平衡盘的优化设计

为最大限度减少节段式多级离心泵平衡盘的泄漏损失,提出以泄漏损失最小为目标函数的优化数学模型,并进行了优化计算.     

摆盘发动机动态过程的数学模型

分析了摆盘发动机内部各构件的运动 ,提出了摆盘发动机动态过程的通用数学模型 ,并对一摆盘发动机的稳态及变速过程进行了仿真 ,计算结果与实验一致。     

空间机构摆动力完全平衡最少条件数和并联机器人机构的摆动力平衡

本文在单位向量法的基础上,研究了空间连杆机构摆动力完全平衡的最少条件数。导出了计算方程;同时利用单位向量法研究了并联机器人机构的摆动力平衡,文中以6-RSS并联机器人机构为例说明平衡条件的推导过程。     

球面机构摆动力完全平衡的质量矩替代法

本文提出了球面机构摆动力完全平衡的一种新方法——质量矩替代法。可将球面闭链机构摆动力的完全平衡转化为球面开链摆动力的完全平衡。文中导出了二副构件进行质量矩替代的前提条件与公式，球面开链摆动力的完全平衡条件。最后以一种单自由度两环球面机构为例，导出了其摆动力完全平衡条件。     

鱼雷摆盘发动机基本结构参数优化数学模型的研究

通过分析鱼雷摆盘发动机基本结构参数对发动机性能的影响 ,提出了摆盘发动机基本结构参数优化的一种数学模型 ,并用来进行某一型号摆盘发动机的基本结构参数设计     

平衡盘几何参数的优化设计

针对节段式多级泵平衡盘泄漏量较大的特点，以泄漏量最小为目标函数，对平衡盘主要几何参数进行了优化计算。     

平衡的优化设计

为最大限度减少节段式多级离心泵平衡盘的泄漏损失，提出以泄漏损失最小为目标函数的优化数学模型，并进行了优化计算。     

空间球面机构摆动力完全平衡的单位向量法

本文提出了空间球面机构摆动力完全平衡的单位向量法。该方法的特点是不需进行坐标变换矩阵的运算,推导平衡方程的过程简单,平衡条件为标量形式。笔者详细地研究了球面开链机构、单闭环球面机构和多闭环球面机构的摆动力完全平衡、文中给出了若干实例。     

摆盘发动机的虚拟设计与运动仿真

应用虚拟样机技术，对水下航行器摆盘发动机进行了虚拟设计与动力学性能的仿真分析。在概念设计的基础上，建立了摆盘发动机的虚拟样机模型，虚拟样机包括了气缸、活塞、连杆、摆盘、斜轴、主轴以及推进器等摆盘发动机的主要部件。根据发动机的设计要求，确定了气缸分布圆直径、摆盘中心与气缸的距离、摆盘的倾角、连杆的长度作为发动机虚拟设计及仿真的重点。通过对发动机配气以及转速工况的模拟，分析了发动机的性能，主要部件的位移、速度与加速度，传动部件间的受力情况，探讨了发动机结构参数的修改对整机性能以及部件强度与振动的影响。在此基础上，确定了合理的发动机结构方案及参数。     

斜盘发动机摆盘机构参数对动力性能影响分析

为了研究斜盘发动机摆盘机构相关参数对发动机动力性能的影响,通过对斜盘发动机摆盘机构相关参数的推导,建立了其设计参数与发动机动力学性能之间关系的数学模型;结合该数学模型,采用控制变量法,研究摆盘机构缸数的变化对输出转速及斜盘质心位移的影响,并进行了Adams仿真分析。结果显示,当选择缸数为自变量时,斜盘倾角从29.93°逐渐减小至14.26°,且缸数为7缸时的转速平均偏差最小,为0.005 4 r/min;斜盘质心在x轴、y轴上的位移平均值也最小,分别为-0.005 9 mm、-0.016 7 mm;在z轴上的位移平均值为0.038 8 mm,虽不是最小值,但偏移幅值更小。结果表明,发动机缸数为7缸、斜盘倾斜角为16.35°的结构时,主轴转速稳定性及斜盘的稳定性均为最优。研究为斜盘发动机的参数设计提供了参考。     

计算挠性转子动平衡量的摄动最小二乘法

给出影响系数法平衡挠性转子及其轴系时一种平衡量的计算方法——摄动最小二乘法,该方法既可以有效抑制测振点最大残余振动,又可以维持整体残余振动较小即各测振点的残余振动平方和最接近最小二乘法的水平。通过算例将该方法与目前常用的最小二乘法、加权最小二乘法和极小化最大残振法进行比较,结果表明,摄动最小二乘法是对最小二乘法的有效修正,在一些场合可以取得比加权最小二乘法和极小化最大残振法更好的平衡效果。     

精密离心机自动动平衡新方法的研究

使用计算机,从数据的采集、处理到控制动平衡执行机构,实现了精密离心机现场高精度调平衡的自动化。精密离心机动平衡系统由两个测试面（每个测试面上放置两个电容测微仪）、测角元件及两个校正面（每个校正面上放置四个平衡块及相应的步进电动机）构成。电容测微仪测得上下测试面处的振动矢量,上下测试面振动矢量之和的相位是静不平衡的相位。通过多次移动平衡块减小静不平衡,测得每次移动平衡块后上下测试面的振动矢量,直至上下测试面振动矢量的大小相等且方向相反为止,这时的静不平衡为零,只有偶不平衡作用在转子上。通过多次移动平衡块减小偶不平衡,直至达到动平衡精度要求为止。     

DYNAMIC DESIGN OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE BLOCK STRUCTURE

ＤＹＮＡＭＩＣＤＥＳＩＧＮＯＦＩＮＴＥＲＮＡＬＣＯＭＢＵＳＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＢＬＯＣＫＳＴＲＵＣＴＵＲＥＹｕＭｉｎｇＨｕａｎｇＲｏｎｇｑｉｎｇＬｏｕＹｕｔａｏＣｏｌｅｇｅｏｆＴｒａｆｉｃａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ,ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉ...     

