对于高速旋转的转子部件,振动的影响极其重要,而故障一旦发生,将破坏转子系统正常工作条件,产生噪音并引起振动加剧,如不加以控制,则会因振动过大造成机器损伤或严重破坏事故。工作参数合理的挤压油膜阻尼器(Squeeze film damper,简称SFD)通过提供适当粘性阻尼可有效抑制转子的振动幅值和故障所产生的非线性振动特征,若工作参数选择不当,其振动状态将比不加阻尼器情况更差。选取转子典型工况(转速ω=1000rad/s),以无故障、不对中故障及不对中-碰摩耦合故障转子系统振动特征幅值为优化目标,对SFD工作参数进行多目标优化。结果表明不同故障状态下的转子系统,优化参数结果不同且对参数的敏感度不同;优化后的SFD能有效减小系统的振动幅值,无故障时1倍频幅值降低23%;不对中故障时1倍频幅值减小约43.4%,二倍频幅值减小约27.5%,三倍频幅值减小约66.7%;不对......

针对废旧铅酸电池极群组破碎后的铅膏与其他杂质分离问题,构建了固-液分离旋流器中液固两相流的湍流模型。揭示固-液分离旋流器溢流管的深入长度、溢流管管壁厚度、排砂口直径与预分离区域高度对分离性能的影响规律,利用正交试验对比进行了分析与研究。通过对正交试验设计方法进行对比分析,得出排砂口直径对旋流器分离效率影响最大,预分离区域高度次之,而溢流管管壁厚度最小。选择最优参数,建立旋流器数值模型,分析杂质体积分布情况,利用Fluent重新计算得到铅膏杂质的分离效率达到89.03%。建立优化后的旋流器实验样机,将得平均分离效率与数值仿真结果进行对比,最终相对误差较小,仿真模型合理。

针对车辆转向时,由于参数不确定性导致的车辆稳定性变差的问题,提出了一种基于自适应滑模控制的车辆稳定性控制策略。建立了车辆稳定性控制器,根据跟踪误差计算出车轮转角的补偿值,从而使车辆横摆角速度实时跟踪稳定转向状态下的理想横摆角速度,以实现车辆的稳定性控制。通过与常用的PID控制器进行仿真对比,验证了自适应滑模车辆稳定性控制器的鲁棒性和稳定性,并说明了该控制器可以在某些车辆参数未知的情况下,实现车辆稳定性的有效控制。

为了研究复杂管系瞬变流的演变机理,从而有效控制剧烈瞬变流对管系的破坏,利用CFD技术建立了管网中常见的弯管与阀门连结结构的三维仿真计算模型,并基于该模型计算由阀门动作产生的瞬变流在弯管中的传播过程,计算结果表明管内瞬变流的压力峰值发生在瞬变流激发源阀门前端位置,其压力波向上游的传播过程存在明显的不对称特征,其压力面形状受弯管对流场作用的影响明显;通过调整阀门相对弯管的安装角度可对管内压力峰值进行一定程度调控。

为了克服传统免疫遗传算法(IGA)在车间调度问题上易陷入局部最优的缺点,将免疫遗传算法(IGA)与模拟退火算法(SA)进行了结合,提出一种应用于车间作业调度的混合免疫遗传算法。为了有效的提高免疫遗传算法收敛速度和避免算法陷入局部最优解,此算法设计了一种基于适应度和浓度的自适应精英保留策略且重新设置了变异算子,即将变尺度变异和自适应变异算子进行了融合。最后利用“Muth and Thompson”基准问题进行仿真实验,验证了该算法在JSP问题中的高效性和可行性。

首先将串联机构与二自由度平面并联机构相结合,开发出一种新型四自由度混联构型工业机器人,采用D-H法建立坐标系并推导出运动学方程;利用MATLAB数值扫描方法,得到机械臂末端执行器的可达空间;根据位置正逆解算例,在机器人的作业空间内任取若干点,验证了运动学正、逆解方程在一定精度范围内的正确性。然后用SolidEdge建立虚拟样机模型,并将模型导入到ADAMS环境下进行运动学仿真分析,验证解析结果的正确性。最后将仿真结果和理论解析结果进行比较,证明了所设计的混联型机器人理论分析的正确性和设计方案的可行性,为后续控制等方面的研究打下了基础。

针对行星齿轮传动系统复合故障特征提取问题,以行星齿轮箱的运行状态为研究背景,建立了考虑路面随机激励下的行星齿轮箱复合故障动力学模型,利用多尺度排列熵对齿轮箱正常、断齿故障和复合故障时的振动信号进行了对比分析,通过对处于不同状态的行星齿轮箱进行分析,发现行星齿轮箱正常振动信号的多尺度排列熵值要高于单一断齿和复合断齿故障信号,熵值平均高出约5.3%,单一断齿的多尺度排列熵高于复合断齿故障信号,熵值平均高出约7.4%。研究结果证明,多尺度排列熵可以有效地诊断多排行星齿轮系统的故障类型。

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮作为一种新型传动方式,为研究几何偏心误差对其传动精度的影响规律,利用基于旋转刀盘加工原理得到的齿面方程,运用MATLAB与UG建立起精确的含几何偏心误差的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的三维模型,运用ADAMS分析得到该齿轮在啮合过程中的转角误差变化规律。得到了其几何偏心误差对传动精度的影响规律,将仿真分析结果与理论计算结果进行对比,得到理论几何偏心误差计算值与实际几何偏心误差仿真计算值相对偏差量较小。验证了基于ADAMS动力学分析齿轮几何偏心误差的可行性,同时验证了传统理论计算法在变双曲圆弧齿线圆柱齿轮上应用的正确性。得到通过测量齿轮间的动态传递误差可以来间接计算变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的几何偏心误差值。

为研究插座阀芯关闭过程中内部流场的瞬态演化以及阀芯所受液动力大而导致延迟关闭的问题,运用Fluent动网格技术和UDF对阀芯关闭过程中的插座内部流场进行数值模拟。建立了原始与改进阀芯的插座模型,分析了不同阀芯固定开度下的稳态液动力以及阻力水头损失情况,探讨了阀芯关闭插座的瞬态演化过程以及该过程中阀芯所受的瞬态液动力情况。分析结果表明,改进阀芯所受到的稳态液动力和阻力水头损失均比原始阀芯有所降低且在阀芯开度约为1.25mm时均出现迅速增加;在瞬态演化过程中改进阀芯所受到的瞬态液动力在6.50ms之前与原始阀芯基本相近,而在6.50ms后明显小于原始阀芯所受到的瞬态液动力且内部流场变化平缓。因此,改进后的阀芯对插座在短时间内关闭而产生的延迟问题有着良好的改善。

在“互联网+”背景下,结合“汽车装配技术”课程的特点,对课程内容、教学方法等进行设计。选取精细化的教学内容,采用多元化的考核机制,基于“互联网+”教学平台对课程及教学方法进行完整的设计,并对实施效果进行分析。课堂教学实践表明,基于“互联网+”的“汽车装配技术”课程及教学方法取得了良好的预期效果,促进了高校教学形式的多样化发展。