基于AMESim的矿用自卸车发动机热管理模型参数设置与研究

建立矿用自卸车发动机冷却系统的一维热管理数值仿真模型,阐述了模型中各零部件参数设置的原理及所采用的计算方法。在环境温度20和40℃下,对发动机额定工况下冷却介质温度变化进行仿真,利用发动机热管理台架试验对模型进行检验。仿真结果与试验数值较好吻合,验证了一维模型的合理性,计算结果满足实际工程的需求。该方法可用于进一步讨论不同结构零部件对发动机冷却系统的影响,为实际工程中冷却系统的设计、匹配和优化提供有效的方法。     

矿用胶轮车传动能效特性分析

针对现有矿用防爆胶轮车在巷道内长期运行、传动元部件老化易变形导致传动失效问题,提出利用车辆动力学理论模型进行仿真和对比试验的方法,研究其传动能效。首先根据矿用胶轮车在实际工况下防爆和传动两部分能耗组成结构进行分析研究并得出能耗组成的参数,在此基础上利用CRUISE软件建立WqC2J(A)车型的传动系统模型,进行了传动能效特性试验,将试验结果与仿真结果进行对比研究。结果表明:WqC2J(A)型胶轮车试验防爆功损为9.1 kW、传动功损为3.8 k W、试验能效为71.3%,仿真能效为74.7%,仿真与试验结果基本吻合。由此建立的胶轮车传动系统模型是可行的,为后续的防爆发动机研究和整车动力匹配奠定了基础。     

基于AMESim的采煤机负载敏感液压系统热平衡仿真分析

通过分析采煤机滚筒调高液压系统的能量传递过程和功率损失,建立调高液压系统的热平衡数学模型,利用AMESim软件对调高液压系统进行仿真分析。分析结果:表明液压油在通过冷却器前后温差约为10℃。通过对不同环境温度下的热平衡分析,为采煤机调高液压系统冷却系统设计提供了依据。     

煤矿车辆液力传动系统热平衡研究与计算

通过分析煤矿车辆液力传动系统工作中的能量损失产热和强制水冷式散热过程,提出一种适用于煤矿车辆的液力传动系统热平衡分析与计算方法,以液力变矩器全工况范围内泵轮转矩和转速为目标,找到防爆发动机与液力变矩器的共同工作点是整个分析计算的关键,并运用MATLAB软件计算出整个共同工作范围内液力变矩器泵轮的转矩和转速,得出全工况下系统发热量,然后根据建立的热平衡方程,计算出冷却系统需要的散热量和油冷器的散热面积。以某WCJ5E防爆胶轮车为研究对象进行了实例计算,验证了该热平衡分析计算方法在煤矿车辆上的正确性与适用性。     

煤矿用液力传动变矩器热平衡计算与分析

以传热学为理论基础,分析了煤矿用液力传动车辆液力变矩器的发热原因以及发热量的计算方法,并在Matlab软件环境下建立发动机与液力变矩器共同工作输入特性的数学计算模型,结合实例根据产热计算公式计算不同工况下液力变矩器的发热量,最后由热平衡方程得出需要的冷却系统散热量。     

防爆胶轮车发动机动力性研究及试验

针对现有矿用防爆胶轮车在巷道内运行过程中存在动力不足和燃油不充分问题，提出利用动力学理论模型和试验相结合的方法，分析最佳动力性、油耗及其能效。首先根据实际工况进行了发动机的选型，再利用MATLAB软件中的线性回归法得出最理想的四阶拟合曲线方程，建立了发动机的数学模型。基于该模型搭建了防爆胶轮车动力系统模型并对爬坡度、加速度和经济性进行了分析。最后进行了动力性试验，将试验得出的万有特性曲线与仿真对比研究。试验结果表明：该型号发动机转速1800r/min时为最佳经济性及动力性区域，最低油耗为222g/kW·h，由此建立的发动机数学模型及胶轮车动力系统模型是准确的，为后续的发动机研究和整车动力匹配奠定了基础。     

矿用自卸车冷却系统导流罩结构对散热特性的影响研究

采用一维-三维耦合仿真的方法,利用FLUENT和GT-Power/Cool软件建立三维矿用自卸车热管理模型和发动机及其冷却系统一维数值模型。在对发动机舱流场、温度场及冷却系统内部温度进行分析的基础上,研究了导流罩结构与冷却效率之间的关系。分析结果表明,相对于传统导流罩,采用U型导流罩的冷却系统冷却能力更强,冷却常数可降低2.33%。     

煤矿井下防爆胶轮车冷却系统的智能控制研究

针对煤矿井下辅助运输设备防爆胶轮车自动化、智能化水平较低的问题,以冷却系统为例,通过阐述和分析防爆胶轮车传统冷却系统的工作方式和缺点,以及对冷却系统的热平衡进行了理论计算,提出了防爆胶轮车智能冷却系统的电动部件设计、控制系统设计、电路设计及控制系统硬件设计等设计方法及原理,实现了防爆胶轮车冷却能力随其发热情况进行智能调节的功能。对提高防爆胶轮车性能、可靠性及使用寿命有重大的意义。     

8.0m以上特厚煤层采煤机摇臂冷却系统研究

基于以往中厚煤层采煤机在冷却系统出现发热量大的问题,对8.0 m以上特厚煤层采煤机摇臂进行了冷却系统的研究,通过热平衡方法计算得出了摇臂必须增加冷却系统才可以保持在合理的温度范围内运行。依据使用经验确定了冷却系统的布置形式,分别在摇臂水平状态、最大采高状态和最大卧底状态时校核冷却系统的冷却效果,并通过有限元分析软件进行热分析,分析结果与理论计算结果相近,验证了理论分析的合理性。     

