裂纹对浮环支承涡轮增压器转子系统动力特性影响研究

为研究裂纹对涡轮增压器转子系统动力学特性的影响,建立了含开闭裂纹的浮环支承涡轮增压器转子系统动力学模型。数值仿真结果表明,转速比约小于0.5时,开闭裂纹抑制系统的内油膜失稳,使系统作幅值较大的单周期运动,且使一倍频幅值增大;转速继续增大时系统在裂纹作用下出现分频振动频谱,系统产生倍周期、拟周期及混沌等复杂振动特性。转子系统在转速比约为0.5~1.5时无法作稳定单周期运动。裂纹深度越大,对系统动力学特性影响越大。     

考虑热效应的浮环轴承转速比计算

分析了利用已有浮环轴承转速比计算公式在全工况下计算结果不能满足要求的原因,指出由于已有公式中没有考虑到热效应的影响,导致在高速运转条件下得到的转速比与试验结果有较大的偏差。针对这个缺陷,以试验数据为基础,开展热效应影响下的浮环轴承转速比计算公式修正研究。研究结果表明:利用浮环轴承转速比修正计算公式可以在全工况范围内获得与试验结果比较吻合的转速比变化趋势。     

汽车ASR系统ECU设计及xPC硬件在环仿真研究

建立汽车动力学仿真模型,利用飞思卡尔S12单片机基于相关算法设计、开发汽车驱动防滑控制件控制器((ASR)系统的硬件控制器(ECU).应用Simulink/RTW/xPC Target开发工具结合软、硬件,构建ASR系统基于xPC的硬件在环仿真平台.仿真实验验证了系统控制器硬件及控制程序的有效性.     

弹性环阻尼器对涡轮增压器转子动力性能影响研究

以高速涡轮增压器滚珠轴承转子系统弹性环阻尼器(ERSFD)为研究对象,采用有限元分析以及挤压油膜理论对弹性环支承刚度、油膜压力场分布、油膜刚度阻尼以及滚珠轴承转子系统动力学特性等进行了分析研究,并与挤压油膜阻尼器(S F D)进行对比分析.研究发现,弹性环阻尼器的交叉刚度和阻尼很小,有效地改善了挤压油膜阻尼器刚度阻尼自由度耦合问题,刚度阻尼的非线性得到明显的抑制.采用六凸台弹性环阻尼器与滚珠轴承串联组合的增压器进行了台架试验,并与动力学计算结果进行了对比分析.     

考虑浮环支承的涡轮增压器转子系统动力学行为研究

车用涡轮增压器作为一种高速旋转机械是由浮动轴承支承的。在高速高温工况下油膜的强非线性作用使转子系统在较大的转速范围内表现出复杂的动力学现象。本文利用双油膜短轴承模型结合涡轮增压器转子离散化模型进行建模和数值仿真,分别从浮环转速比、特征频谱、油膜偏心率三个方面比较分析来描述涡轮增压器全浮动轴承支承的转子系统的失稳特征。     

基于dSPACE的EPS系统ECU硬件在环实验台设计与应用

硬件在环仿真测试是ECU研发过程中重要一环,对其性能调试起着关键作用。文章重点阐述基于dSPACE的EPS(电动助力转向)系统ECU(电控单元)硬件在环仿真试验台的设计与应用。基于dSPACE硬件在环仿真器,构建了EPS ECU的硬件在环仿真试验台。通过整合dSPACE系统内部车辆动力学仿真模型与改进的转向系统模型,获得更为接近实车的汽车动力学仿真模型。基于所设计的试验台,对某开发的EPS ECU进行离线测试并分析其性能表现。结果表明,该ECU能较好地满足汽车对转向轻便性、路感及回正性能的要求。     

基于等效梁模型的盾构隧道施工期管片上浮影响因素权重分析

为厘清盾构隧道施工期影响管片上浮各因素的权重大小,在明确管片上浮影响因素的基础上,基于盾构隧道纵向等效梁模型,以等效刚度的欧拉梁模拟盾构隧道衬砌环,以土体与浆液体等价弹簧来模拟土体与隧道之间的相互作用,编制有限元程序对模型进行求解,并以南宁某地铁盾构隧道施工期管片上浮实测数据来验证计算模型的合理性。采用敏感性分析法计算出各主要影响因素的权重排序,由大到小依次为浆液未凝固区长度、浆液压力、地层变形模量、隧道纵向刚度有效率和总推力竖向分力等,分析各因素的作用机制,并提出针对性的控制措施,以指导工程实践。     

