷、一系减振器载荷和耦合载荷作用时的应力幅值谱,最后依据疲劳损伤线性累计准则计算得到构架的疲劳损伤分布。研究结果表明,与构架非动力侧相比,构架动力侧轴箱弹簧载荷受电机输出扭矩的影响较大,尤其在列车起动、制动、电机扭矩波动等工况载荷变化明显。在轴箱弹簧载荷和一系减振器载荷单独作用时,构架端部的应力较大位置分布基本一致,最大载荷-应力传递系数为6.56 MPa/kN。在耦合载荷作用下,构架端部各测点处的疲劳损伤值均高于轴箱弹簧载荷、一系减振器载荷的单独作用。列车由速度200km/h增大至350km/h时,构架一位侧疲劳危险点的累计损伤值由0.078增大至0.435,增大了约4.6倍。在同一速度级下,一系减振器载荷产生的疲劳损伤影响参数大于轴箱弹簧载荷。研究结果可为焊接构架的优化设计及仿真分析提供一定理论参考。     

考虑城市道路工况的轮边减速器载荷转换方法研究

将城市道路循环工况作为车辆的典型工况,对车速进行统计与分析,获得该工况的载荷分布特性。研究车速、加速度冲击、档位等因素在传力零件载荷形成过程中的作用,修正了旋转质量换算系数。以电动汽车轮边减速器为例,基于整车和减速器参数,进行了齿轮载荷的转换,获得与车速分布对应的零件载荷分布。探索了从车速到零件载荷的转换方法,为减速器零件的轻量化设计和寿命分析提供了技术支撑。     

基于解决变速箱怠速敲齿的摩擦离合器传动系统的建模与分析方法

建立汽车怠速状态下传动系统的四自由度集总参数模型,给出怠速工况下系统动态响应的计算方法。定义齿轮敲击指数作为怠速敲齿的评价指标,分析离合器从动盘扭转减振器的多级扭转非线性特性、齿轮间啮合力时变特性对齿轮敲击指数的影响。针对一汽车怠速时敲齿的问题,利用建立的模型,对扭转减振器的一级扭转刚度和一级扭转角进行改进,分析离合器改进前后变速器的齿轮敲击指数、齿轮啮合力以及啮合齿轮间相对位移随时间的变化。在怠速工况下,测试分析离合器改进前后对发动机舱变速器侧的噪声、变速箱壳体振动加速度的影响。测试结果和计算结果表明:齿轮敲击指数与变速器侧的噪声、变速箱壳体振动加速度有一定的关联性;基于本文的建模分析方法,可调整离合器的扭转减振器一级扭转刚度和一级扭转角,降低汽车怠速时变速器的敲齿现象。     

基于MPS法的船用减速器搅油功率损失仿真分析

为研究船体横倾角对顺倒车工况下船用减速器润滑流场特性及搅油功率损失变化规律的影响,采用移动粒子半隐法(Moving Particle Semi-implicit Method,MPS)对8种工况下的船用减速器内部润滑流场进行数值仿真分析.仿真结果表明:同一转速、初始润滑油量和横倾角下,船用减速器在顺车工况下的润滑性能优...     

正负刚度并联半主动扭振减振器减振机理研究

针对传统扭振减振器不能满足现代汽车对于减振降噪的需要,提出了一种基于正负刚度并联半主动控制扭振减振器,论述了其结构形式与减振机理。基于半主动扭振减振器弹性元件刚度表达式,建立了半主动扭振减振器非线性动力学模型。通过对系统的相平面图和幅频特性曲线的绘制,证明了减振器在整个工作频带内都具有稳定性。在怠速工况和五档工况下对半主动扭振减振器进行了减振仿真计算,通过对比减振器主、被动端的角加速度响应,证实了该减振器具有良好的扭振减振效果。     

基于动态峰值力的客车车架轻量化研究

以某纯电动城市客车车架为研究对象,建立客车整车虚拟样机模型,选择满载弯曲工况与扭转工况对客车进行整车仿真分析,提取各工况各载荷动态峰值力,对客车车架进行参数化优化设计,并对优化前后车架进行对比分析。结果表明,优化后的车架减重12.73%,在扭转工况下最大应力为200 MPa,最大变形为7.45 mm,车架强度与刚度满足安全要求。     

齿轮传动中啮合冲击的计算分析

在文献[1]所建立的齿轮传动啮合冲击动力学模型的基础上,通过理论分析并编制相应的分析程序,计算了渐开线直齿轮传动中啮入冲击力、冲击速度的变化情况,分析了传动比、模数、载荷等对齿轮传动中冲击力的影响情况。结果表明：(1)随着传动比的增大,齿轮传动中的冲击力随之降低;(2)模数增大,使得轮齿之间的冲击力增大;(3)在其他条件不变时,载荷增大将导致冲击力增大;(4)载荷和速度相比,速度对冲击力的影响较大。     

谐波齿轮传动中柔轮载荷分布规律分析研究

提出了关于谐波齿轮传动装置中，柔轮啮合区内载荷分布规律的实验与分析新方法。包括三部分：首先，在载荷状态下，通过安装在刚轮径向方向上三个可装、的活齿，测得大量的啮合数据；其次，通过数学统计方法获得啮合区内切向力Ft和径向力Fr的实验曲线；最后，应用函数逼近法获得载荷区内载荷分布方程。     