矿用防爆柴油机冷却系统计算分析

车辆冷却系统保证了发动机在最适宜的温度范围内工作,由于煤矿井下环境的特殊性,因此汽车发动机冷却系统的设计工作在井下车辆的研发中具有非常重要地位,冷却系统的各个重要部件的准确设计计算对保证冷却系统的工作性能非常重要。通过对某型防爆胶轮车柴油发动机冷却系统进行设计计算与分析后对水冷式散热器总成合理选型,保证防爆发动机工作在最适宜的温度范围内。     

基于CAE热流耦合技术电牵引采煤机截割部冷却系统热平衡分析

对采煤机截割系统进行温度场分析,通过计算机模拟采煤机截割部温度场,并与采煤机截割部加载试验相结合,将摇臂加载试验结果作为热平衡分析的检验标准,最终实现在设计初期以计算机模拟为主,少量加载试验为检验标准的设计模式,并为优化摇臂冷却系统提供理论基础。     

发动机对工程机械动力舱内热环境的影响分析

针对由于矿用轮式装载机冷却系统散热效率较低,造成整机行走困难以及工作装置提升无力的问题,基于虚拟风洞的仿真模型,对装载机动力舱热环境进行了三维CFD仿真。预测了排气管和消声器等高温热源对热环境的影响规律,得到了分别在吹风式风扇和吸风式风扇工况下的动力舱内部流场和温度场分布,并对高温热源进行了隔离。对装载机在典型作业工况下进行了试验测试,得到了结构改进后的整车热平衡测试结果,表明高温热源进行隔离后,整车热平衡得到明显改善。     

基于FLOWMASTER的工程机械热平衡仿真分析

利用流体分析软件Flowmaster,对某型工程机械的散热系统进行了仿真分析。根据工程机械散热系统原设计结构,结合高原环境特点及该设备在高原环境下散热系统工作状态严重恶化的情况,改进了其散热系统的结构设计,分别建立这两种散热系的仿真分析模型。选择了海拔100m、2900m和4500m以及额定工况和最大扭矩工况等条件,对发动机水温和变矩器油温的变化情况进行了仿真分析。仿真结果与经验和理论分析的结果比较吻合,并依据仿真结果求出了散热系工作时风扇转速与油温变化的关系曲线,完善了发动机的热管理系统的设计。在高原环境下进行了工程机械的实车试验,测试结果验证了仿真结果的有效性。     

基于CFD方法的自卸车油箱热平衡分析

运用CFD方法对60 t铰接式自卸车油箱热平衡进行仿真分析。通过建立油箱的三维模型,利用FLUENT软件对油液在油箱中的流动情况进行分析,模拟了液压系统发热量通过回油管输入油箱,然后从吸油管输出油液的一个循环过程,这比其他热平衡分析方法更加符合油箱实际结构。通过对油箱热平衡的仿真分析,得到了满足热平衡条件的油箱散热改进方案。该分析方法可为自卸车油箱热平衡分析提供一种技术途径。     

大功率电牵引采煤机截割部稳态温度场研究

建立了基于UG的采煤机截割部模型,分析了截割部传热关键件的热源,冷却系统和润滑系统的工况,对截割部稳态温度场进行了基于ANSYS的温度场仿真。搭建2 000 kW功率的采煤机摇臂试验台,进行模拟加载试验并与仿真结果进行对比。试验结果表明:该仿真方法可行,仿真误差<5%。     

基于CFD的矿用自卸车发动机冷却风扇对比仿真

主要介绍发动机冷却风扇的计算方法、实验方法、建模和仿真模拟。利用试验台对某款矿用自卸车发动机冷却风扇的特性进行试验测量,通过CFD软件Fluent对该风扇的特性曲线进行模拟;对试验结果和模拟结果进行对比分析,验证了Fluent软件模拟结果的真实性和可靠性。     

基于AMESIM的DCT动力换挡模型仿真

使用AMESIM软件平台,建立了发动机、DCT动力换挡模型,运用曲面拟合得到发动机特性图,分析了动力换挡过程,并对换挡过程进行了仿真。仿真结果验证了动力换挡过程的不间断性,换挡时间和换档压力会明显影响冲击度,可以有效模拟实车动力换挡过程。     

煤矿用无轨胶轮车四轮转向系统的建模与仿真

应用多体运动学与动力学仿真软件ADAMS/CAR,建立了无轨胶轮车四轮转向系统的仿真模型,并进行了计算。仿真结果很好地给出了不同参数四轮无轨胶轮车的转向特性,可以缩短产品开发过程。     

矿用自卸汽车动力性和燃油经济性虚拟试验技术研究

以后轮为驱动轮,分析了矿用自卸汽车工作时的受力图,在ADVISOR软件的基础上,建立了矿用自卸汽车动力性和燃油经济性虚拟试验模型。实车试验矿用自卸汽车最高车速、原地起步连续换挡加速时间、等速行驶燃油消耗量,并与虚拟试验结果进行对比,结果表明,实车试验和虚拟试验结果相差很小,虚拟试验结果是可以信任,这为矿用自卸汽车虚拟设计提供了基础。     

掘进机内循环冷却系统故障排除及仿真研究

针对掘进机在调试过程中出现内循环冷却系统压力过高的问题,结合内循环冷却系统原理及故障现象,分析问题原因并改进,排除系统故障。通过仿真软件对冷却系统进行仿真,对系统配置展开进一步研究。