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。

针对车辆在行驶状态下车轮对路面的动载荷变化情况,根据车辆对路面的动力学响应理论建立了七自由度车-路耦合数值仿真模型。为进一步证明车辆前后车轮产生的动载荷具有相干性和规律性,搭建了车-路耦合模型试验装置并进行了相关试验研究。装置设计包括车辆模型基于四轮七自由度车辆模型搭建;路面模型基于Kelvin地基上的Kichhoff薄板理论搭建。试验结果表明所设计的模型试验装置能够证明车辆在不同载荷和速度下产生的动载荷具有相干性和规律性,仿真数据与试验数据幅值基本吻合,证明数值仿真方法合理,可对工程设计提供参考。

为了探究不同基载液磁流体对齿轮润滑与动力学的耦合效应,建立齿轮动力学与磁流体润滑耦合模型及油膜刚度模型,基于4阶的Runge-Kutta法、多重网格法和多重网格积分法,分析了不同基载液磁流体对齿面成膜特性及动载荷分布的影响。研究结果表明,改变磁流体基载液,适当增大磁流体黏度,可以改善齿面的成膜特性;其主要体现为轮齿间油膜厚度和油膜刚度的增大以及动载荷下油膜压力和油膜厚度振幅的减小。磁流体的黏度增大时,齿轮系统的综合刚度增大,动态传递误差和齿轮副振动速度减小,动载荷的振幅减小,冲击载荷得到抑制,齿轮系统的动力学特性和NVH(Noise Vibration Harshness)性能得到提高。

研究了动载荷作用下带裂纹厚壁筒的应力强度因子.结果表明动态应力强度因子的最大值在加载时间上有滞后性现象,它的最大值随厚壁筒尺寸增加而增加.同时,发现动态应力强度因子比相应的静态应力强度因子大.

结合链传动运动特性的理论分析,依托RecurDyn软件,对引起链传动动载荷的主要因素进行了仿真及分析。所得结论可为设计和改造链传动设备以及降低振动和噪声提供参考依据。

文章以实例分析了限矩型液力偶合器静态时各部件的受力及平衡位置,正常运行时各部件的受力及状态,根据静态和动态情况,计算其在带式输送机驱动系统中产生的位移及离心力,说明了在带式输送机驱动装置中不宜使用限矩型液力偶合器。

计算连续纤维增强金属基复合材料轴结构应力/应变响应,将仿真计算结果与国外试验数据对比分析,验证金属基复合材料轴结构响应计算方法的准确性。在此基础上,根据发动机涡轮轴真实工况载荷条件下,计算发动机在动载荷下的响应情况及危险位置,将动载荷与静载荷进行等效转换,并验证金属基复合材料轴结构在动载荷及静载荷作用下响应状态的一致性,从而基于静载荷条件工况下,进行疲劳寿命预测,并与国外试验数据对比分析,验证模型有效性。最终,以连续纤维增强金属基复合材料航空发动机涡轮轴为例,计算其在扭矩载荷及轴向力载荷作用下,铺层角度对轴结构响应及寿命的影响规律。

为解决高速重载车辆渐开线直齿轮功率密度低和振动载荷大问题,开展轮辐刚度和齿廓修形对齿轮动载荷影响规律研究.考虑轮辐刚度、齿廓修形和齿轮实际运动状态,结合解析法建立了齿轮啮合刚度模型,将该模型与10自由度 横- 扭- 摆耦合非线性动力学模型进行耦合计算.结果表明：随着转速增加,齿轮动载荷均呈驼峰状变化,多数转速下薄壁轮缘齿轮动载荷较大,其中,动态啮合力第2阶和第6阶啮频对应的幅值明显增加;随着转矩增加,齿轮动载荷总体均呈抛物线减小,但薄壁轮缘齿轮存在局部峰值;随着修形量增加,齿轮动载荷均呈U形变化;存在最优修形量使动载荷达到最小,当修形量超过最优值时薄壁轮缘齿轮动载荷变化平缓;当修形量超过某临界值时修形齿轮动载荷大于无修形齿轮,且薄壁轮缘齿轮临界修形量较大;短修形齿轮动载荷总体均呈U形变化,长修形齿轮...

采用集中质量方法建立了1.5 MW风电机行星齿轮传动模型,在外载荷作用下采用线性弹簧来模拟轮齿间啮合,推导了行星齿轮各轮副间运动微分方程及动载系数的计算方法。在此基础上,分析了各种不同风况外载荷对系统的影响。结果表明：对于稳态风载荷,在其由小变大的过程中,啮合频率也会增大且能量最大;系统主要影响因子由刚度激励变为载荷激励,动载荷成分也变得比较丰富,出现低频带及边带频。极限阵风强度改变时,载荷瞬时变化,引起动载荷及动载系数激增;极限阵风方向改变时,x、y方向啮合力存在相位角,三个行星轮的外啮合之间有相位差,系统动载荷比阵风载荷增长1倍,轮齿间承载负荷变大。

电缆摆杆不仅承受脱插、电缆的重力，而且还承受脱插脱落后的冲击载荷。文中利用UGNX4对电缆摆杆建模及有限元分析，并校核了电缆摆杆的强度刚度，在此基础上对其受到的冲击载荷进行了分析计算，利用此冲击载荷进行了强脱气缸缸座连接螺钉剪应力校核、钢丝绳强度校核及电缆摆杆锁紧机构受力校核，为电缆摆杆的设计开发提供了设计依据。