汽车动力传动系双质量飞轮式扭振减振器特性分析

分析几种典型双质量飞轮式扭振减振器的结构,对其工作原理进行详细阐述,着重研究四种典型双质量飞轮式扭振减振器的弹性特性和扭转刚度,对汽车动力传动系双质量飞轮式扭振减振器的选型和设计具有一定的参考价值.     

磁悬浮飞轮自动锁紧系统的研制

介绍了一套磁悬浮飞轮自动锁紧系统的机械运动和运动控制2个部分,实现了磁悬浮飞轮的自动锁紧和释放,满足飞轮在卫星发射过程中的要求,并达到保护飞轮主体的目的.运动控制系统的核心是单片机MSP430.最后研制了锁紧力测试装置,用来测量机构锁紧过程中锁紧力的大小,从而可以有效地调节运动行程.     

长螺旋弹簧结构的双质量飞轮仿真分析

介绍了基于长螺旋弹簧结构的双质量飞轮的基本结构及特点,通过对长螺旋弹簧结构和变形方式的分析,建立了弧形长螺旋弹簧结构双质量飞轮的弹性特性公式,在此基础上建立了系统的虚拟样机模型,进行了仿真分析及对比,充分说明了双质量飞轮的先进性和采用ADAMS线性扭转阻尼器模拟弹簧阻尼系统的可行性。     

飞轮储能系统永磁无刷直流电机控制方法研究

针对某高速飞轮储能系统中的永磁无刷直流电机在宽速范围内运行时出现的电流和转矩脉动问题,开展了换向期间的转矩脉动的分析,建立了转矩脉动和转速之间的关系,提出了在低速区功率开关管采用先脉宽调制后恒通,最后再脉宽调制(PWM-on-PWM)的方法,在高速区功率开关管采用了带PWM的重叠换向调制的一种混合调制方法;在抑制换向期间的电流和转矩脉动的效果上对该调制方式进行了评价,并搭建了Matlab/Simulink仿真模型,进行了低速区的运行试验。研究结果表明,该混合控制方案能消除非换向期间非导通相上的续流现象,并可减小换向过程中的电磁转矩脉动,可以使无刷直流电机在相对较宽的速度范围内平稳运行。     

基于形状约束的双质量飞轮设计理论研究

针对汽车双质量飞轮在低转矩小扭转角应具有柔性和高扭矩大扭转角应具有高反抗转矩的要求,结合产品研发的工程设计,对周向短弹簧双质量飞轮实现连续变刚度的设计目标进行研究与实践,创造性地提出通过改变初级飞轮内侧接触型线以构成形状约束,对构成形状约束曲线进行分析、比较,提出曲线的选择原则。构建基于形状约束的双质量飞轮转矩特性的分析模型,用仿真计算结果与试验进行对比。分析扭转刚度k1及k2对传动系一、二阶共振转速的影响,获得了k2对一阶共振转速影响不敏感、对二阶共振转速的影响明显的结论。在小扭转角条件下减小k1可使一阶共振转速远离怠速转速,对共振完全被隔离是有利的。对基于形状约束双质量飞轮所具有的扭转刚度及共振转速的力学特性进行实例分析,表明连续变刚度非线性扭矩特性具有优势,并能以简单的结构形式,实现兼顾转矩、刚度及隔振的设计期望。     

飞轮单轴姿态控制及储能系统

给出了一种应用于小卫星的集成化单轴姿态控制及储能系统。通过同轴反转安装的双飞轮,进行必要的解耦控制,能够实现卫星在日阳期及日阴期能量的储存与释放,同时对卫星的姿态进行稳定或按照要求调整。通过仿真分析,证明了集成化单轴姿态控制与储能系统方案的正确性,分析了系统参数对控制精度的影响,给出了参数优化途径。搭建了单轴姿态控制与储能实验演示系统并进行了实验,在0到20000rpm转速范围内进行了储能实验,该过程模拟卫星单自由度旋转的气浮转台的控制精度优于1.5º,折算到百公斤量级卫星的姿态角波动量为1.8';在20000rpm到10000rpm的转速范围内进行了放能实验,该过程转台的控制精度优于1.2',折算到百公斤量级卫星的角度波动量为1.6",总线电压24V,电压波动量小于1.8%。结果表明：单轴姿态控制与储能系统应用于卫星及其它空间飞行器上能够同时完姿态控制和能量需求。     

飞轮解体的失效分析

对一起典型飞轮解体进行了失效分析.分析了飞轮化学成分,断口的形貌,飞轮和皮带轮连接螺栓非金属夹杂物及组织.测定了飞轮硬度、抗拉强度及弯曲强度等力学性能,并进行了飞轮基体组织分析及评级.根据飞轮解体时的运动学及动力学分析,对飞轮的强度进行了校核,确定了飞轮几个截面的危险程度.     

一种基于飞轮储能系统的新型动态电压恢复器

为了克服传统动态电压恢复器无储能装置的不足,提出了一种基于飞轮储能系统(FESS)的新型动态电压恢复器(DVR)。根据飞轮充电要求,对DVR拓扑结构进行了研究,给出了DVR在不同工作模式下的控制策略:在飞轮充电过程中,采用脉宽调制(PWM)整流技术,实现了单位功率因数控制;在补偿电压暂降时,电机采用半桥能量回馈控制,以保持直流母线电压恒定,逆变器采用双环控制策略,补偿电压暂降的同时有效地抑制负载干扰和参数变化。实验结果验证了拓扑结构和控制策略的正确性。     

空间飞轮轴承DLC涂层表面改性的工艺研究

使用类金刚石薄膜(Diamond Like Carbon,DLC)作为涂层,采用等离子体离子浸没注入技术Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition,PIIID)对空间飞轮长寿命轴承沟道表面进行改性。结果表明,陪试件表面DLC改性后表面粗糙度、轴承内外沟道轮廓形状误差等特性未发生明显改变,改性层表面纳米硬度提高2倍左右;陪试件摩擦试验结果表明,改性后表面的摩擦学性能得到了明显改善;DLC涂层的稳定摩擦因数仅为基体的1/3～1/4,有利于延长空间飞轮轴承的工作寿命。     

130X130曲柄飞剪剪切力能参数计算

建立了起停式曲柄飞剪机剪切力能参数的计算模型,并利用所建模型对130×130飞剪杌进行计算分析.在飞剪机力能参数计算分析过程中,主要考虑电机是否能够在允许的启动角内启动、在剪切过程中能够释放足够的动能以及剪刃水平分速度是否大于等于轧件速度.传动系统的速降所释放动能提供剪切轧件所需的剪切功,根据电机起动平均力矩来确定电机功率.曲柄转速变化规律和飞轮尺寸决定传动系统所释放的动能大小.分析结果表明:可将所确定的起停式曲柄飞剪机剪切力能参数计算模型用于飞剪机剪切力能检验及同类飞剪机的设计.