星型空压机曲柄连杆机构动力学特性分析

[目的]相对于其他类型的空压机,往复式空压机能够获取更高压力的压缩空气,因而曲柄连杆机构的受力较大。[方法]对比分析3种结构形式的星型往复式空压机惯性力和力矩的特点,得出该型空压机对惯性力有良好的自平衡能力,能在一定程度上减小惯性力矩。建立曲柄连杆机构虚拟样机,将推导的活塞受力构造SPLINE曲线加载到活塞质心,分别将曲轴和连杆柔性化,并将基于IMPACT函数的接触碰撞力模型嵌入到ADAMS虚拟样机中。[结果]动力学仿真结果表明:该型空压机能够自平衡二阶惯性力,曲轴相对于连杆更趋近于柔性体,间隙运动副的存在会抑制某些频率点的振动,但会大大拓宽激振频带。[结论]该分析结果可为空压机的设计提供参考。     

船用柴油机燃烧闭环控制用缸压信号实时采集技术

为了提高船用柴油机运行的性能和可靠性,对柴油机缸内燃烧过程进行实时监测和控制的需求越来越强烈,而缸压信号实时采集处理技术是实现燃烧过程控制和监测的重要基础。基于原有控制系统增加燃烧闭环控制过程是最经济和现实的技术途径,因此本文基于柴油机控制系统的嵌入式硬件平台对满足燃烧闭环控制的缸压信号采集技术的要求和实现方法进行分析研究和验证,研究表明该方法能够满足柴油机燃烧闭环控制对缸压信号采集处理的精度和实时性要求。     

基于Lab VIEW的柴油机缸压数据采集系统

阐述基于Lab VIEW系统平台开发的柴油机缸内压力数据采集系统的原理以及采用的硬件和软件,实验证实该系统可成功地采集到柴油机的实时缸压,界面友好,操作简便,可移植性好,易于修改和调试。     

基于高频冲击信号的柴油机敲缸故障诊断

振动速度频谱在设备振动监测与故障诊断中应用很多。某柴油机低速时A1缸附近存在强烈敲击声。通过对柴油机缸盖和高压油管的异常高频冲击加速度信号进行测量和分析,准确判断出故障原因是供油不良导致敲缸,更换喷油器后敲缸现象消失。     

基于联合仿真技术的转缸式斜盘活塞发动机动力学研究

基于Adams和Matlab/Simulink联合仿真技术建立转缸式斜盘活塞发动机的动力学模型,得到发动机关键零部件的速度、加速度、受力以及平衡特性,并利用实际热车试验数据对模型进行验证。仿真结果表明:在满足热强度的前提下,应尽量提高发动机缸内压力,降低发动机转速;后球心圆直径对发动机的运转平稳性影响较大;增加一定的周向位移可提高发动机的机械效率;后球头和后球座之间的摩擦功率最大,需重点考虑润滑和冷却;转缸式斜盘活塞发动机是自平衡的。研究结论可为发动机的工程设计和评估提供重要参考价值。     

船用柴油机缸压在线监测系统开发

研制由基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的数据采集硬件和以NI LabVIEW为开发平台的上位机软件组成的船用柴油机缸压在线监测系统,数据采集硬件通过以太网与上位机相连。该系统在线采集上止点、曲柄转角和各缸气体压力等信号,通过等曲柄转角化、上止点标定和多周期平均等处理,计算平均指示压力、压缩压力、爆发压力、燃烧始点及膨胀压力等气缸压力特征参数和放热率;气缸压力特征参数既可用图表形式单缸显示,也可用柱状图形式多缸对比显示;测试结果通过数据库进行管理,以便于后续进行历史趋势分析。经过柴油机试验,验证该系统满足设计要求,可实现对柴油机运行状况的实时监测。     

船舶空调往复式压缩机临时减缸运行一例

某轮空调制冷装置，制冷剂R404A，往复式压缩机YORKCM026型一台．6缸。能量调节分为33％、50％、66％、100％等四级，即启动后33％，双缸缸运行；50％N66％时各添加一个缸；100％时再添加两个缸。     

基于单级中压单螺杆压缩机原理的船用压缩机研究

单级中压单螺杆技术是船用压缩机关键核心技术,单级压缩排气压力可达到3MPa。经上船试验,基于单级中压单螺杆压缩机原理的船用压缩机的各项技术指标良好,能替代结构复杂、振动大、排气温度高、易损件多、故障率高、维修更换频繁、可靠性差的二级压缩活塞式串联结构船用中压压缩机。     

高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统设计

传统的故障诊断系统容易受内部运动部件惯性力的影响,无法准确判断故障原因,为此,提出高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统设计。系统硬件由振动传感器、信号调理器、数据采集卡这3个硬件结构组成,主要负责采集和处理振动信号;系统软件是在LabVIEW开发平台完成的,主要负责测试待读取采样和电压信号。软、硬件结合完成高频冲击信号下击穿柴油机敲缸故障诊断系统的设计。实验分别测试2个系统测量A1缸的振动信号,在根据获取的一系列参数进行计算误差分析,实验结果表明,所建系统在采集精度上明显高于传统的故障诊断系统,能够准确判断击穿柴油机敲缸的故障原因。     

基于系统动力学的港口经济分析

以系统动力学(SD)模型为主体,结合投入产出法、乘数法和计量经济学模型,进行了港口经济影响分析。将该模型应用到大连市的港口经济系统中,通过模型的基本模拟和政策模拟,得出2020年之前大连市港口对社会经济影响的动态变化,并提出了大连市港口发展的建议。     

基于小波理的奇异信号分析

鉴于传统信号处理对非平衡信号的局限,小波分析作为一种具备时间－频率局部特性的信号处理方法,已成为众多领域的研究热点。笔者介绍了小波变换的部分性质,分析了小波变换与Fourier变换下的奇异信号特性,并以此进行奇异信号检测。     

