基于迎风差分格式的气动制动系统的共振频率研究

一阶迎风差分方法,可用于气动制动系统中的气柱管路部分问题的研究,考虑到气体可压缩性和热交换性等影响,利用气体连续性和能量守恒原理建立气体连续方程、运动方程和能量守恒式。经复合函数微分法整理变换成振动方程后,通过MATLAB软件进行波动方程的差分仿真,讨论了在上流边区以振动方程为边界导致下流区的共振影响。仿真计算的结果表明：有限差分方法是研究气动制动系统管路的气柱共振特性较为有效的方法。     

基于紧致插值方法对气动制动管路研究

紧致插值方法可用于气动制动管路中气柱状态的分析,考虑管路内的热交换和摩擦因素等影响,利用气体动力学原理建立管路的数学模型。通过一般迎风差分方法对管路进行分析后,再利用紧致差值方法对管路内气柱的状态进行分析,然后结合MATLAB软件进行仿真计算。研究表明：通过紧致插值方法研究气动管路中的重要参数,得出其状态值与理论值基本吻合,从而确保了该方法的可行性,为后续分析气动制动系统中管路部分的研究提供了基础。     

利用三阶精度方法对气柱频率的研究

有限差分方法可用于分析气动制动系统中管路部分气柱波动的问题,考虑管路中脉动是作为引起管路振动的主要原因。由于紧致插值方法在液流体的研究中相对成熟,而将该方法用于气动分析过程中。利用分析精度更高、稳定性更强的紧致插值方法对管路波动情况进行分析,经MATLAB软件进行仿真分析后,通过气动管路仿真分析频率的相对误差。研究表明：气动管路中的稳定气流通过紧致插值方法分析下的精确度更高,为后续分析管路中气柱的研究提供了有效的方法。     

基于立方插值拟质点法(CIP)的气动控制管路压力响应时间研究

气压制动系统的性能保证了车辆行车安全和制动稳定,气动控制管路作为控制部分是影响其压力响应时间的重要因素,精确分析和计算气动控制管路的压力响应时间具有重要意义。应用立方插值拟质点法（CIP）,求解得到了具有三阶精度的气动控制管路数学模型,并将仿真结果和实验进行对比,验证了仿真的准确性。应用灰色关联度定量分析了各参数对管路压力响应时间的影响程度,并基于响应面法进行了数值仿真实验,结果表明管长是影响压力响应时间最大的因素,同时压力响应时间的等高线图为气动控制管路的设计选型提供了理论参考。     

一种新型电动-气动湿式制动系统动态混合模型研究

针对液压作用湿式制动器对机构密封性能要求苛刻及对环境存在污染等问题,建立一种新型电动-气动湿式制动系统,并通过数值建模方法对新制动系统进行理论建模,研究了新型电动-气动湿式制动系统动态混合模型变化规律,并与实际测定参数进行对比分析。分析结果表明,气室气体质量、压力,施力装置速度、位移等参数均随着工况不同存在规律性的增加或减小,此外施力装置速度在运动过程中存在波动现象;由于新型制动系统对工况进行分类,在使用过程中可以根据实际的需要选取不同的工况参数,提高了系统的操作性;通过与试验数据进行对比,理论分析模型计算参数与实测参数具有一致性。     

半球面气体轴承动态特性分析北大核心

以半球面螺旋槽气体轴承为研究对象,建立供气切向角可变的轴承非线性动态润滑分析数学模型,采用偏导数法推导扰动压力控制方程,并在广义坐标系下进行保角变换和斜坐标变换,结合导数积分法与有限差分法,建立扰动压力控制方程的差分表达式,推导气体轴承动态刚度和阻尼系数与扰动压力之间的表达式,采用VC++6.0进行数值计算,在不同偏心率下研究供气压力及供气切向角对气膜动态特性系数的影响。结果表明:偏心率、供气压力增大,部分刚度、阻尼增加;供气切向角度增大,部分刚度、阻尼减小。     

工程车辆全液压制动系统管路压力传递特性

工程车辆全液压制动系统管路较长,管内制动压力传递特性是影响车辆制动性能的重要因素。紧急制动时管路压力存在高频变化,此时对制动压力传递特性的研究应采用分布式管路参数模型。通过建立包含14个变量组成的制动管路仿真模型,可计算获得特定制动管路压力的传递频域特性,辨识后可得到制动管路压力传递函数表达式。通过对管径、油液界质、油液温度在紧急制动条件下制动压力阶跃响应特性的分析,揭示了管径和油液运动粘度对管路压力传递特性影响规律,为全液压工程车辆制动系统的设计及现有系统的改良提供了依据。     

半球面气体轴承动态特性分析

以半球面螺旋槽气体轴承为研究对象,建立供气切向角可变的轴承非线性动态润滑分析数学模型,采用偏导数法推导扰动压力控制方程,并在广义坐标系下进行保角变换和斜坐标变换,结合导数积分法与有限差分法,建立扰动压力控制方程的差分表达式,推导气体轴承动态刚度和阻尼系数与扰动压力之间的表达式,采用VC++6.0进行数值计算,在不同偏心率下研究供气压力及供气切向角对气膜动态特性系数的影响。结果表明:偏心率、供气压力增大,部分刚度、阻尼增加;供气切向角度增大,部分刚度、阻尼减小。     

