高驱动性能315/80R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎的设计

介绍高驱动性能315/80R22.5无内胎全钢载重子午线轮胎的设计。结构设计:外直径1093 mm,断面宽314 mm,行驶面宽度275 mm,行驶面弧度高7.5857 mm,胎圈着合直径570.5 mm,胎圈着合宽度240.8 mm,断面水平轴位置(H_(1)/H_(2))0.91,胎面采用泥地+雪地花纹,花纹深度24 mm,花纹饱和度66.41%,花纹周节数54。施工设计:采用双复合胎面,1^(#)和2^(#)带束层采用0.37+6×0.32ST钢丝帘线,0°带束层由3根3×0.7×0.20HE钢丝帘线压延成的冠带条围绕2#带束层缠绕而成,3#带束层采用5×5.30HI钢丝帘线,胎体采用0.22+6+11×0.205ST钢丝帘线,采用一次法成型机成型、双模蒸锅式硫化机硫化。成品轮胎性能试验结果表明,轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、耐久性能和胎圈耐久性能均满足相应设计和标准要求。

PZT基多层剪切型压电陶瓷致动器驱动性能

随着驱动技术向微型化与高精度化方向发展,压电致动器因其在精确位移控制和快速响应方面的优势而受到广泛关注。提出了一种基于锆钛酸铅(PZT)陶瓷的多层剪切型压电致动器,并采用有限元分析方法及自主开发的新型实验平台对其驱动性能进行深入研究。结果表明,致动器的驱动性能主要受输入电压频率和幅值的影响,在适当的频率与低电压条件下可实现更高的调控分辨率。此外,当结构施加的预紧力超过最大负载时,致动器的驱动性能下降约50%,即通过预紧力可有效调控致动器的驱动性能,该结果为压电致动器的工作模式分析以及多层压电陶瓷的电学结构优化提供了重要的依据。

超声马达转子摩擦材料厚度对驱动性能的影响研究

制备了一系列不同厚度的摩擦材料 ,利用超声马达摩擦特性模拟试验装置 ,研究了摩擦材料厚度对超声马达空载转速和堵转力矩的影响 .基于一个简化的行波超声马达定子和转子接触模型 ,用有限元法计算了定子和转子接触变形随摩擦材料厚度的变化规律 ,提出了定子和转子具有合理接触变形的摩擦材料厚度范围 .根据试验和理论计算结果确定了摩擦材料最佳厚度 。

果园运输机单轨道橡胶辊驱动装置驱动性能研究

通过搭建的游动正压力夹紧和双自由度相向扭矩施加方式的试验台进行了单轨道橡胶辊驱动装置驱动性能的试验研究,得出了压缩量、摩擦力与正压力的关系曲线。为了进一步分析橡胶辊变形对摩擦力的影响,利用非线性有限元方法中Mooney-Rivlin模型和增广拉格朗日接触算法进行数值计算,得到了附着面积和压缩量与正压力的关系及接触应力分布、摩擦应力分布和接触状态分布;通过对比,发现仿真正压力与压缩量的关系和实验结果吻合,从而进一步证明了正压力与摩擦力的驱动性能关系的正确性。结果表明,当正压力为2 750 N时,单边最大静摩擦力1 167 N,宏观摩擦因数0.85,附着面积1 909 mm2,压缩量4.6 mm,达到了果园运输作业的静态技术要求,为单轨道新型非线性橡胶辊的设计提供了理论基础。

一种同轴双元组合装药的爆轰波形及驱动性能

采用DNTF基高爆速炸药包裹高爆热含铝炸药的方式制备了一种同轴双元组合装药,通过高速扫描法研究了其爆轰波形特征,并通过圆筒试验,对比了组合装药与单一装药驱动性能的差异。结果表明,由于所用的两种炸药稳态爆速相差1. 8 mm/μs,使得内层装药的爆轰波形出现了明显的汇聚效应,提升了其波阵面传播速度,导致其爆轰反应区宽度减小,降低了该组合装药所释放的能量,使得圆筒比动能在产物膨胀初期比两种单一装药的平均值低0. 095 k J/g,在产物膨胀的中后期,仍偏低0. 06 k J/g;但产物压力在相对比容增至1. 95后超过了高爆速单一装药,产物相对比容增至3. 07时,仅略低于低爆速单一装药。

DNTF基同轴双元装药的爆轰波形及驱动性能

采用两种不同含铝量的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)基炸药制备了一种同轴双元组合装药,其内层装药的含铝量为20%,外层装药的含铝量为5%,通过高速扫描法研究了该组合装药的爆轰波形特征;采用含铝量为12.5%的DNTF基炸药制备了同尺寸的单一装药,并通过圆筒实验,对比了组合装药与单一装药驱动性能的差异。结果表明,外层装药爆速较高时,内层装药的爆轰波形将产生汇聚效应,同时也加剧了外层装药的侧向干扰,使其波形呈现明显的散心特征;该组合装药的复杂波形不仅影响内外层装药的爆轰反应区宽度,还使圆筒比动能及爆轰产物压力在初期均明显低于单一装药;随着爆轰产物的膨胀,组合装药与单一装药的圆筒比动能逐渐接近,且爆轰产物相对比容增至2.69后,组合装药爆轰产物的压力便明显超过单一装药。