西山煤电长距离下运带式输送机受力分析

从下运带式输送机整体受力分析入手,分析输送机在下运工况滚筒所受圆周力的大小,结合满载工况下电机的工作状态,在此基础上,确定下运输送机所需功率的大小。     

大型岸边集装箱起重机海运柔性绑扎设计

以某65t／65m岸边集装箱起重机为对象，介绍使用钢绞线进行整机海运柔性绑扎的原理、誊竺苎构和孬算方法。该方法既可以充分利用高强度钢绞线的承载能力减少加固件重量，也可以利用其柔性，方便装拆。实际运用时利用有限元方法根据其整体结构特性计算得到合理的张紧的预应力。     

An Integrated Force Probe and Quartz Crystal Microbalance for High-Speed Microtribology

We have developed a technique for measuring frictional forces and contact areas, over a wide range of applied loads, at microscopic contacts reaching high sliding speeds near 1 m/s. Our approach is based on integrating two stand-alone methods: nanoindentation and quartz crystal microbalance (QCM). Energy dissipation and lateral contact stiffness are monitored by a transverse shear quartz resonator, while a spherical indenter probe is loaded onto its surface. Variations in these two quantities as functions of shear amplitude, with the normal load held fixed, reveal a transition from partial to full slip at a critical amplitude. Average values of both the threshold force for full slip and the kinetic friction during sliding are determined from these trends, and the contact area is inferred from the lateral stiffness at low shear amplitudes. Measurements are performed at loads ranging from 5 µN to 8 mN using an electrostatically actuated indenter probe. For the materials chosen in this study, we find that the full slip threshold force is about a factor of two larger than kinetic friction. The forces increase sublinearly with load in close correspondence with the contact area, and the shear strengths are found to be relatively insensitive to pressure. The threshold shear amplitude scales in proportion to the contact radius. These results demonstrate that the probe–QCM technique is a versatile and full-featured platform for microtribology in the speed range relevant to practical applications.     

Load Distribution in Flexibly Supported Three-Row Roller Slew Bearings

In general, slew bearings are less firmly supported by their mounting structures than small bearings. Hence, the load distribution around the bearing may be vastly different than that predicted by classic bearing formulas. The finite element method has been employed to determine load distribution in a three-row roller slew bearing mounted between two flexible, ring shaped supporting structures composed of beam elements. A special bar element modeling the system of two opposite rollers in contact with its raceways has been elaborated. The influence of the nonlinear force displacement characteristics of each of the rollers, as well as the influence of gaps between the rollers and its raceways have been taken into account. The nonlinear contact problem has been solved utilizing the Newton-Raphson method with continually updated stiffness matrix due to both element nonlinearity and contact status. The effect of a number of design parameters on the load distribution has been investigated.     

Additive manufacturing and characterization of a load cell with embedded strain gauges

In this paper we present the exploitation of Fused Filament Fabrication (FFF) to manufacture a load cell using double extrusion of conductive and non-conductive commercial materials in a single-step printing cycle. A load cell with four embedded strain gauges, manufactured with tailored process parameters and strategies, was used to deposit the conductive filament to obtain near equal electrical resistance values among the four strain gauges, aiming to connect them in a full Wheatstone bridge configuration. Subsequently, several tests were performed, firstly to understand the behavior of each strain gauge and then to characterize the load cell. The tests showed that the strain gauges are sensible to compressive and tensile deformation and that the load cell's voltage, obtained by connecting the four strain gauges in a full Wheatstone bridge, decreases as the force applied increases. This work demonstrates the potential of FFF technology in the sensor manufacturing field and that it is possible to integrate sensitive elements into non-sensitive elements without an additional assembly process by using low-cost commercial filaments and 3D printers.     

称重传感器的横向灵敏度及横向力补偿

称重传感器在大多数称量实践中,总是伴随出现横向力(力矩)的干扰,而产生横向灵敏度。本文分析了引起横向灵敏度的诸因素及其对称量结果的影响。指出横向灵敏度的大小取决于弹性元件的结构形状,压头、底垫、安装平台等附件的性能,若有5%的横向力存在,会在高准确度称重传感器中出现满量程±0.1%的偏差;在普通准确度称重传感器中出现±0.6%的偏差。并以圆柱式称重传感器为例,介绍了利用单层或双层环形膜片与弹性元件和外壳焊接,补偿横向力和弯曲力矩的原理和工艺方法,给出了圆形膜片的挠度和应力计算公式。     

大型风力机叶片研究现状与发展趋势

叶片是风力机最为关键的部件之一,叶片、轮毂组成的风轮是能量捕获机构,将风能转变为机械能,与此同时,叶片又是风力机力源,主要承载部件,对整个风力机安全运行起着关键作用。在对大型风力机及其叶片产业发展现状分析基础上,从气动外形与结构设计现状、运行监测与控制技术现状、发展趋势与有待研究的问题等几个角度进行较为全面的梳理总结,从而从总体上把握现代大型风力机叶片研究现状及发展趋势。指出今后将在针对抗台风叶片、低风速叶片、仿生叶片和低噪音叶片等的个性化设计,具有外部载荷环境和自身结构状态变化感知功能的智能风力机叶片设计等方面进一步发展;已经形成的风力机叶片设计、制造及运行监控理论等还要随着大批量风力机全生命周期服役实践,进一步完善和发展。