柴油机配气机构动力学特性的数值研究

针对柴油机配气机构研究不足的现状,在配气机构传统的单质量模型的基础上建立了更加切合实际的四质量动力学模型。该模型把传动链分离出来,简化为四个单独的集中质量,然后利用直接数值积分的方法对配气机构进行了动力学计算,并与单质量配气机构模型数据进行了对比分析研究,验证了该模型建立的正确性和优越性。     

柴油机配气机构动力学建模与分析

发动机配气机构有限元分析作为基础试验的重要支撑,在现代机械设计中非常必要.以直列四缸柴油机配气机构性能优化设计为研究目标,系统计算与确定柴油机热力学与动力学关键参数.首先采用多体动力学方法建立配气机构动力学模型,计算静应力有限元分析结果,得出零部件动力学模型中的模块参数.然后利用Sharp 3D软件对配气机构进行动力学...     

凸轮轴顶置式配气机构的新型动力学模型研究

本文提出了适合于凸轮轴顶置式配气机构动力学分析的一种新型模型，可用来详细分析配气机构的运动和受力情况。用此模型对车用增压高速柴油机配气机构进行了动态响应计算。并在该柴油机台架上实测了气门加速度曲线，所得计算结果与实测结果基本一致。     

基于人类视觉特性的彩色图像水印算法研究

根据离散小波变换原理,实现了一种基于人类视觉特性的数字水印算法.首先介绍了对图像进行3级离散小波分解的JND模型;其次,重点阐述了所实现算法的水印嵌入、提取原理,即原始图像由RGB色彩空间转换到YIQ空间,将原始图像Y分量进行3级离散小波分解,将水印图像进行一维Logistic置乱加密后嵌入到原始图像Y分量的低频和第3级高频子带当中,嵌入强度值依据JND来确定.最后,给出了试验结果及6种攻击测试结果.     

配气机构多质量动力学模拟

针对ＣＡ４８８发动机配气机构特点,提出了分析装有液压器,顶置凸轮轴,顶置气门配置气机构动力学特性的一种新型多质量动力学模型,即“４＋Ｎ”模型。通过模拟计算与实测值的比较,证实了该模型的可靠性,同时用该模型分析了气门落座冲击力及其峰值与凸轮轴速的关系。     

多体系统动力学在配气凸轮型线改进设计中的应用

介绍了运用多体系统动力学进行配气机构运动学和动力学特性仿真的方法,并对4102QB发动机的下置式配气机构进行了分析,发现其凸轮型线有待进一步优化.采用4种不同参数的低次分段组合Ⅰ型凸轮型线、两种高次多项式型线和复合摆线设计了7种型线,并将其运用于该配气机构的多体系统动力学模型中.通过分析比较,找出了较为理想的凸轮型线.     

配气凸轮机构动力学计算

将汽车发动机配气凸轮机构简化为单自由度质量—弹簧振动系统动力学模型,用有限差分法求解其运动微分方程,并得出气门运动线图．     

拟小波方法在梁动力稳定性分析中的应用

提出了一种新型数值方法——拟小波方法研究梁的动力稳定性.给出了求解梁动力响应的拟小波算法,采用拟小波数值格式离散振动方程中的空间导数,四阶Runge - Kutta(RK4)法离数时间导数.通过判断动力响应的稳定性而得到梁的动力失稳区.用拟小波方法计算了受到周期性轴向力作用时两端简支和固支梁的动力失稳区,并讨论了周期性轴向力中恒定项对动力失稳区的影响.将拟小波方法计算的动力失稳区与现有解析解进行对比,发现两种计算结果吻合得很好,从而验证了采用拟小波方法研究梁动力稳定性的可行性和有效性.同时研究结果表明随着轴向力中恒定项的增加,动力失稳区由高频区移向低频区.     

基于离散单元方法的多孔沥青混合料级配比选

应用离散单元方法结合PFC2D软件,对多孔沥青混合料的级配进行了评价,建立了细观尺度上的直观离散元数值模型,构建了粗细两种级配的PAC-13多孔沥青混合料骨架结构二维模型,进行了结构稳定性虚拟试验.仿真结果表明,相同空隙率条件下,PAC-13粗型级配的骨架结构比细型级配更稳定,结构承载力和抵抗局部变形的能力更佳.同时进...     

内燃机配气机构动力特性的研究

本文分析了几种柴油机配气机构系统的柔度分布情况,用多质量模型计算了结构参数对机构自振频率的影响,研究了凸轮型线、气阀间隙及气阀弹簧力对配气机构工作平稳性的影响.     

配气机构的多体系统动力学分析

运用多体系统动力学的原理来模拟配气机构的运动学和动力学特性 ,讨论了配气机构多体系统动力学建模和分析的方法 .由于配气机构中的柔体多是细长零件 ,可采用有限段的方法建立其模型 ,其它零件如凸轮、气门头等视为刚体 ,再施加上约束、力和运动激励之后即完成了整个系统模型的建立 .其动力学方程可采用拉格朗日乘子法建立 .作为一个应用实例 ,对云南内燃机股份有限公司生产的 4 10 0QB发动机的配气机构进行了建模分析 ,结果表明该机构的运行情况良好 ,但气门的通过能力以及凸轮 挺柱副的润滑效果有待进一步提高     

基于模型的执行器故障诊断

为依据执行器的动态特性分析，实现执行器设备故障的在线诊断与分离，在机理分析的基础上建立起执行器完整的非线性动态数学模型，由执行器工作过程中的实测信号和模型计算获得残差实现故障的在线诊断，通过残差的变化及其组合情况分析完成故障分离.实验结果表明，利用动态机理模型计算得到的阀位、薄膜气室压力的理论计算值和实测值进行残差分析，可以准确及时地诊断与分离出如阀体阻塞、填料函磨擦力增大、薄膜或气路接头破损、气源压力下降、弹簧老化等执行器主要的内在故障.     