基于SPH法的船式拖拉机叶轮单轮叶驱动性能研究

叶轮是船式拖拉机独特的行走驱动装置,其设计参数对驱动性能和作业效率具有很大影响。为此,以课题组前期研发的HH709S型船式拖拉机叶轮为研究对象,采用光滑粒子流体动力学法,建立了轮叶-土壤的动力学仿真模型,并在此基础上对单轮叶与土壤的作业过程进行了分析。通过分析不同结构参数下单轮叶推进力做功及驱动效率的变化规律,为轮叶结构参数优化设计提供依据。研究结果表明:单轮叶结构优化后最大支撑力减小了3.83%,最大推进力提升了9.66%,推进力做功提升了13.72%,驱动效率提升了20. 35%,驱动性能得到了显著提高。

装甲车辆非稳定工况驱动性能仿真模型

基于发动机和传动系统的动态过程,本文开发了一个装甲车辆非稳定工况的驱动性能仿真模型。对一台装甲车辆的加速过程进行了实例仿真计算,计算结果与实测值符合较好。这个仿真模型可以方便地用于装甲车辆非稳定工况动力性能的研究。

高温超导磁悬浮模型车驱动性能的分析

】本文简要地介绍了一辆高温超导磁悬浮模型车的结构，利用解析法，分析了直线电机的磁场分布，推导出驱动系统的驱动力、功率因素和效率的一般表达式。

基于SPH法船式拖拉机单折面轮叶驱动性能研究

船式拖拉机的驱动性能很大程度上取决于其行走机构叶轮,轮叶的结构参数是影响船式拖拉机驱动效率的重要指标。为进一步减小轮叶与土壤接触过程中的滚动阻力,提高其驱动性能,在前期研究的HH709S型船式拖拉机直面轮叶优化结构的基础上,构建了单折面轮叶—土壤光滑粒子流体动力学(SPH)模型,分析了单折面轮叶折角处半径、驱动面倾角、非驱动面倾角对驱动性能的影响,最终获得驱动效果最佳的轮叶结构。研究结果表明:优化后单折面轮叶结构的驱动效率与原直叶片相比提高了15.03%,与优化后的直叶轮相比提高了13.65%,推进力做功提升了8.13%,叶轮轮叶驱动性能得到了显著改进。

月球车足部构型参数对其驱动性能的影响研究

以二级半转轮腿式月球车为研究对象,考虑月球车在松软月面上的下限问题,在轮腿的跨步杆两端各添加一个'足',并设计出两种月球车轮腿足部构型方案,以增大足部与月壤间的有效接触面积和摩擦力。依据车辆地面力学基本理论,分析月球车的轮腿足瓣与月壤的相互作用力学特性,建立了月球车无轮刺足瓣与月壤的相互作用力学模型,在此基础上,分析了足瓣轮刺效应。提出月球车驱动性能的四个评价指标:足瓣沉陷指标、足部牵引性能指标、驱动电动机性能指标和爬坡性能指标,通过给定月壤特性参数、月球车载荷和滑转率,研究了足瓣的半径、宽度以及轮刺的高度和个数对挂钩牵引力、驱动力矩的影响。Matlab仿真表明,增大足瓣半径、宽度以及轮刺高度和个数均可以提高月球车的驱动性能,与增加足瓣宽度相比,增加足瓣半径效果更好。研究结果为后续的足部机构设计提供了理论参考。

1-3型压电纤维复合材料结构参数对驱动性能的影响

采用有限元方法对1-3型压电纤维复合材料(Macro-fiber composites,MFC)建立微机电模型,讨论了交叉指形电极关键尺寸、两相结构尺寸对驱动性能的影响。结果表明:分支电极中心距p一定时,取较大的分支电极宽度w可得到较大的自由应变和夹持应力;当分支电极宽度w不变时,随p/w的增加,自由应变增加而夹持应力减小;采用交叉指形电板结构可使1-3型压电纤维复合材料具有较高的横观各向异性,横向效应系数可提高2.3倍。较小的聚合物层厚度a、纤维截面尺寸c有助于提高压电纤维复合材料的驱动性能,较小的纤维间聚合物宽度b有助于提高压电纤维复合材料的自由应变,但夹持应力则相应降低。

形状记忆合金的驱动性能研究进展

简要介绍了SMA的物理与力学特性,并就其驱动性能的国内外研究现状进行了总结与分析。分析表明,利用SMA可以实时调控梁、板、柱等构件的应力分布,改变其受力状态。最后对目前研究中存在的问题进行了探讨,提出了应当开展的一些研究方向,展望了SMA在土木工程领域的应用前景。

