为了验证重型商用车减振器具有较高的能量回收潜力,对商用车筒式减振器进行了动力学建模与实车路试。通过建立汽车悬架的车身-车轮双质量模型,分析了悬架的动速度、动位移和能量回收效率,并通过实车路试验证了仿真模型的正确性。同时,分析了刚度比、阻尼比、质量比等整车参数对能量回收效率以及动力学性能的影响。结果显示重型商用车具有较高的能量回收潜力,最高瞬时能量值达到1310.6W。这为重型商用车设计液电式馈能悬架提供了参考意义。

含安装误差的直齿轮啮合时会发生边缘接触,引起应力集中,影响使用寿命,且由于垂直平面不平行度误差将产生更大的齿向接触偏差。因此,以含垂直平面不平行度误差的直齿轮为研究对象,在系统介绍齿轮接触应力数值计算理论的基础上,计算了不同安装误差和载荷工况下的接触应力、接触宽度和相应的齿向载荷分布系数,并将无安装误差时的计算结果与按国家标准计算的结果进行了对比分析。结果表明,无安装误差时,计算结果与国标计算结果吻合度较高,并且能够反映轮齿接触时的"边缘效应";相同载荷下,随着安装误差的增大,齿宽方向接触不均现象加剧,并出现一侧脱离接触的情况;相同安装误差下,随着载荷的增大,接触不均现象得到改善;最大接触应力随着安装误差的增大和载荷的增大均呈现出非线性增加。

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。

为提高调制信号双谱边带估计的分析效果和鲁棒性,提出了小波包能量和调制信号双谱边带估计相结合的磨损特征提取方法。首先,使用小波包变换将信号分解为多个频段,计算每个频段的小波包能量,选取小波包能量较高的频段进行重构,以达到优选分析频段和降低计算量的目的;然后,对重构信号进行调制信号双谱边带估计以提取齿面磨损特征,并通过合理构建指标实现齿面磨损损伤状态的在线监测。仿真与试验结果表明,所提出方法具有更强的鲁棒性,能够更准确地监测齿面磨损的发展过程,评估磨损损伤程度。

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。

由于双圆弧齿轮设计的特殊性,在以往研究双圆弧齿轮的动态特性时,经常忽略齿面摩擦对其传动的影响。通过参数化设计精确双圆弧齿轮模型,并以Adams软件为平台,结合多体动力学分析理论,在双圆弧齿轮传动动力学性能仿真过程中,通过设置齿面之间的不同摩擦因数,分析了齿面摩擦对双圆弧齿轮传动的动态性能影响,并通过双圆弧齿轮传动试验进一步验证了仿真结果,为研究双圆弧齿轮传动与齿面摩擦的相关性提供一定的参考。

以双圆弧齿轮为研究对象,通过对相同生产制造条件下生产制造的相同参数的4对齿轮,采用不同热处理工艺后进行试验分析,研究齿轮不同制造工艺对其性能的影响。试验采用3种加载方案,研究对比氮化与未氮化两种工艺条件下齿轮的疲劳特性。结果表明,正常工作条件下,经过氮化工艺处理的试验齿轮使用寿命比未经氮化工艺处理的齿轮使用寿命延长了约2倍。

为了提高同轴并联式混合动力汽车的燃油经济性,针对同轴并联式混合动力系统的结构特征、工作过程及能量流动模式,以驾驶意图作为模糊设计的输入变量,对驾驶意图进行模糊识别。在Matlab/Simulink中建立基于驾驶意图识别的模糊控制转矩分配策略,并在NEDC循环工况下与Cruise进行联合仿真。结果表明,该控制策略在满足动力性的前提下,同基于逻辑门限值的转矩分配控制策略相比,能有效改善发动机的工作点,百公里综合油耗下降了3.2%,进一步提高了整车燃油经济性。

为研究混合动力汽车搭载的无同步器式AMT变速器换挡过程中啮合套与接合齿圈的啮合性能,提高换挡平顺性和缩短换挡时间,通过理论分析与虚拟样机仿真分析的方法,研究了无同步器式AMT变速器啮合套与接合齿圈啮合的过程。将啮合过程分为4个阶段:自由滑行阶段、齿尖碰撞阶段、齿尖摩擦阶段和齿间啮合阶段,建立数学模型;应用Adams建立了啮合套与接合齿圈啮合过程动力学模型,将仿真模型与理论计算值进行对比,其误差为7. 3%;研究了啮合套与接合齿圈的转速差和作用在啮合套上的换挡力对啮合过程的影响,并得到最佳的转速差范围。研究结果可为换挡自动控制提供关键性指导。

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。