目前,研究磨损对齿轮动力学特性的影响大多采用传统的Archard磨损模型,并未考虑齿轮的润滑特性,且主要研究对象多为直齿轮。为了弥补斜齿轮研究方面的不足,数值模拟了混合弹流润滑状态下斜齿轮的磨损过程,建立了一个8自由度斜齿轮动力学模型,研究齿面磨损对斜齿轮动态特性的影响。在斜齿轮试验台上进行了齿轮疲劳试验,对数值仿真结果进行验证。结果表明,齿面磨损主要发生在靠近齿根和齿顶部分,且由于齿根处较高的滑滚比导致其磨损更加严重。根据齿轮啮合频率及其谐波幅值的变化可知,磨损导致齿轮的振动增加。试验分析与数值仿真有较好的一致性,说明该研究可以为斜齿轮磨损的预测和故障诊断提供可靠的理论依据。

铰接车辆通过前后车体间的相对转动实现转向行驶,这种特殊的转向形式导致其转向稳定性差,转向运动控制精度要求高。针对此问题,以某四轮分布式驱动井下支架搬运铰接车为原型,构建包括车身模型、轮胎模型和单阀控双非对称缸液压转向系统在内的分布式铰接车辆11自由度非线性动力学模型,并设计基于自抗扰控制器的液压转向控制系统,用以提升铰接车辆的转向稳定性。为验证此方法的有效性,建立MATLAB/Simulink仿真模型,进行初始车速为2.5 m/s的转向分析,并在同种工况下,加入外界干扰力矩,以PID控制器为对照组,对比分析两种液压转向系统控制器的抗扰动性能。仿真结果表明:基于ADRC控制的液压转向系统的转向角度误差在0.017 rad以内,且转向角度跟踪速度快,相对于PID控制器具有更好的抗扰动性能,有效提高了铰接车辆的转向稳定性。

液压系统是混凝土搅拌运输车传递动力的主要部分。以10m3混凝土搅拌运输车为研究对象,通过逆向推理用两种方法确定搅拌罐的驱动阻力矩。根据驱动阻力矩通过减速机传动比确定液压马达的型号,根据选取的液压马达的型号确定液压泵的型号,最后确定补油泵的型号。同时改进了操纵杆面板,减小了快速切换搅拌罐转向时对液压系统的冲击,提高了主要液压元件的寿命。

为研究风扇结构对冷却系统进风效率的影响,运用多参考坐标系法,建立了两种不同结构风扇模型以及某重型载货汽车发动机舱模型,对其三维流场进行数值模拟。在对风扇流场及发动机舱内流场进行分析的基础上,研究了冷却系统风扇结构对进风效率的影响。分析表明：相对于无扇框风扇,扇叶扇框一体式风扇有效地减少了叶片端的回流,增加了散热器的进气量,冷却系统进风量平均提高了3.47%,减小了冷却常数,增强了冷却系统的冷却能力,达到了节能的目的。

以实测齿轮箱振动信号为分析对象,对锥齿轮系统进行故障特征提取。通过总体平均经验模态分解（EEMD）将采集到的振动信号进行分解,对比分析原始信号功率谱密度特性和各本征模态函数（IMF）频谱特性,抽取相关频带的IMF分量进行信号重构;... 展开更多

缸套在燃烧冲击和活塞敲击激励下会产生接近表面粗糙度的动态变形,极有可能影响缸套-活塞环组件间的摩擦润滑过程。为了研究缸套动态变形潜在的影响,将动力学仿真获取的缸套内表面的动态变形经过处理后导入到润滑模型中,同时采用数值积分计算的方式对油液压力应力因子和剪切应力因子进行实时计算求解,使仿真计算更加符合实际情况。通过搭建同时考虑缸套变形与油液剪切特性影响的改进润滑模型,计算得到整个工作循环内活塞环上的最小油膜厚度和摩擦力曲线。结果表明：考虑缸套动态变形后的最小油膜厚度和摩擦力曲线出现了明显的波动,而且考虑缸套动态变形后的摩擦力比未考虑之前出现了明显下降。

混凝土流体在搅拌运输车搅拌筒内,会因搅动产生周期性的侧向惯性力,从而影响搅拌运输车的侧翻稳定性。针对这一问题,用FLOW3D软件对搅拌筒内自密实混凝土流体状态的流变参数进行了仿真验证,并利用标定后的流变参数对自密实混凝土流体在搅拌筒定转速工况下的流体运动状态进行仿真,得到了搅拌筒内流体的运动状态以及自密实混凝土流体在搅动过程中的质心位移与侧向加速度变化结果,为分析流体搅动时产生的侧向惯性力对整车侧翻稳定性的影响提供依据。

提出采用双行星排双电机耦合机构解决单电机电动汽车中电机单位质量功率低、低速动力性不足以及高速低转矩利用率低的问题。首先,对设计的新型耦合机构进行动力学分析,并结合某电动车参数匹配出双电机电动汽车参数,分析双电机的耦合特性;其次,基于需求转矩、车速、加速度以及电机工作效率进行控制策略的设计;最后,根据整车各部分的数学模型在Matlab/Simulink中建立相应的驱动模块和控制策略模块并进行数学仿真。结果表明,在动力性能上,新型双行星排动力耦合结构和控制策略能够实现车辆低速大转矩和高速大功率的行驶需求,也对改善电动汽车经济性能有一定的积极作用。

齿面磨损及轴承间隙是影响齿轮系统动力学的重要因素,为揭示齿面磨损及轴承间隙对齿轮系统动力学的影响,建立了6自由度弯扭耦合模型,该模型考虑了齿面磨损、轴承间隙、摩擦及齿侧间隙等因素。通过Runge-Kutta法对动力学微分方程进行求解并得到系统的动态响应。研究结果表明,当齿轮由未磨损状态转变为轻微磨损状态时,齿轮系统动态传递误差振幅减小,振动减小;随着齿面的不断磨损,到达严重磨损时,动态传递误差振幅增大,振动加强;齿轮动态传递误差的振幅随着轴承间隙的增大逐渐增大,同时系统发生谐振现象,影响系统的稳定性。

针对一跨音速压气机转子，分别在动叶顶部相对间隙为0%，0.1%，0.5%，1%，1.5%，2%的六种情况进行了数值模拟。计算结果表明，间隙的存在使得转子性能如压比、效率有所下降，但适当间隙的存在使得转子喘振点往小流量点大幅迁移，又有效提升了转子的工作范围。此外，分析了由于叶顶间隙的存在使得转子工作范围增加的原因，并指出无论是否存在间隙，针对跨音速压气机转子，其进入喘振的根本原因都是由于堵塞作用使得弓形激波连同流道激波一起被推向流道上游造成的，而其中堵塞作用却是由端壁附面层发展与迁徙、叶顶泄漏流动、激波与附面层之间相互作用的共同结果。