基于离散元法的船式拖拉机直线驱动性能研究

以叶轮直叶片为研究对象,构建了单轮叶—土壤离散元模型,充分校核模型准确性后,分析了轮毂宽度对各个最优参数的影响规律以及叶片在不同速度下叶片长度最优值的变化情况。对实际工况下的叶片结构参数进行优化设计,以单轮叶叶片长度、轮叶厚度、轮叶驱动面倾角、轮叶非驱动面倾角为试验因素,驱动叶轮平均驱动效率为试验指标,进行仿真试验,研究叶轮与土壤相互作用过程中土壤颗粒空间位置的变化、颗粒堆积流动现象、叶轮受力情况以及各个参数的变化对驱动轮驱动性能的影响机理。优化后的最佳结构参数分别为叶片长度240mm、轮叶厚度6mm、轮叶驱动面倾角5°、轮叶非驱动面倾角4°,此时单轮叶的驱动效率最高。

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机切割驱动性能研究

海洋废弃平台拆除过程中可以采用绳锯机切断桩基,适当大小的切割驱动力是绳锯机安全稳定工作的前提条件。介绍绳锯机工作原理,分析绳锯机平稳运行与非平稳运行过程中的切割驱动力计算方法。根据绳锯机的一些已知设计条件,采用非平稳运行时的算法计算了绳锯机的关键驱动几何参数。实验结果表明,由此参数设计的绳锯机能够满足实际桩基切割要求,同时分析了金刚石颗粒的存在对驱动过程的影响。

金属隔层对同轴双元装药爆轰波形及驱动性能的影响

根据同轴双元组合装药的实际应用工况,制备了两种组分及尺寸均相同的装药试样,其中一种试样的内、外层装药间设有薄壁铝隔层。采用脉冲X射线摄影法观测了铝隔层在装药爆轰过程中的膨胀轨迹,并通过高速扫描法及圆筒试验分别对比了两种装药爆轰波形及驱动性能的差异。结果表明:由于铝的冲击阻抗与炸药爆轰阻抗较为接近,因此冲击波穿越铝隔层时未产生较强的反射效应,从而未明显改变组合装药的爆轰波形;而在爆轰产物的膨胀过程中,当其相对比容小于3.0时,铝隔层可将内、外层装药的爆轰产物有效隔离,但并未降低整体装药的驱动性能,两种试样的圆筒比动能之比逐步趋近于有效装药的质量比。

记忆合金/Si复合膜驱动性能的力学建模与仿真

在考虑记忆合金材料非线性的基础上,按照材料力学的方法联立静力学、变形几何及物理的三者关系,建立了热载荷作用下记忆合金薄膜与Si基底相互耦合作用的力学模型.通过对一个完整的热循环过程中NiTi记忆合金/Si复合膜驱动性能的模拟和讨论,结果表明,由于相变的作用,以Si为基底的记忆合金薄膜能在较窄的温度范围内产生大的驱动力及位移.通过对不同厚度比情况下复合膜最大挠度的研究发现,随着Si基底与记忆合金薄膜厚度比的增大,复合膜的最大挠度逐渐减小;当两者厚度比大于5时,本模型对记忆合金/Si复合膜驱动性能的描述和预测更精确.

TiNi形状记忆合金在电流激励下的驱动性能研究

通过试验对电流激励下的TiNi形状记忆合金丝的约束回复应力和温度的关系进行了初步研究.主要考虑了电流的施加方法、恒定电流的大小、热循环的次数以及最大预拉应变对约束回复应力的影响.试验结果表明,台阶式施加电流和始终恒定电流的方法相比,加热速率较小,达到同一目标温度的响应时间较长,从而达到所要求的回复应力所需要时间较长.回复应力随着温度的升高而增大,最终达到最大回复应力.最大预拉应变相同时,在较大恒定电流激励下回复应力比率较大.采用相同恒定电流激励时,较大的最大预拉应变的TiNi丝会产生更大回复应力.随着恒定电流的增加TiNi丝回复应力的热循环稳定性变得稍差.即便如此,在较大恒定电流激励下其回复应力仍然拥有很好的热循环稳定性,能够满足土木工程损伤应急修复的需要.

分布式PZT片驱动性能的实验研究

通过将整块压电陶瓷PZT片分成小片用作驱动元件的实验 ,研究了PZT片大小对其驱动能力的影响 .结果表明 ,减小PZT片的面积既能提高PZT的驱动能力 ,同时还能降低结构的破坏程度 ;另外 ,极化后的PZT片压电效应具有明显的非线性特性 .

真空滚筒驱动裝置的驱动性能分析

本文从5个方面论述了真空滚筒的驱动性能:即牵引力的提高,粘着系数的提高,等效围包角的提高,输送距离的增加,胶带张力的降低。