装载机低速大转矩变矩器匹配分析

提出某型装载机动力传动系统低速大转矩匹配方案,构建发动机、液力变矩器共同工作理论模型,并基于CRUISE仿真软件,搭建整机V形铲装作业循环仿真模型。经试验数据验证,模型仿真误差低于8%,模型精度满足要求。基于理论模型及仿真平台,对装载机低速大转矩匹配特性进行预测,结果表明,该匹配方案可降低装载机V形作业油耗8.67%。分析低速大转矩匹配方案对整机效率的潜在影响,提出取力口及挡位速比优化方案。     

基于滑模控制的车用感应电机直接转矩控制研究

提出了将滑模变结构控制理论应用于感应电机直接转矩控制,并且建立了以定子磁链误差和转矩误差为状态变量的滑模函数,设计了基于边界层的滑模鲁棒控制器,克服传统的直接转矩控制的缺点;此外将定子磁场定向控制与直接转矩控制相结合,根据当前控制周期内定子磁链误差与转矩误差实时计算出下一个控制周期需要的定子电压矢量,使得在每一个控制周期结束时,定子磁链误差和转矩误差刚好等于零,实现了转矩的无差拍控制。仿真及实验结果表明:当状态变量进入滑模平面内时,定子磁链和转矩误差对外部扰动具有较强的鲁棒性,尤其在低速时刻,转矩脉动要比传统的直接转矩控制方法小,磁链畸变较小,响应速度较快,取得了很好的实际效果。     

掘进机截割转矩测量技术研究

为了测量截割头在作业过程中所受的截割转矩,实现对截割头作业过程的实时监控,基于三相异步电机工作特性,导出电机功率因数与电机输入电流、输出转矩和掘进机转速之间的关系,并以此为基础,分别对内花键工装和掘进机整机进行标定试验,建立了截割电机电流与功率因数的回归模型,从而实现对掘进机截割转矩实时测量,解决了封闭条件下掘进机截割转矩难以测量的技术难题。通过掘进机截割试验表明:测量方法切实可行,可推广应用于其他电力设备的转矩测定。     

单片机在工程机械转矩测试中的应用

工程机械动力传动系统的动态转矩是较难测量的参数之一,特别是对工程机械实施不解体测试时尤为困难.运用AdμC812单片机研制出实用性较强的存储式转矩测试系统,包括电路原理图和软件设计.转矩测试系统采用嵌入式存储技术,动态测量工程机械动力传动系统的转矩,并把各工况下所测转矩数据以及对应的时间实时存储到Flash芯片中,存储量大,可连续记录40 min数据.转矩测试系统的采样频率、放大倍数可根据实际需要设定.测试完毕后,通过计算机串口把测试数据传输到计算机处理.实车测试了轮式装载机起车过程时传动轴的转矩信号,并对该工况下的特征信号进行分析,为动力传动系统状态分析和故障诊断提供了有效的技术途径.     

幂律流体流变测量的误差分析

本文通过幂律流体摩擦阻力系数与广义雷诺数各组成量的误差分析，论术字幂律流体流变指的测量精度对广义雷诺数的影响误差以及传递给摩擦阻力系数的伪误差，并经旋转粘度计与管式流变仪的对比测量实验对上述误差给予了证明。     

新型转矩测量装置的设计

转矩的高准确度测量对自动控制及制造业等领域都具有非常重要的意义,基于此,本文设计了一种新结构的转矩测量装置,包括磁电感应式转矩传感器和信号处理电路。转矩传感器通过磁电感应将转轴受到的负载转矩转化为绕组的角位移,从而输出相应的电信号,再通过信号处理电路将与负载转矩对应的模拟电信号转化为数字信号。最后采用高精度扭力计对测量装置进行了标定,分辨率为0.5N·m。     

一种削弱电动汽车内嵌永磁同步电机齿槽转矩的方法

为了削弱电动汽车用V型内嵌永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)的齿槽转矩,提出一种在转子极面开设矩形辅助槽的方法。基于能量法对齿槽转矩进行解析分析,研究气隙磁密对齿槽转矩的影响,以3相8极48槽V型IPMSM为例,对电机模型采用气隙分层法剖分网格,提高了仿真精度,利用ANSYS有限元法研究电机转子极面辅助槽偏移角度、形状和尺寸对齿槽转矩的影响规律并确定了最佳参数匹配。结果表明,该方法可有效削弱电机的齿槽转矩峰值,降低转矩脉动,提高电机的平均转矩。     