基于稳态插值模型的动态车轮模型

针对传统的稳态轮胎模型缺乏对低速区轮胎与路面之间摩擦力的精确描述,导致车辆在停车工况下仿真不准,车辆具有残余速度的问题,吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室开发了动态车轮模型。该模型将轮胎胎冠部分假设为刚性环,而刚性环与轮辋之间通过六向弹簧阻尼器连接,以模拟胎体的弹性。提出了刚性环与路面之间动、静摩擦力分离求解的建模方法。建立了刚性环动力学子系统,基于C语言开发了仿真程序,并嵌入到复杂车辆模型中。仿真结果表明,采用该模型,车辆可以平稳起步并实现完全停车。     

钢弹簧浮置板轨道位移实测与分析

为评价钢弹簧浮置板轨道钢轨与浮置板位移的合理性，通过现场实测与动力学仿真计算，对比分析钢轨与浮置板在列车以不同速度通过时的位移变化，并且模拟了地铁正式运营后的最不利情况。研究结果表明:车速的改变对钢弹簧浮置板轨道钢轨与浮置板的垂向位移没有大的影响。列车荷载的增加及不平顺的恶化会导致轮轨之间的作用力加强，进而导致钢轨与浮置板的垂向位移增大。     

软弱富水地层大直径泥水盾构管片上浮与错台分析

结合目前正在施工的一条大直径泥水盾构隧道,针对施工中出现的管片上浮和管片环与环之间规律性的错台问题,深入研究和分析其根源,并通过采取多种措施和设计优化,及时找到解决问题的关键技术,消除了因管片上浮造成较大错台的技术难题;并对盾构隧道的管片环间抗剪方式、传力衬垫设计意义及止水条硬度等方面提出相关的意见和建议,对今后盾构隧道的施工和管片设计等方面都能提供积极的借鉴。     

车用增压器浮动轴承外间隙设计的研究

介绍了测试车用增压器动态特性的方法及测试系统。辨识了增压器转子振动信号谱图中各个主要成分的物理意义，分析了浮动轴承的动态特性即特频及其变化规律，确认了浮动轴承外间隙对转子振动有很大的附加影响。根据特频与基频变化情况，选择具有不同外间隙的浮动轴承进行试验，找出了降低浮动轴承外间隙对转子振动附加影响的途径，进而提出了确定浮动轴承质量，外间隙设计和选择润滑油的建议．     

钢管混凝土拱空间极限承载力高精度分析

采用考虑材料非线性的钢管混凝土拱空间极限承载力计算方法对1个X型双肋拱与1个平行双肋拱进行了空间极限承载力计算。在该方法中，对钢管混凝土拱结构采用纤维单元模型，该模型假定钢管与混凝土完全粘接，钢管对核心混凝土的套箍作用体现在以一维形式表达的核心混凝土的应力-应变关系曲线之中，针对材料非线性分析中单元内各点刚度参差不齐的特点，采用单元内设小元的方法(相当于子结构)，编制了非线性有限元程序，在该程序中，计算模型完全是基于小元层次进行的，比如单元刚度矩阵由小元刚度矩阵凝聚而成，单元节点的残余力由小元节点的残余力构成，故只需改变单元内小元个数这1个参数就可实现对结构的重新划分且极大地降低了非线性方程组的阶数，非常方便且实用。在程序计算结果得到模型试验结果验证的基础上，还对不同的横撑根数对结构空间极限承载力的影响进行了分析。     

Development of a semi-empirical program for predicting the braking performance of a passenger vehicle

Since the invention of automobiles, the need to know the braking performance of vehicles has been acknowledged. However, because there are numerous design variables as well as nonlinearities in the braking system, it is difficult to predict the performance accurately. In this paper, a computational program is developed to estimate the braking performance numerically. This synthetic braking performance program accounts for pedal force, pedal travel and deceleration of braking parts, such as master cylinder, booster, valve, brake pad, rotor, and hoses. To improve the accuracy of program, a semi-empirical model of a braking system is introduced by using the empirical test data of pad compression, hose expansion and the friction coefficient between the pad and rotor. The accuracy of the estimation is evaluated by comparing it to the actual vehicle test results. The developed program is easy for the brake system engineers to manipulate and it can be used in the development of new vehicles by incorporating the graphical presentations.     

