发动机与液力变矩器的主次工况功率匹配方法研究

为避免装载机传动系统因功率过剩导致能源浪费，或因功率不足影响作业性能，提出发动机与液力变矩器的主次工况功率匹配方法。以装载机V型工况为基础，以油门信号、档位信号和制动信号为6段式循环工况的划分依据，将其细分为11个工况片段，再进一步归类为铲掘、举升、起步和匀速4个牵引阶段，结合装载机不同循环阶段的主次工况，进行发动机和液力变矩器的功率匹配研究。利用主次工况法对不同牵引阶段下装载机液压系统的功率与发动机的油门开度进行分析，并结合发动机与液力变矩器的共同工作特性得出，在铲掘与举升阶段，发动机几乎工作在额定功率点，应尽量避免超载；而在起步与匀速阶段，发动机的输出扭矩点相对较低，具有承受部分负载波动的能力，且应尽可能地工作在经济燃油区间。进一步，构建装载机机电液系统联合模型，对发动机变功率控制下的主次工况进行对比与验证。基于箱线图的工程机械主次工况分析法和装载机的牵引工况构建方法为发动机与液力变矩器的分工况功率匹配奠定基础，也为车辆传动系统的效能优化提供参考。     

不同负载下滚动轴承的PSO-SSTCA算法研究

针对不同负载下滚动轴承故障诊断准确率不高和样本稀缺的问题，本文提出了一种基于粒子群优化的半监督迁移学习（PSO-SSTCA）算法。在迁移学习算法的基础上，引入希尔伯特-施密特独立性系数（HSIC）增强迁移学习过程中不同数据标签的依赖性，加入粒子群优化算法自适应寻找多核函数的最优系数，缩小数据集的类内间距，并利用K-近邻算法进行不同负载间滚动轴承的故障诊断。对4种不同负载工况下的滚动轴承振动信号进行分析，结果表明：在单-单、多-单负载工况下，PSO-SSTCA算法的平均准确率分别为85.92%与88%，与重构信号相比分别提高了10.75%与19.42%。该方法有效地为机械设备的状态监测与故障诊断提供了技术支撑。     

连续燃烧分缸工作型发动机理论热力循环分析

连续燃烧分缸工作型发动机因其热效率及功率密度高，振动及噪声小，未来将在小型无人机及鱼雷上具有很好的应用前景。该型发动机将压缩、燃烧和膨胀过程分缸进行，同时使用进气掺水、不等缸径、回热器和连续外燃技术，被认为具有极高的热功转换潜力，但目前缺乏对其热力循环的研究，导致在发动机设计过程中缺乏理论指导。将发动机各工作阶段等效为定温压缩、定容加热、定熵膨胀、排气放热与回热共5个工作过程，构建出新型理论热力循环并推导出指示热效率公式。研究结果表明：指示热效率主要由工质热物性、压缩比、膨胀比和回热率决定，增大压缩比或降低膨胀比均可提升指示热效率；应用定温压缩后可扩大回热温差，提升指示热效率，同时还可保持较低的缸内温度和压力；该型发动机热效率及可靠性较传统汽油机、柴油机具有显著优势，发动机指示热效率可达65%以上。