新型深层螺旋板载荷试验装置研究及成果应用

常规螺旋板载荷试验过程中,随着测试深度增加,传力杆的弯曲变形逐渐累积,沉降测量的误差逐渐增大,测试精度逐渐降低,且该误差难以避免和修正,导致对地基土综合性状判别误差较大,不能满足设计要求。本文成功研制了集成位移测量和载荷测量的新型螺旋板载荷试验探头,利用内轴和套管相对位移原理,将传统的地表测量沉降位移方式改进为在地下的螺旋板头上端直接测量方式,消除了传力杆弯曲变形和地表扰动对试验结果的影响,使测试深度和精度取得了突破性进展。     

改进的异步电机直接转矩控制系统仿真

直接转矩控制(DTC)技术存在转矩脉动较大、磁链观测会发生畸变等问题,并面临使用无速度传感器技术的要求。为解决上述问题,本文引入了一种基于12扇区划分的异步电机直接转矩控制系统,采用一种限幅积分算法的定子磁链观测模型,并利用模型参考自适应(MRAS)方案来实现电机转速的辨识。最后通过MATLAB/SIMULINK进行了建模仿真,并与传统直接转矩控制系统进行了对比,仿真结果验证了系统的可行性与正确性。     

磁啮合双转子永磁电机齿槽转矩分析

齿槽转矩是有槽电机的一个固有问题,在电机设计和制造中必须削弱或消除齿槽转矩。本文基于ANSOFT Maxwell软件对磁啮合双转子永磁电机建立仿真模型,分析不同电机参数对齿槽转矩的影响,研究磁啮合电机齿槽转矩影响因素,减小齿槽转矩,降低干扰。综合磁啮合双转子永磁电机齿槽转矩的影响因素,选择合适的电机参数建立三维模型,把三维模型加工成样机,对样机进行实验台的搭建与齿槽转矩的测试,测试得到的齿槽转矩的数值很小。研究表明,选择合理的方法可以有效抑制磁啮合电机的齿槽转矩。     

模糊控制器在直接转矩控制系统中的应用

介绍了一种基于模糊理论的PI模糊控制器 ,作为直接转矩控制系统的速度调节器 ,论述了模糊控制器的生成。Matlab仿真验证表明 ,模糊控制器优于传统的PI调节器。     

盾构刀盘扭矩对风化岩地基中邻近桩基的影响

基于地铁盾构施工对邻近某客运站桩基影响的问题,利用FLAC^3D有限元模拟分析软件,通过八种工况对比分析了刀盘扭矩与盾构推力对风化岩地基中邻近桩基的影响。结果表明:刀盘扭矩与盾构推力对桩基的影响呈现不同的规律。刀盘扭矩对桩基的影响规律主要为:盾构刀盘扭矩的存在使得桩身主要产生沿隧道横向的附加弯矩和位移,桩身沿隧道纵向的附加弯矩和位移相对较小;桩身最大弯矩和最大水平位移均发生在隧道中心线附近。与刀盘扭矩的影响不同,盾构推力主要使桩身产生沿隧道纵向的附加弯矩和位移;但桩身最大弯矩和最大水平位移也发生在隧道中心线附近。在风化岩地基中,刀盘扭矩对桩基沿隧道横向的影响是不可忽略的。     

液力变矩器虚拟装配过程仿真研究

基于Pro/E和Division MoekUp构建了液力变矩器虚拟装配过程仿真流程,论述了面向Divi-sion的虚拟装配模型转化方法和基于图论割集理论的装配顺序规划方法.建立了某综合式液力变矩器虚拟装配模型,进行了装配过程仿真和分析,结果表明所建仿真模型是合理的,提出的装配过程是可行的.     

预应力砼受扭构件的开裂扭矩计算

探讨预应力度对受扭构件开裂扭矩的影响,提出了计算钢筋砼及预应力砼构件开裂扭矩的实用公式.通过对作者所做10根预应力T形截面构件的试验结果及国内外其他学者的32根试件的试验数据的分析表明,本文提出的计算公式具有较高的精度.     