机械系统动态优化设计的复合遗传算法

针对机械系统动态优化设计的工程问题,提出了一种新的人工智能优化方法——复合遗传算法。该方法在遗传算法的操作中增加改造操作,较大地提高了寻优效率。基于概率论完成了该方法更高效寻优机理的理论分析。数值分析结果表明,该方法结果正确,算法简洁。     

ANALYSIS OF METHOD FOR DETERMINING AZIMUTH OF PRINCIPAL AXIS OF INERTIA BASED ON DYNAMIC BALANCE MEASUREMENT

The dynamic balance quality of a rotating object is an important factor to maintain the stability and accuracy for motion. The azimuth of the principal axis of inertia is a major sign of dynamic balance. A usual method is measuring moment of inertia matrix relative to some base coordinates on a rotary inertia machine so as to calculate the azimuth of principal axis of inertia. By using the measured unbalance results on the two trimmed planes on a vertical hard bearing double-plane dynamic balancing machine, the dimension and direction of couple unbalance can be found. An azimuth angle formula for the principal axis of inertia is derived and is solved by using unbalance quantities. The experiments indicate that method based on dynamic balancing measurement is proved rational and effective and has a fine precision.     

三代液阻悬置非线性动特性的试验研究及其参数识别方法

目前液阻悬置是性能最佳的被动式隔振器,它是汽车动力总成隔振悬置设计开发的首选方案。以第三代液阻悬置为基础,通过对惯性通道的改造以及不同液力机构的组合,系统地研究了惯性通道、解耦膜、节流盘等液力机构以及惯性通道长度及其入口局部损失对液阻悬置动特性的影响规律,揭示了不同液力机构的工作原理以及三代液阻悬置动特性之间的继承和发展关系,为液阻悬置的设计选型提供了直观的依据,并证明了理论分析的正确性。基于动特性试验结果与理论分析结果高度一致的事实,针对液阻悬置动特性的变化特点,提出了识别上液室体积刚度以及橡胶主簧等效泵液活塞面积的新方法,该方法可以有效克服测试误差的影响,原理简单、结果可靠;可以在常规的动特性试验机上进行试验,无需设计复杂的液压试验台。     

液阻悬置非线性动特性及其参数识别方法

对通道长度不同的惯性通道式液阻悬置的动特性进行试验研究,首次从试验上揭示出惯性通道式液阻悬置在不同幅值位移激励下的频变动特性所具有的不动点特性.基于工程流体力学的相关理论,建立集总参数与液力机构结构几何相关联的液阻悬置非线性集总参数模型,得到动特性的解析解.首次从理论上揭示出惯性通道式液阻悬置在不同幅值位移激励下其储能动刚度存在的不动点.理论与试验揭示的不动点现象高度一致,从而证明非线性集总参数模型的有效性及其分析结论的正确性.鉴于理论分析与试验结果高度一致的事实,结合储能动刚度的不动点以及高频储能动刚度趋于定值的特性,发展了基于非线性集总参数模型的参数识别的新的理论和方法,其原理简单、结果可靠且经济省时.     

基于粒子群算法的空间太阳能热动力系统优化设计

太阳能热动力系统是空间站的重要组成部分。为有效降低太阳能发电系统的发射质量,在分析空间太阳能热动力系统的工作原理、粒子群算法的原理及实现的基础上,采用粒子群算法对太阳能热动力系统的发射质量进行了优化仿真设计。在保证压缩机的进口压力、压缩机的进口温度、压缩机的压缩系数、换热管的数目、换热管的直径、回热器的回热度、循环工质流道高度、热管直径、热管长度及能量转换单元的转速等独立变量满足系统要求的前提下,使得发射质量最小,从而有效地节约发射、管理和后续支持费用。将粒子群算法的优化结果通过遗传变异修正后,其结果要好于基本粒子群算法和遗传算法结果。     

小生境遗传算法的多刚体系统动力学参数优化设计

在分析多刚体系统动力学参数优化问题特点的基础上,针对用传统优化方法和标准遗传算法求解这一类问题时存在的问题,提出了一种改进的小生境遗传算法。采用最优保存策略和高斯变异算子,保证算法的稳定收敛和提高算法在每个峰值附近的局部搜索能力。将该方法用于5自由度汽车悬架系统动力学参数优化设计问题,结果表明该方法在收敛速度和获得全局最优解方面部有很大提高。     

转子系统动力优化设计的逆摄动法

根据广义特征值振动扰动及其逆问题理论,借鉴结构矩阵摄动理论,利用逆求思想,提出一种动力优化设计逆摄动法。用以求解考虑强度、刚度、频率禁区、强迫振动等因素影响及以有限元法为分析手段的转子系统的复杂动力优化问题。将其与数学规划法或准则法以及结构摄动法相结合运用,尽可能地避免重分析,亦便于工程技术人员应用和发挥能动性。文后给出了若干典型算例及实例计算验证。本方法可推广用于其他机械系统或工程结构的动力优化设计。