利用单轴气浮平台模拟动量守恒系统,对转动部件角动量进行耦合测量,可对转动部件输出力学特性进行评估。通过对系统的转动惯量与角速度测量,得到转动部件的角动量大小及变化曲线,给出了试验结果及其误差分析。与直接测量方法相比,该方法准确度好,尤其对于多自由度转动部件耦合效果的测量而言,中间环节少,物理仿真度高,可作为转动系统力学仿真试验平台及评估系统的重要构成。

运用磁路理论分析高速开关阀电磁铁的机械-电磁耦合作用,再运用键合图理论建立先导式高速开关阀的键合图模型,准确而形象地描述阀中机械-电磁相互耦合的关系,并据此推导出阀的数学模型,最后运用M ATLAB/Sim ulink软件进行动态仿真.结果表明:键合图理论是电液控制系统建模与仿真的一种有效方法,可为高速开关阀的性能分析及优化设计提供理论依据.

某三偏心金属蝶阀在工作中承受瞬时高温、高压冲击,为探索该环境工况对蝶阀密封性能的影响,采用Ansys软件对蝶阀进行热-结构间接耦合分析,研究高温、高压冲击下蝶阀的变形、应力分布和密封特性。蝶阀的温度分布结果表明瞬间的高温仅造成蝶阀温度升高0.23 K,而3.0 MPa的冲击可使得阀门密封面之间的接触应力平均增大60.0 MPa。密封比压的增大表明阀门在冲击下密封情况良好,分析结果可为特殊工况条件下三偏心蝶阀的选型与改进提供指导。

液体火箭发动机涡轮泵中,环形小间隙密封引入的刚度、阻尼系数会随转子运行转速发生变化,体现为弱耦合效应,进而对转子系统的动力学特性产生影响。为获得密封耦合效应对涡轮泵转子系统动力学特性的影响,基于有限单元法及矩阵运算方法推导了转子—密封耦合系统动力学方程,提出了考虑密封动力学系数随涡轮泵运行工况变化的耦合计算方法,获得了密封耦合效应对转子系统临界转速以及不平衡响应的影响。结果表明:考虑密封后,转子系统前两阶临界转速显著增大,其中二阶转速增大幅度更为显著;随着涡轮端支承刚度的增加,密封对一阶转速的影响增强,一阶转速增大幅度由8.13增加到37.42;密封阻尼的引入使得转子系统各关键部件不平衡响应显著降低,降低幅度达到50以上。

由于前置后驱汽车的传动系较长,其传动系引起的车内振动噪声问题普遍存在.对某型前置后驱汽车做整车振动噪声实验,发现其车内噪声是由传动系扭振经主减速器传至车身引起的.基于后桥及悬架的静力学分析得到耦合振动激励,建立同时考虑轮胎和主减速器齿轮耦合途径的整车耦合振动力学模型,研究传动系扭振、车身纵向振动和横向振动的耦合机理.研究结果表明,主减速器齿轮是传动系扭振与车身振动的重要耦合途径,考虑该途径时,传动系扭振动、车身垂向振动和纵向振动会相互耦合.

根据热传导理论,结合热流密度,考虑摩擦片上沟槽的对流换热作用,建立了液黏调速离合器摩擦副的理论模型。根据离合器实际工况,对摩擦副边界摩擦阶段进行数值分析,研究摩擦副不同材料组合下的温度与变形差异。研究结果表明,摩擦副温度场被沟槽分成了不同温度梯度的椭圆块,高温集中在靠近外径处;相同工况下,对偶片材料为30Cr Mn Si A时温度和变形量最大。摩擦副内外径发生了沿z轴正向和负向位移,整个摩擦副产生碟形翘曲现象。在对偶片外径约束情况下,仅30Cr Mn Si A未发生塑性变形。这对液黏传动机理和摩擦副主动设计具有指导意义。

为实现一种离心式心脏泵的稳定磁悬浮,需研究该心脏泵的耦合特性。文中分析了径向永磁轴承和开关磁阻电机的耦合特性,导出磁悬浮转子径向运动方程以及干扰力与径向位移的传递函数;并根据永磁轴承磁场分布特性,提出一种基于霍尔传感器的磁悬浮转子位移检测方案;最后,分析了径向和轴向位移在霍尔传感器检测结果中的耦合关系,据此给出解耦方法,实现磁悬浮转子位移检测。研究表明,径向永磁轴承和开关磁阻电机混合磁悬浮控制有利于提高控制系统正刚度并降低电磁能耗,基于霍尔传感器的转子位移检测方案能准确描述磁感应强度检测中径向二自由度位移间的耦合关系。

采用Solidworks建立了无油涡旋压缩机动、静涡旋盘的三维模型,运用ANSYS分析软件对涡旋压缩机动涡盘分别在气体力、温度、惯性约束条件下以及在多场耦合载荷下涡旋齿的变形和应力分布规律进行了分析,并研究了不同齿厚和齿高的动涡盘涡旋齿在多场耦合载荷作用下的变形情况,得到涡旋盘的应力分布和涡旋齿变形情况。分析结果表明,对涡旋齿的变形影响最大的载荷是温度载荷场;在腔内气体被压缩时,涡旋齿始端部位温度最高,所受气体力也最大;耦合场下涡旋齿始端顶部变形最大,最大应力出现在齿根部位,且耦合场的最大应力不是各载荷应力的叠加;涡旋齿越高变形越大,涡旋齿越厚变形越小,分析研究结果为定量化确定无油涡旋压缩机的轴向间隙和径向间隙提供了理论依据。

为解决泵控马达系统在运行过程中由于耦合效应所导致的运行状态信息难以有效提取的问题,在对泵与马达压力脉动信号耦合机理分析的基础上,提出利用小波包对压力脉动信号进行分解与重构并通过不同工况下的实验验证了该方法能有效、实时提取柱塞泵压力脉动信号,同时基于实验数据表明:压力脉动幅值随负载压力的增大而增大,且有随转速升高先减小而后增加的现象。

在未来智能制造过程中,多功能调节设备不断应用其中,已成为机械创新设计方法研究方面的一大关键点,关系到机械设备运行性能以及经济效益提高。研究人员需要综合分析液压堆料机械耦合中影响因素以及问题,在明确设计基本思路、设计方案的基础上,深化液压堆料机械耦合设计各环节,巧用行之有效的创新设计方法,合理设计液压堆料机械,使其应用到实践中能够充分发挥功能作用,降低故障问题以及安全事故发生率。本文从不同角度入手客观阐述了液压堆料机械的耦合的创新设计方法。