改进型环形耦合结构的多缸比例同步控制

分析了多轴同步控制结构与算法的发展现状,针对等状态耦合控制在实际应用中的不足,提出一种基于归一化的同步比例系数分配方法,使它适用于多运动轴的比例同步控制,并在此基础上设计了改进型的环形耦合控制策略,利用李雅普诺夫函数证明了该算法的收敛性和稳定性.以某跨超声速风洞挠性壁喷管为控制对象,对其终端执行机构电动缸和控制系统进行建模仿真,结果表明:该控制策略相较虚拟主轴控制方式,具有更好的同步性能和抗干扰能力.通过进行对比实验,也证明该策略能很好地实现多轴比例同步控制,且具有更高的跟踪精度和同步精度,对相关领域具有一定的参考价值.     

泥浆泵高铬铸铁材料激光淬火技术及其摩擦磨损性能研究

目的提高高铬铸铁的耐磨性能。方法采用CO_2激光器对高铬铸铁工艺试样进行表面激光淬火,利用MMW-1A型摩擦磨损试验机研究激光淬火后试样在磨粒介质条件下的摩擦学性能,并对试样的表面摩擦系数以及磨损率进行测量与分析。结果淬火后试样表层组织被细化,由表及里可分为淬硬区、热影响过渡区和基体区。与基体相比,淬硬层硬度显著提高,最高硬度出现在次表层,可达1105.7HV。当摩擦磨损试验达到稳定状态时,淬火后的试样表面摩擦系数均比未淬火的低,当淬火带间距为1 mm时摩擦系数最小,其值为0.3左右,而未淬火的试样表面摩擦系数高达0.65。相同磨损时间下,激光淬火试样均比未淬火试样的磨损率小,当淬火带间距为1 mm时,磨损率最小,耐磨性最佳。结论激光淬火技术有效地提高了高铬铸铁材料的耐磨性能,延长了泥浆泵缸套的使用寿命。     

热喷涂汽车发动机气缸内壁涂层的研究进展

为了达到越来越苛刻的内燃机排放标准,减轻车身重量以降低燃油消耗是近年来车辆行业的重要发展方向之一。采用热喷涂方法在铝合金或铸铁气缸内壁喷涂减摩、耐磨并耐腐蚀的涂层代替传统铸铁缸套具有广阔的应用前景。首先介绍制备气缸内壁涂层的工艺流程,主要阐述现有制备气缸涂层的超音速火焰喷涂、电弧喷涂、大气等离子喷涂和等离子转移弧线材喷涂等工艺的原理,对不同热喷涂工艺特点进行了总结,阐明不同热喷涂方法获得的涂层结构特点。通过列举国内外车辆制造商先进热喷涂涂层的应用实例,进一步分析各类涂层的优缺点。最后提出优化喷涂参数、开发新型喷涂材料、控制涂层内应力和应对未来生物燃料是汽车气缸涂层的下一步研究方向。     

污染源位置对圆柱形水工建筑下游污染物浓度分布的影响

利用雷诺方程和RNG k-ε紊流模型,对排放源在圆柱形水工建筑上游和下游两种工况下的尾流浓度场进行数值模拟,从污染物时均浓度、浓度脉动强度和浓度半宽度3个方面比较了污染源位置对圆柱形水工建筑下游污染物浓度分布特性的影响。结果表明:随流程的增大,两种工况下污染物时均浓度横向断面分布先后经历双峰结构、过渡阶段和高斯分布3个阶段;排放源在上游时,浓度脉动强度先增大后减小;排放源在下游时,浓度脉动强度一直减小;两种工况的浓度半宽度变化规律一致,当1≤x/D15时浓度半宽度呈非线性增长,当15≤x/D≤30时呈线性增长。     