高压星型空压机振动分析与虚拟样机仿真

  目的  对于星型多级往复式高压压缩机,各级气缸压力变化情况一直没能准确掌握,相关的动力学分析也只是基于理论值来计算,而测取压缩机实际气缸压力情况对于提高星型压缩机动力学分析的准确性有一定的帮助。  方法  采用气阀阀杆钻孔的方法,在不破坏气缸结构的情况下,成功测取各气缸在不同工况下的压力,并测试气缸盖和基座的振动加速度。通过理论分析该型压缩机对二阶惯性力的自平衡能力,简化曲柄连杆机构构造ADAMS动力学模型,运用参数化设计的方法得到最佳平衡重质量。在排气压力为25 MPa的工况下,将测取的气体力转化为对活塞的作用力加载到活塞质心,得到主轴承的受力情况。  结果  结果表明,主轴承受力以一阶和三阶惯性力为主,压缩机工况变化主要影响三、四级气缸压力,一级缸的振动相对剧烈。  结论  该型压缩机曲柄连杆机构自平衡能力良好,测试结果可对于理解该型压缩机气缸压力的特点及分析压缩机振动的特性提供参考。     

配缸间隙对活塞组动力学和摩擦学特性的影响

为降低活塞-缸套摩擦损失和柴油机整机振动,以TBD620V16型柴油机为研究对象,考虑液动润滑及粗糙接触等因素,建立活塞组动力学模型及整机动力学模型,计算不同配缸间隙的摩擦损耗及整机振动响应。基于模型的活塞组动力学计算结果表明,活塞-缸套连接副的摩擦损失随配缸间隙的增加,先减小后略有增大,活塞敲击能量随配缸间隙的增加持续增大。基于模型的整机振动响应计算结果表明,整机振动幅值随配缸间隙的增加而持续增大,且活塞敲击对振动的中高频部分影响较大。综合考虑配缸间隙对柴油机摩擦及整机振动的影响发现,应在保证良好润滑的前提下选取最小的配缸间隙,以减小整机的振动响应。     

基于小波分析技术的船舶测试信号分析

船舶测试信号的精确度直接影响着船舶航行的安全性,在信号采集过程中,船舶信号易受到船体自身机械运动、水动力等因素的影响,使信号中含有大量的噪声,降低测试信号精确度。而小波分析技术在时频域分析中具有一定优势,将其应用到船舶测试信号分析中,可去除信号噪声,达到最佳的去噪效果。本文分析了船舶测试信号的噪声来源,介绍了小波分析技术的应用方法,并深入研究了小波分析技术在船舶测试信号分析中的应用。     

隔膜式压缩机液击时活塞组件动力学研究

【目的】为了改善隔膜式压缩机在发生液击事故时,液压油对活塞组件所产生的作用力,提高活塞组件的抗液击能力。【方法】液压油和活塞由于运动速度差导致二者分离,并且由同向运动转化为相向运动从而发生碰撞。建立该过程的对心一维弹性碰撞动力学模型,利用MATLAB进行仿真计算,得到液压油和活塞分离时曲柄的旋转角度和两者之间相互作用力的关系。借此来进行活塞结构的改进。【结果】改进结构后的活塞组件分析结果表明:发生液击时,液压油和活塞组件之间的相互作用力减小了13.20%。【结论】在曲柄旋转角度为50°和110°附近时,液击事故对活塞组件的造成的损伤最大,可通过改进结构来提高活塞组件的抗液击能力。     

基于ADAMS的小齿轮齿条动力学仿真分析

利用UG建立小齿轮齿条的三维实体模型,以PARASOLID格式导入到ADAMS中,通过施加约束、驱动,并联合自编译的小齿轮啮合力计算子程序,建立小齿轮齿条动力学模型。通过分析小齿轮角速度、齿条输出速度、接触力、摩擦系数、摩擦力和渗透深度随时间的变化规律,揭示接触力周期性变化、接触力峰值与啮合刚度、啮合冲击间的关系。     

基于EMD的船舶动力系统振动信号分析

为了提高船舶动力系统的故障分析和诊断能力,需要对振动信号进行模态分解和特征分析,提取有用的信号特征量,实现故障检测,提出基于经验模态分解(EMD)的船舶动力系统振动信号分析方法,采用宽带非平稳信号建模方法进行船舶动力振动信号建模,采用匹配滤波检测器对振动传感器采集的原始信号进行降噪滤波处理,对降噪输出的信号进行经验模态分解,提取信号的所有局部极值点,用三次样条曲线分析方法提取振动信号的复包络,实现信号特征提取和分析。仿真结果表明,该方法提取的信号特征量能有效反映船舶动力系统的工况特征,实现船舶动力系统的运行状态实时监测和故障分析,信号分析的抗干扰能力较强。     

数字缸原理分析与应用

为推广数字缸技术在工程领域内的应用,分析了数字缸的工作原理、基本组成结构及技术难点,通过数字缸与同步马达驱动的普通缸的同步精度对比试验的实践介绍,总结了数字缸技术在可靠性和环境适应性方面的优势,结合转阀的研究实现数字缸真正的突破,推进了液压系统的数字化工作。     

基于Fuzzy-FMEA的快速压排载系统可靠性分析

针对半潜式起重拆解平台开发,以快速压排载系统为研究对象,建立系统可靠性分析模型.区别于传统故障模式和影响分析(Failure Mode and Effect Analysis,FMEA),通过采用模糊理论与FMEA结合来完成对快速压排载系统的定性与定量分析,解决传统方法中故障模式影响因素不易量化的问题,甄别设备潜在风险...