预应力混凝土简支箱梁受力性能足尺模型试验

对一座30m跨径的预应力混凝土简支箱梁进行了足尺模型破坏性试验,根据试验结果对其受力过程、裂缝分布、延性性能等进行分析;用5种相关规范对箱梁抗弯极限承载力及正常使用极限状态下的变形、裂缝进行验算,以此评估规范中相应计算公式的适用性;最后编制程序对箱梁包括卸载过程在内的全过程受力性能进行了参数分析。结果表明:ACI 318M-05,CEB-FIP MC90规范基本能反映箱梁正常使用极限状态下的变形性能;GB 50010—2002,TB 10002.3—2005规范基本能反映预应力混凝土足尺模型箱梁的裂缝特性;预应力筋的配筋率、张拉系数及预应力度对箱梁的延性影响较为明显。     

车用发动机润滑系统最低润滑油供给量研究

以某1.8VVT发动机为研究对象,建立了发动机润滑系统计算模型和轴承动力学模型,对主油道压力、轴承处润滑油流量、轴承轴心轨迹、最小油膜厚度等参数进行了计算分析。通过计算轴承、凸轮和VVT系统等润滑系统关键部件的润滑油压力需求,获得了润滑系统在不同发动机转速下的最低润滑油压力,该计算结果可为润滑系统设计提供理论依据和边界条件。仿真计算结果表明:发动机润滑系统进油压力对轴承润滑的最小油膜厚度基本没有影响;原润滑系统供给润滑油的液压功率实测值超出理论需求值,最高可达72%,原润滑系统存在发动机中高转速工况下供油过量的问题。     

Modelling and analysis of a gyrostat elastically attached to a vehicle

In recent studies, the dynamic response of a passenger car to a gyrostat was investigated for a series of driving manoeuvres, but the gyrostat was assumed to be rigidly supported, thus neglecting the effect of rotor precession. The aim of the present study is the modelling and investigation of the gyrostat-vehicle interaction for elastically mounted gyrostats. For this purpose, a general model describing the motion of a gyrostat elastically supported by a moving platform is derived. Emphasis is placed on the mathematical derivation, where all considerations that are necessary to arrive at the final result are included. Thus, the presented considerations and results can be easily adopted and are suitable to serve beyond their actual purpose as a reference work for other applications. The derived model is tested with the aid of vehicle dynamics simulations and the simulation results prove to be consistent with the results of the rigid attachment model, provided that the elastic approach is subjected to high-bearing stiffnesses. However, it is shown that at lower bearing stiffnesses the solutions are progressively different, since low-bearing stiffnesses enable the gyrostat to move, due to the compliance of the bearings itself, relative to the vehicle chassis with high-angular velocities.     

基于云模型与D-S证据理论的盾构施工隧道管片上浮风险评价

为定量评价分析盾构隧道管片的上浮风险并进行针对性的风险管控,以武汉地铁8号线黄浦路站-徐家棚站盾构区间段为 背景,构建隧道管片上浮风险评价指标体系和评价标准,建立基于云模型与D-S证据理论的盾构施工隧道管片上浮风险评价模型。 依据工程施工实测数据,对监测区段的上浮风险等级隶属度进行计算,经归一化形成证据并进行D-S证据融合; 基于条件化线性 组合规则,将历史证据与当前时刻证据进行证据更新,得出当前时刻该监测区间上浮风险的安全风险等级为较安全状态,最后针对 安全等级不高的材料因素给出相应的处理措施,为施工阶段隧道管片上浮风险评价与管理提供一种新的思路和方法。