FeNi合金镀铁缸套的摩擦磨损性能

采用对置往复式摩擦磨损试验机,选用CKS活塞环为配副,以摩擦因数、磨损量、断油摩擦时间为表征参数,以BP合金铸铁缸套为参照对象研究FeNi合金镀铁缸套的摩擦磨损性能,探索FeNi合金镀铁缸套的磨损机制。逐级加载的磨损试验表明:FeNi合金镀铁缸套的摩擦因数较BP合金铸铁缸套增大11%~20%;而磨损量则降低了11%;贫油试验表明两种缸套拉缸时间均随载荷增大而缩短,在40 MPa时FeNi合金镀铁缸套的拉缸时间较BP合金铸铁缸套延长了约6.5倍。与BP合金铸铁缸套的磨损机理为基体碾压平台在反复接触应力作用下脱落,以及犁削/切削形式的磨粒磨损不同,FeNi合金镀铁缸套的磨损机理主要是网状裂纹周围镀铁层的疲劳剥落。     

圆压圆中封制袋机结构设计及控制系统

目的设计一种新型中封制袋机构,实现烫压过程中塑料薄膜的连续进给,从而提高制袋效率。方法应用圆压圆技术,设计一种中封制袋机构,利用Solid Works建立关键机构的三维模型,对关键结构进行运动学分析,并采用电子凸轮曲线的方法对电机进行调速控制。结果提出了中封制袋机的牵引、热封和剪裁的控制策略,通过改变牵引电机的速度,实现了在同一设备上对不同长度包装袋烫压的功能,完成了速度控制系统的硬件设计和软件编程,做出了样机,并进行了烫压实验,样机在0.5 s及更长的烫压时间下运行稳定,热封速度最快达到120袋/min,与市面上现有制袋机的制袋速度基本持平。结论圆压圆中封制袋机实现了在烫压过程中薄膜的连续进给,验证了机构的合理性。     

圆柱径向轴承性能的可视化研究

利用Elrod空穴计算法对考虑气穴因素的雷诺方程进行Fortran程序编制,并且利用VB与Fortran的混合编程,编制一个圆柱径向轴承性能分析的可视化软件。该程序采用相对路径法调用动态链接库,更方便可视化软件的快速应用。以圆柱径向轴承为例,采用该软件分析轴承压力、温度场的三维分布以及主要特性参数,并与文献结果进行比较。分析结果表明,该程序既可以方便、准确地得到轴承相关特性,又能实现可视化来帮助使用者了解圆柱径向轴承的工作状况。     

气缸盖螺栓密封圈密封性有限元分析与试验研究

运用有限元理论与ABAQUS分析计算软件,建立某乘用车发动机气缸盖螺栓密封圈与缸体装配体的有限元计算模型,计算密封圈在装配状态下的最大接触压力和Von Mises应力,并采用静态面压试验进行验证。结果表明,该密封圈满足密封性与强度设计要求,具有足够的安全裕度;仿真分析结果与试验结果吻合较好,验证了有限元分析方法的合理性。分析密封圈与缸体的摩擦因数与密封介质压力对密封性能的影响。结果表明,密封圈与缸体的摩擦因数对密封性能影响较小;接触面上的最大接触压力随着密封介质压力的增大而增大,密封性能随之增强。     

不同温度下受压封隔器胶筒有限元分析

利用ANSYS软件中超弹性材料Mooney-Rivlin建立胶筒轴对称有限元模型,分析受压胶筒在温度载荷作用下应力和变形沿筒长分布规律。研究结果表明,温度对受压胶筒应力分布具有一定的影响:室温(25℃)时,上胶筒应力沿筒长均匀分布,中间胶筒上下两端应力较小,中部应力较大,下胶筒底端外表面应力最大,为19.693 MPa,内表面应力最小,为3.984 MPa;随着温度升高,中间胶筒应力分布趋于均匀,下胶筒底端外表面应力增大,100℃时该应力最大值为19.716 MPa。胶筒变形随温度载荷升高沿筒长非线性变化,上胶筒顶端变形小,且沿筒长变形非线性增大,中间胶筒变形最大,为9.17 mm,下胶筒受温度影响较小,其变形较小且变化较为平缓。     

双作用多级液压油缸密封装置的改进

针对双作用多级油缸密封装置在使用过程中存在的划伤、失效、变形等缺陷,在油缸密封装置的滑环两侧设置支撑环,避免了滑环唇边被挤入过油孔划伤破坏,采用双O形密封圈结构并在O形圈的密封槽内设置挡圈,避免了O形密封圈被间隙咬伤和中心活塞杆与相邻缸筒之间严重磨损,从而保证密封可靠,延长油缸在高压环境中的工作寿命。