基于不同差分格式的硬盘气膜润滑方程数值求解

为提高计算效率与计算精度,采用不同差分格式求解硬盘的磁头/磁盘界面气膜润滑方程,分析不同差分格式对磁头/磁盘界面气膜润滑压力分布模拟结果的影响。给出中央格式、上风格式、混合格式、QUICK格式、指数格式、乘方格式6种差分格式相应的离散方程格式,选取气膜润滑方程的线性流率（LFR）模型进行压力模拟,并与精确解进行比较。结果表明：6种差分格式都能够模拟出磁头滑块的压力分布情况,且当网格密度足够大时,得到的数值解与精确解基本一致;指数格式在不同网格密度下,均具有很高的稳定性,较之其他格式计算效率高,模拟效果更好;当网格密度足够大时,中央格式计算效率高,优于指数格式。     

气动汽车快速加气站加气过程研究

通过运用变质量系统热力学和气体动力学理论对气动汽车快速加气站充气过程进行分析，建立了由管道连接的加气站与车载气瓶组加气系统的数学模型，基于该模型对快速加气过程进行了数值仿真，同时研制了小型快速加气站进行试验对比，结果表明，仿真计算结果与试验结果基本一致，具有较高的精度。通过仿真分析了加气过程中气站和车载气瓶内气体状态的变化规律，对气瓶容积、气瓶数目、储气压力和连接管道通径等加气站主要参数及其加气过程的影响进行了研究。     

车辆制动气室动态响应特性的无因次分析

制动气室是车辆气压制动回路的关键组成部分,其动态响应特性直接影响车辆气压制动系统性能,建立制动气室充气过程数学模型,并通过实验验证模型的正确性。将制动气室的流量特性方程、状态方程以及活塞盘的运动方程无因次化,得到制动气室无因次解析模型,仿真计算出气室压力响应和运动特性变化规律。研究结果表明:制动气室回位弹簧满载弹力、橡胶膜片的膜片力等参数均会对气室响应特性造成不同程度影响,其中回位弹簧满载弹力的影响程度最大,但不同参数下气室的充气时间基本保持恒定。     

机械压力机节能型气压式制动方式设计理论

在分析现有机械压力机制动方式存在耗能耗材的不足基础上,提出机械压力机节能型气压式制动系统,并论述其工作原理。通过对机械压力机采用节能型气压式制动方式工作过程的分析,建立由气体的能量方程、流量连续方程、状态方程和制动气缸制动过程的动力学方程组成的数学模型。通过对节能型气压式制动气缸内气体热力学特性的分析,建立制动过程中制动力及制动功的计算公式。针对JH23-63型630 kN机械压力机,研制节能型气压式制动装置,并试验验证了该数学模型的正确性、实用性和可靠性。     

客车制动系统动态模型研究及试验验证#br#

针对客车气制动系统动态响应研究不足的问题,运用计算机仿真建模技术,建立了制动系统关键部件全参数仿真模型。其关键部件包含制动阀、继动阀、膜片制动气室、气压管路。在数学推导的基础之上,引入了AMESim多领域仿真建模软件,避免了复杂的多变量、非线性的数学关系推导,模型可用于客车气制动系统多参数仿真模拟与设计。为验证模型的准确性,设计了一套整车制动模拟试验台,对气制动系统动态响应和各零件响应输出协调性进行试验验证。仿真结果与试验结果对比表明两者相吻合,并分析得出了气制动系统响应迟滞的主要因素为制动气室的橡胶膜片形变引起,为气压制动系统性能研究及匹配性分析奠定了基础。     

基于AMESim的气压ABS调节器建模与调节特性分析

为了提高汽车气压ABS制动系统的安全性和可靠性,从气压ABS调节器的基本结构和工作特性入手,采用AMESim平台建立气压ABS调节器模型并对其调节特性进行分析,具体围绕共性能参数、制动气室压力变化的静态特性与动态特性进行研究。     

膜片式气制动阀静动特性

对我国拖拉机挂车气制动系主要控制元件之一—膜片式气制动阀静动特性做了理论分析和试验研究,通过适当改变气制动阀内部参数的方法,提高了其静动特性指标和拖拉机挂车机组的制动性能。试验表明气制动阀静特性不仅与几何尺寸、平衡弹簧刚度、输入气压及行程有关,还与制造精度、装配质量、调整误差有关,气制动阀的动特性不仅与平衡弹簧刚度有关,而且还与进气阀口内径和阀座硬度有关。     

基于中间轴制动器AMT换挡品质控制

针对自动机械变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)换挡过程存在动力中断的问题,分析了换挡过程各阶段的特点,确定了中间轴制动器在转速同步阶段的作用,并在此基础上提出了中间轴制动器参数的计算方法。结合气缸式执行器气压的滞后特性,提出了一种以同步器结合套和待结合齿轮转速差为控制目标,从而控制中间轴制动器介入时间的控制策略。利用AMESim搭建了中间轴制动器的动力学仿真模型,利用Simulink软件搭建了控制策略仿真模型。通过模型仿真,分析了由于气压的滞后特性,策略采用不同目标转速差时对换挡品质的影响,并且论证了顺序升挡和跳跃升挡时控制策略对提高换挡品质的作用。