大功率柴油发动机前端轮系自动张紧机构研究

针对大功率柴油发动机前端轮系自动张紧机构,分析了其在系统中的功能、设计指标、试验要求等,并以此开展了自动张紧机构涡簧关键件的设计,通过有限元分析计算、台架可靠性摸底试验和实际装机可靠性试验测试,自动张紧机构的各项指标满足大功率柴油发动机前端轮系设计要求,达到了设计目标。通过本次研究,形成的设计和实验方法为后期类似产品开发提供了依据。     

换挡及驻车机构几何精度优化方法研究

汽车换挡及驻车机构在车辆驾驶过程中对换挡舒适性及安全性起着至关重要的作用。目前设计的换挡自锁装置及驻车机构形状复杂并且加工精度很高,但是受到国内工业加工水平的限制,对设计过程中的布置方案造成很大的影响。文章设计了一种换挡及驻车机构精度优化方案,通过调整换挡及驻车机构的机械结构,弥补其加工及安装误差,从而降低对制造工艺及安装精度的要求,满足变速箱使用需求。     

船舶进出船厢对三峡升船机对接锁定机构受力的影响分析

三峡升船机是三峡枢纽两大通航建筑物之一,主要为客货轮和特种船舶提供快速过坝通道。船舶进出三峡升船机船厢过程中,船厢侧水体质量变化和水面波动产生的纵向倾斜力矩均由船厢对接锁定机构承担,如果船厢侧的荷载变化超过对接锁定装置的允许值,将影响船厢对接安全。建立了比尺为1∶12的三峡升船机船厢及下游引航道局部物理模型,针对3 500 t散货船开展船舶进出船厢的水力学模型试验,分析船舶吃水、船舶进出船厢的速度、水面波动与锁定机构受力间的关系。从保障三峡升船机船厢对接锁定机构安全角度,建议通过三峡升船机的3 500 t散货船进出船厢航速0.5 m/s时,船舶吃水不大于2.70 m。     

水下滑翔机器鱼机构设计与运动性能分析

本文设计了一种具有仿生尾鳍的水下滑翔机器人混合驱动机构,通过内部质量块的平移、旋转、仿生尾鳍的偏置以及外部皮囊的伸缩可实现滑翔机器人的小半径三维螺旋运动。同时,建立了水下滑翔机器鱼的水动力学模型,得到了稳态螺旋运动方程,给出了俯仰调节机构质心位置、尾鳍角、横滚调节机构质心旋转角与转弯半径和垂直速度之间的关系,以及每种稳态螺旋运动所对应的输出变量初值的取值范围。所得结果表明,在俯仰调节、浮力调节、横滚调节和尾鳍驱动的共同作用下,水下滑翔机器鱼可以获得更小的转弯半径,因而机动性更好。所设计的水下滑翔机器鱼在河流和湖泊等环境的水质监测、水下柱形区域取样等领域具有潜在的应用价值。     

凿岩台车臂定位系统与液压臂结构不匹配问题研究

为解决凿岩台车臂定位系统与液压臂结构不匹配而出现液压臂下降时抖动、平动速度慢、泵压过高等问题,系统分析液压臂下降时抖动的原因,指出液压臂下降时抖动是由于液压臂下部液压缸平衡阀的先导油源压力不稳引起的,并通过试验证实,如果下降过程中下部液压缸平衡阀的先导油源压力一直大于其开启压力,液压臂能够平缓下降。可以通过提高液压臂油源压力和增大下部液压缸回油背压来解决液压臂下降抖动问题。     

基于滑模变结构的船用永磁同步电机直接转矩控制

电力推进在船舶动力系统中应用得越来越多,本文对船用永磁同步电机直接转矩控制进行仿真研究。针对传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大,逆变器开关频率不稳定等问题,将滑模变结构控制策略引入。设计转矩和磁链2个滑模控制器,取代传统直接转矩控制中的2个滞环比较器,再运用空间矢量脉宽调制方法,控制电机运行。仿真结果表明这种控制策略能有效减小传统直接转矩控制存在的磁链和转矩脉动,实现逆变器开关频率恒定,并且对系统参数变化及外界扰动具有鲁棒性强的优点。     

电动汽车用双层永磁体IPMSM解析与优化设计

为准确快速地获取气隙磁密波形,采用等效磁路法对双层永磁体结构内置式永磁同步电机(IPMSM气隙磁场进行了解析计算。考虑到定子开槽效应的影响,利用改进的卡特系数修正气隙长度。为降低气隙磁通密度波形畸变率和转矩脉动,引入了一种Taguchi方法对电机铁心进行多目标快速优化设计分析。利用有限元仿真分析与数值计算,阐述了双层永磁体IPMSM多变量和多目标优化设计过程。分析表明,优化后的双层永磁体IPMSM输出转矩提升2%,转矩脉动减少2.77%,空载气隙磁密谐波畸变率降低4.28%。试制样机验证了有限元的可靠性和理论分析的有效性。     

直流道消防炮的开发设计与实验

流体流经弯曲管道时的管流水头损失是影响弯曲流道消防炮效率或射程的主要因素之一。在流体动力学理论分析基础上,利用直型流道代替弯曲流道技术,介绍了一种两自由度混联结构消防炮的开发设计。实验结果证明,设计达到了预期目标,对大射程、高效率、低能耗消防炮的开发研究具有指导意义。     

驻车动态性能仿真分析

为准确快速地计算驻车动态挂入车速和驻车冲击载荷,提高驻车机构安全性,应用ADAMS和MATLAB/Simulink,分别建立驻车机构动力学仿真模型和包含驻车机构的整车传动系统仿真模型,基于ADAMS动态挂入车速的仿真结果和Simulink模型,仿真得到驻车冲击载荷,用以校核驻车机构在动态工况下的静强度和疲劳强度。整车动态工况试验完成后,驻车机构未失效,验证了方法的有效性。