为了降低液压混合动力挖掘机控制油路的溢流损失,同时提高液压泵/马达斜盘角度控制系统的鲁棒性,本文应用基于改进积分型的前向补偿结合滑模控制的方法(FSMI)设计了控制器。首先,介绍了可切换控制的基于压力共轨系统(CPR)的液压混合动力挖掘机的工作原理以及降低控制油路压力的必要性。然后,通过分析斜盘所受的轴向压紧力和传统数学模型的结构对系统模型进行了改进,同时利用数学分析的方法将FSMI方法应用于该模型。最后,结合仿真分析的工况搭建了试验台并进行了试验。仿真和试验的结果表明,所提出的控制方法可以有效地提高斜盘角度控制的鲁棒性。

为探究多孔介质影响厢式货车气动特性的机理,采用数值仿真的方法对多孔介质布置前后的厢式货车的外部流场进行分析,得到两种情况下该车的气动阻力系数、表面压力及壁面剪切力分布、涡量、涡量耗散率等气动特性,并结合风洞试验,分析其减阻机理。对比分析多孔介质布置前后各工况的流动特性与气动阻力系数,实验结果表明布置多孔介质后,可明显改善货箱压力场及剪切力分布,减小分离涡对厢式货车周围流场的影响,从而降低气动阻力,验证了多孔介质材料应用于气动减阻的可行性。

传统CFD仿真方法通常只考虑风载荷对汽车气动性能的作用,忽略了车身结构振动与气流之间耦合作用带来的影响,导致计算结果与真实汽车行驶状况存在一定偏差。以1/4标准MIRA模型为研究对象,通过双向显式流固耦合仿真方法将流固耦合效应引入到数值计算中,得到不同工况下的气动力、表面压力、振动频率以及车身姿态角等数据,分析与传统仿真方法在计算结果上的差异,再利用风洞测试技术验证仿真结果的准确性。对比有无耦合仿真及试验结果表明耦合仿真与试验结果更加吻合,各项数据偏差都在5%以内,从而验证了耦合仿真方法的准确性;随车速增加流固耦合效应影响增大,特别是对气动升力的影响较大,直接影响汽车操纵稳定性,因此在高速时流固耦合效应带来的影响不能忽略。

为了明确稳态数值计算对于整车气动力,特别是车身表面压力的预测能力,首先以全尺寸MIRA车型整车风洞试验数据为基准,进行网格方案研究并得出结论、车身面网格为10mm、5层边界层网格且第1层网格无量纲高度Y+=30可以满足网格无关性要求。然后,基于该网格方案进行数值计算后得到无偏航工况下,阻力系数CD与试验值误差为0.34%,升力系数CL误差为1.06%;3°~20°偏航工况下,CD和侧向力系数CS误差分别不超过5%和9%,表明气动力计算准确性较高;车身表面254个测压点中,压力系数CP预测误差大于50%的测点个数基本不超过20%,其中误差较大的测点主要位于车身底部以及背风侧等流动较为复杂的区域。

针对斜盘式轴向柱塞泵多故障失效模式的特点,首先利用失效模式、影响和关键性分析(FMEA)方法识别柱塞泵中各组件单元的失效模式及影响,在此基础上通过分析影响失效率的应力因素,针对柱塞泵加速寿命试验(ALT)应力施加形式,建立了简化后的斜盘式轴向柱塞泵失效率模型,得到了斜盘式轴向柱塞泵的加速模型。

为优化轴向柱塞泵的输出动态特性,提出了一种基于支持向量回归机(SVR)的柱塞泵配流盘三角槽结构优化方法。首先,根据轴向柱塞泵的工作原理对其输出特性进行建模,并通过试验对仿真模型的准确性和可行性进行验证,试验与仿真结果误差约为0.31%,理论模型与试验具有较好的一致性。然后,通过计算获取不同配流盘三角槽结构条件下的样本数据,基于SVR模型找出柱塞泵出口流量脉动与三角槽的深度角、宽度角间的对应关系,计算得到深度角与宽度角的最优解分别为11.2°和51.7°。最后,在相同工况条件下,将三角槽结构优化前和优化后计算结果进行对比分析,结果显示,柱塞泵优化后的流量脉动相比优化前降低了1.87%,为制作新产品缩短了研发周期和成本。

针对目前拖拉机液压悬挂检测效率低、劳动强度大且易造成人身伤害等问题,基于虚拟仿真本文设计了一种用于拖拉机液压悬挂检测的挂接检测装置,该装置由挂接部分和加载部分组成。挂接部分采用液压自动控制的方式完成拖拉机下拉杆的定位和穿销,加载部分通过液压加载油缸和杠杆机构对拖拉机下拉杆进行加载,并且采用杠杆加载方式可减小加载油缸运动位移,避免实验场地开挖地沟。运用Adams和Workbench对拖拉机液压悬挂挂接检测装置分别进行运动学仿真和力学仿真,结果表明,该挂接检测装置设计符合运动学要求,未出现干涉卡死现象,且满足力学要求。试制了拖拉机液压悬挂挂接检测装置,开展挂接与承载提升实验,在装置末端施加5 kN的加载力,同时拖拉机下拉杆提升650 mm。试验表明:研制的挂接检测装置可准确、快速挂接下拉杆,并能完成拖拉机液压悬...

针对目前采用普通履带式收割机收获头季再生稻碾压率高、尚无成熟再生稻头季收割机产品的问题,结合再生稻种植模式和收获要求,设计了一种三角履带式再生稻收割机底盘。对三角履带式再生稻收割机底盘的整机结构和工作原理进行了阐述,设计了液压行走系统;对底盘性能进行了理论分析。进行了田间试验,结果表明:三角履带式再生稻收割机底盘田间道路行驶速度范围为0~4.5 km/h,水田作业速度范围为0~2.8 km/h,水田行驶最小转弯半径为1780 mm,最大爬坡角度为32°,最大越埂高度为215 mm,能够满足再生稻头季收获田间行走要求;田间实际碾压率为31.7%,相比于普通履带式收割机降低了21.5%。

以＂海洋石油201＂铺管船为研究对象,综合利用视景仿真技术、网络通信技术以及动力学建模技术,建立了一套铺管作业实时半物理仿真系统,在陆地上实现对海管铺设过程的模拟及工程预演。针对初始铺管作业过程,综合考虑海况条件、船舶动力定位等因素的影响,建立了海流载荷下的初始缆和管道数学模型,探究了初始铺管过程中海流载荷对管道和起始缆形态及受力的动态影响。仿真结果表明：海流载荷会使管线形态发生偏移,在初始铺管过程中要根据海流载荷对张紧器张力和初始缆的长度进行调整,将初始管道准确下放至海床预定区域。初始铺管半物理仿真系统不仅可以对初始铺管过程进行工程预演,还可以为海底管道铺设作业人员提供训练场所。

为了降低风的阻力，对某牵引式重型载货汽车加装了4种不同形式和尺寸的尾板。并采用数值仿真的方法分析了尾板对流场的影响，探索了风阻产生机理和降低原因。仿真工况模拟正常车辆行驶速度25m/s，未考虑侧风影响。计算结果表明：安装4种尾板后风阻系数均有降低，降幅最大为2.8%，获得了较满意的降阻效果。对比分析了4种方案的整车气动阻力系数、流速分布及总压为零等值面的计算结果。研究发现：尾板对车身周围气流的影响集中在货箱尾部，改变了尾流