城市轨道车辆微机控制直通式制动试验系统

设计了一种城市轨道车辆微机控制直通式制动试验系统.应用虚拟仪器技术模拟列车电制动、空气制动,实现了城市轨道车辆运行的电空联合制动,以及城轨车辆在不同工况下电空联合制动的静态和动态模拟,为研究城市轨道车辆微机控制的直通式电空制动机制动特性和控制策略提供试验平台.     

高速电磁阀开启特性的光学测量

针对接触式传感器改变阀芯动态特性的问题,提出基于励磁线圈电流-电感特征的阀芯位移无传感器多项式模型,通过光学试验获取位移-电感耦合参数. 建立电磁开关阀磁路与电路的电磁耦合模型,得到励磁线圈时变电感与阀芯位移的函数关系. 搭建电磁阀光学测量试验系统,采用非接触式单束激光测量方法,在空气环境下捕捉阀芯位移. 建立阀芯电感-位移拟合算法,在25~29 V驱动电压、空气及油液环境下,对比电感求解与光学测量的阀芯位移. 结果表明,空气与油液环境下电磁阀电流-电感阀芯位移估计模型的平均估计误差分别为7.0%和9.2%,模型对驱动电压变化的敏感性小. 利用该模型可以较好地估计阀芯开启过程的位移变化.     

水压直驱式高速开关阀动态特性

针对水压机器人关键控制元件,提出了一种音圈电机直接驱动式水压高速开关阀,并对其结构工作原理进行了介绍,运用AMESim仿真软件建立了水压高速开关阀数学模型,利用AMESim批处理方法分析了阀芯直径、阀孔直径和阀芯半锥角等关键结构单参数对高速开关阀动态性能的影响,并基于遗传算法对开关阀的动态特性进行了多参数影响变化研究,最终确定了开关阀的最优结构参数,为其动态性能的提高提供了理论依据.最后在仿真模拟的基础上研制了水压高速开关阀样机,并对其进行了动态性能试验研究,其开启响应时间为7 ms,关闭响应时间为9 ms,通过理论和试验的对比分析,验证了所研制的水压高速开关阀动态性能满足预期技术要求.     

CPICP阀式配流系统工作特性的实验研究

提出了约束活塞型内燃式水泵的概念和它的工作原理,对其阀式配流系统进行了动力分析。为了证实仿真模型可以作为约束活塞型内燃式水泵性能分析和其它系统性能比较的依据,对其阀式配流系统的工作特性进行了实验研究,并对此阀式配流系统工作特性的实验结果和仿真结果进行了对比分析,分析结果发现误差在6%以内。实验表明,在油门开度相同的情况下,随着转速的增加,出水阀的压力变化平稳,而出水阀的流量明显增加;在转速相同的情况下,随着油门开度的加大,出水阀的压力明显增加,而出水阀的流量变化不大。实验结果与仿真结果非常接近,可以说明有关的理论分析计算是正确的,仿真模型可以作为约束活塞型内燃式水泵性能分析和其它系统性能比较的依据。     

考虑冲击限制和响应下列车参考速度仿真模型

为提升地铁列车参考速度仿真模型的可靠性,对列车运行速度计算的影响因素进行分析,在常规列车参考速度仿真模型基础上建立一种改进模型.常规参考速度仿真模型通常将列车响应加速度直接等效为给列车的指令加速度,在改进模型中综合考虑了该过程中地铁列车牵引/制动系统对指令加速度的冲击率约束处理和响应加速度的动态实现过程.应用该模型对哈尔滨地铁列车的参考速度进行了仿真分析,并将常规模型、改进模型的计算结果与实测数据进行对比.结果表明:与常规模型相比,通过改进模型获得的参考速度计算结果与实测数据具有更高的吻合度.列车参考速度是自动驾驶系统跟踪控制的基本参数,在常规模型基础上考虑指令加速度冲击限制和响应过程可提高计算精度.     

高功率密度柴油机配气机构优化设计

针对原有高功率柴油机配气机构丰满系数较大,其他设计参数距离极限值存在较大裕度的状况,对其进行了优化设计.以配气机构的丰满系数与时面值为优化目标,采用分段函数法对配气凸轮型线进行了优化设计.针对配气凸轮各段不同的运行状态提出限制条件,以确定函数形式以及优化系数,最终得到配气凸轮的型线.对优化前后的配气机构进行了动力学以及进气性能分析,结果表明:在约束条件范围内,配气机构动力学性能与进气性能均有了较大的提高.     

Multi-domain modeling and simulation of proportional solenoid valve

A multi-domain nonlinear dynamic model of a proportional solenoid valve was presented. The electro-magnetic, mechanical and fluid subsystems of the valve were investigated, including their interactions. Governing equations of the valve were derived in the form of nonlinear state equations. By comparing the simulated and measured data, the simulation model is validated with a deviation less than 15%, which can be used for the structural design and control algorithm optimization of proportional solenoid valves.