双吊点塔式起重机起重力矩曲线的确定

针对目前双吊点臂塔机起重力矩曲线的理论值与实测值误差较大的现实 ,根据塔式起重机力矩限制器的作用机理 ,指出常用起重机起重力矩特性方程的局限性 ,对双吊点吊臂塔式起重机是不准确的 .笔者通过力学分析提出双吊点吊臂塔式起重机的起重力矩特性的计算方法 ,并由程序实现之 ,从而解决了双吊点塔机的起重力矩曲线绘制的理论 ,并提出了实际应用中对理论曲线调整的方法 ,最后作为实例给出了用程序和常规算法计算 42m双吊点臂QTZ31 5塔机的起重力矩特性表 .     

Simulation of Accuracy Performance for Wireless Sensor-Based Construction Asset Tracking

Abstract:   Today's mobile and remote construction applications, such as tracking of materials, equipment, and workers, demand high reliability and scalability of wireless sensor networks for a large-scale construction site. In particular, identifying the location of distributed mobile entities throughout wireless communications becomes the primary task to realize the remote tracking and monitoring of the construction assets. Even though several alternative solutions have been introduced by utilizing recent technologies, such as radio frequency identification (RFID) and the global positioning system (GPS), they could not provide a solid direction to accurate and scalable tracking frameworks in large-scale construction domains due to limited capability and inflexible networking architectures. This article introduces a new tracking architecture using wireless sensor modules and shows an accuracy performance using a numerical simulation approach based on the time-of-flight method. By combining radio frequency (RF) and ultrasound (US) signals, the simulation results showed an enhanced accuracy performance over the utilization of an RF signal only. The proposed approach can provide potential guidelines for further exploration of hardware/software design and for experimental analysis to implement the framework of tracking construction assets.     

基于SMP准则的土压平衡盾构刀盘扭矩计算研究

由于目前的刀盘扭矩计算公式中没有考虑土体中间主应力的效应,使其理论计算值较实际偏小幅度过大。为此,笔者通过松岗-中井(SMP)准则引入中间主应力对常规三轴试验测得的内摩擦角进行修正,同时对内摩擦角修正前后的数值予以了比较,结果发现,改进后的内摩擦角与原来相比最大可提高约13%。将修正后的内摩擦角代入扭矩计算公式中,得到了土压平衡盾构刀盘扭矩计算修正模型。并针对600 mm模拟土压平衡盾构掘进机进行刀盘扭矩计算及其试验验证,结果表明,该模型的计算结果与试验测得值相吻合,与未考虑中主应力的理论相比其值增加了17%,提高了理论计算结果的精度。     

A CFD-based test method for control of indoor environment and space ventilation

System dynamic simulation has been adopted to test and evaluate the local and supervisory control of air-conditioning systems for over twenty years, while the modeling of the space ventilation was usually simulated using perfect mixing models. However, the complete-mixing air model fails to consider the impact of non-uniform air temperature stratifications. This paper presents a CFD-based virtual test method for control and optimization of indoor environment by combining a ventilated room with a ventilation control system. The ventilated room and its dynamic ventilation control system are represented by a computational fluid dynamics (CFD) model and models of the temperature sensor, PID controller and actuator and VAV damper model respectively. The ventilation and its control system are programmed using the user defined function program and interfaced with the CFD model. A space temperature offset model is developed to improve the accuracy of temperature measurement and control at the occupied zone as a virtual sensor. Case studies show that the ventilation control models can interoperate with the CFD simulation of the space online which presents a new application approach of CFD simulation for testing and developing control and optimal control strategy before a system is constructed practically. The use of the virtual sensor can effectively compensate the effect of non-uniform stratification on the temperature control and improve system control reliability in a mechanical ventilated room.     

柴油机与液力变矩器合理匹配的新研究

对三个发展阶段的柴油机外特性进行对比,认为用目前的匹配理论对新型柴油机与变矩器的匹配进行分析是不合理的。提出将变矩器工作效率区的中部配置在新型柴油机“等功率”曲线段中部,使变矩器的高效率工况和柴油机高功率工况尽量重合,选择3￣4个匹配位置,分别作出以涡轮轴输出转矩为自变量的输出功率特性进行比较,选择具有最大平均输出功率者作为最佳匹配位置,并给出新的变矩器有效直径确定公式。     

F-P光纤传感器在桥梁台后结构试验中的研究

分析了F-P光纤传感器的基本工作原理,利用F-P光纤传感器对桥台后结构应变进行了短期监测,并与钢弦应变计的监测结果进行了对比,分析表明:F-P光纤传感器成活率高,可信性高。