车辆是一个非常复杂的振动系统,开展车身动载荷研究的困难大。通过简化的多自由度振动系统理论解析方法和虚拟样机随机道路模拟方法研究了麦弗逊式悬架与车身连接安装点载荷谱影响规律。开展了悬架弹簧刚度、减振器阻尼、簧上质量变化对车身载荷的影响分析,验证了车身载荷主要簧上质量等参数的影响。研究成果既可以为整车疲劳开发提供较好的经验借鉴,也从影响车身疲劳性能的角度对整车参数和悬架参数定义提出一定的要求。

针对多线切割机因内部零件受损、受外界噪声影响、张力过大或过小而出现切割强震问题,提出一种应用云计算的张力控制系统实现有效解决。从动力学的角度出发,分析多线切割机的工作性质,明确摆杆角速度、切割加速度及摩擦系数等关键参数,然后利用云计算融合参数并输入到系统硬件的电编码互感器。伺服驱动器会根据输入参数发出相关指令,通过传感器发送至伺服控制器中完成张力控制。为避免系统控制的专一性,通过计算张力摆杆、切割滑轮以及切割钢丝间的动力惯量,使得惯量值与加速度值存在正比关系,利用轴误差算法逼近跟踪误差与控制误差值,计算系统控制转矩的定积分,同步控制轴的节点时间。实验表明该系统的鲁棒性和可靠性较强,控制精准度高。

针对某混合动力系统的齿轮啸叫问题进行了分析和优化。基于测试噪声的阶次分析,锁定了齿轮副噪声源。通过接触斑点测试,表明齿轮副存在明显的偏载问题。对接触斑点的仿真和测试结果进行了对标,仿真结果与测试结果吻合较好,该仿真分析模型可用于后续的微观参数优化分析。对一级小齿轮进行了微观修形参数优化,优化后齿轮接触斑点更均匀,传动误差更小,轴承动态响应力也更小。噪声测试结果表明,修形后的齿轮噪声明显降低。

为了研究某柴油机工作时气缸燃烧和冷却系统共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对其进行温度场分析。运用三维数值仿真计算技术对柴油机缸内的燃烧、冷却过程进行计算,以此得到柴油机缸内燃烧室温度场的分布状态、热换系数等参数,以及冷却系统中缸盖水套的温度分布状态、热换系数;再进行研究,得出冷却水套壁面、缸盖火力面的热边界条件。将上述过程得到的热边界条件应用于气缸盖有限元模型中进行传热耦合计算,最终得到柴油机气缸盖的温度场分布;为了验证此计算结果的有效性,对温度场分布结果进行实验验证,最终确定结果。实验最终表明,柴油机缸盖最高温度远远低于其材料的最高工作温度,分布较为合理。

磁路环境是制约磁流变液装置正常工作的最主要因素,良好的磁路环境使磁流变液测功机具有更佳的经济性和实用性。以新型磁流变液测功机为研究对象,利用Ansoft Maxwell软件对其进行磁场仿真,研究隔磁环和导磁材料对磁流变液测功机磁场性能的影响。通过搭建磁流变液加载磁场试验台架,对3种不同体积百分比的磁流变液样品进行磁场加载试验,相同电流下仿真结果与试验结果平均误差为8.9%,证明仿真方法的可行性。研究表明,体积分数对磁流变液工作间隙处的磁感应强度影响极其微小;磁流变液测功机工作间隙内磁感线分布较为均匀,磁感应强度在120~162 mT范围内,且不同影响因素对磁流变液测功机工作间隙内的磁感应强度有不同程度的影响。

磁流变液(magnetorheological fluid,MRF)屈服应力测试装置在工作运行过程中产生了大量的热,导致测试装置温度升高,屈服应力测试精度下降的结果;同时对磁流变液特性也造成了很大的影响。课题组基于FLUENT软件对测试装置进行仿真分析,以提高测试精度。首先,设计屈服应力测试装置,建立包含漆包线、装配间隙等特征的测试装置温度场模型;其次,对测试装置进行网格划分并运用仿真软件对温度场变化进行模拟研究;最后,在仿真模型的基础上,对漆包线绕组综合热导率和测试装置装配间隙进行分析。研究得到了温度对装置的影响规律,确定了最佳综合热导率及装配间隙;并确定该装置测试屈服应力时的最佳温度场。温度场研究提高了该装置对屈服应力测试的精度。

为了提升磁流变液剪切屈服应力计算的准确性,课题组以麦克斯韦应力张量理论为基础,从微观角度考虑非线性磁化过程从而建立磁流变液链状模型。以MRF-122EG和MRF-132LD磁流变液2种液体样本为研究对象,通过ANSOFT软件进行磁场仿真并得出2种样品的屈服应力。结果显示:MRF-122EG、MRF-132DG样品的屈服应力与Lord公司提供的对应技术参数的最大相对误差分别约为6%和9%,属于实验允许的范围,说明该理论模型具有合理性。该研究也为磁流变液剪切屈服应力计算提供一种实用的方法。

针对注塑加工中模具更换时间较长的问题，根据企业设备的特点和运行的实际情况，从实例出发，运用SMED（快速换模）技术，区分内部和外部作业，优化换模作业流程，提升换模效率30％以上，有效提升注塑机设备稼动率。

运用IE技术在M公司开展效率提升专案,针对成型生产工艺参数优化问题,借助Minitab软件,采用DOE实验设计优化成型条件,实现成型生产标准条件最优化。该技术可运用于降低成型生产周期,降低塑件单重等效率提升项目。