高低温环境下挡位开关性能提升探究

挡位开关是变速器上重要的电器元件之一,其输出信号指示变速箱是否挂入相应挡位,避免在挡启动发动机使车辆前冲的一种安全保护装置,挡位开关的工作可靠性直接影响驾驶员的驾驶体验,文章针对重卡变速箱用挡位开关在高低温环境下工作不可靠的问题,通过提升开关内部工程塑料件耐高温等级、优化橡胶件高低温性能和调整开关内部结构,使挡位开关满足变速箱复杂环境工况下的使用要求。

基于高低温分区热管网络的高轨通信卫星散热能力提升方法

针对我国高轨通信卫星不断提升的散热需求,提出采用基于高低温分区热管网络的热设计方法。在分析热管网络散热能力的基础上,进行设备分区布局设计、分区热管网络散热面设计和分区热管网络布局设计。该方法可在保证卫星仪器设备工作温度、不降低热设计可靠性、不增加分系统重量及功率需求的前提下,将卫星散热能力提升15%~20%。文章还结合近些年通信卫星研制中的经验和教训,归纳给出高低温分区热管网络设计中的注意事项,以期为相关工程设计提供有效指导。

高低温对碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶的性能影响

为了获得T1000碳纤维/环氧树脂复合材料高压气瓶环境适应能力,有效地掌握气瓶高低温适应性固有规律,以容积50 L、工作压力30 MPa的复合材料气瓶(钛为内衬、碳纤维/环氧树脂为复合层)为研究对象,首先介绍了高低温循环下带压气瓶(在-40~80℃范围内成功通过热真空、热循环验证,具备高压承载能力)的热真空、热循环试验数据,然后采用与气瓶相同复合材料的拉伸试样(缠绕角分别为0°和90°),通过高低温极限摸底试验获得了复合材料经历不同梯度高低温后的拉伸性能数据,通过数据比对分析获得了高低温影响拉伸强度衰减的规律。同时,提出了一种高低温极限摸底试验的可靠性评估方法。结果表明,在-50~100℃范围内,试样拉伸强度及断裂伸长率变化较小;当温度高于100℃时,纤维和树脂的性能发生衰减,导致拉伸强度明显降低;当温度低于-50℃时,树脂的性能发生衰减,纤维受到的影响较小。试样高低温极限摸底试验的可靠度大于0.999,表明采用拉伸试样高低温拉伸强度数据的替代方式具有较高的等效性。

高低温试验箱温度偏差校准结果的测量不确定度评定

高低温试验箱可以为仪表及材料等提供相应的高低温环境,其温度场性能及测量不确定度是影响温度试验箱测量结果的重要指标,通过对温度偏差校准结果的不确定度评定和影响量分析,进一步了解高低温试验箱的计量性能、误差来源及减小误差影响的方法。依据GB/T 10592-2023《高低温试验箱技术条件》规定的校准方法选取满足测量要求的温度传感器,对高低温试验箱温度偏差进行校准。校准确认高低温试验箱温度场性能满足温度偏差±2℃的允差要求,测量不确定度满足1/3最大允许误差的技术指标要求。高低试验箱校准温度场性能良好,测量标准器选取短支A级铂热电阻满足校准要求且稳定性良好符合长时间交替温度的测量使用。

低熔点合金高低温循环浸渍杨木的性能及机理研究

利用气-液相变自驱动原理,选用Sn-Bi-Pb低熔点合金(LMPA),通过木材含水率的调控及采用高低温交替循环浸渍法,在不破坏木材本身结构的条件下制备了金属化杨木,探讨了低熔点合金在木材中的渗透机理,并分析了金属化杨木的增重率、吸水率、顺纹抗压强度及导热性能。结果表明:提高木材的含水率并在高低温循环条件下浸渍有助于LMPA渗透到木材导管中,当杨木的含水率为60%时,其增重率高达52.47%;浸泡144 h后的吸水率比对照样减小了78.4%,顺纹抗压强度提高了33.75%,导热系数是对照样的2.6倍,在地暖地板领域显示出较好的应用前景。

常开燃油电磁阀高低温流场特性

常开燃油电磁阀作为共轨燃油喷射系统的关键控制部件,研究启闭两种工作过程中,温度的高低变化对电磁阀流场特性的影响规律,在燃油阀材料的选择和结构优化设计上具有重要意义。首先,对常开燃油电磁阀的工作原理进行分析,并且利用Workbench建立热固耦合有限元仿真模型。其次,深入研究该燃油阀受高低温影响的形变规律,以及阀芯在开启和关闭过程中所受液压力的变化规律。最后,采用Fluent流场仿真软件,研究阀口不同开度下,温度对燃油阀流量-压差特性的影响规律。结果表明,温度对阀口形变影响较小;在启闭两种工作过程中,阀芯所受液压力均呈先增加再减小的变化规律;在同一条件下,燃油介质温度越低压差越大。对燃油电磁阀高低温的仿真分析,在常开燃油电磁阀的初始设计阶段,具有重要实践意义。

汽车高速驱动电机轴承高低温试验机

新能源电动汽车驱动电机轴承的性能及寿命是用户和轴承生产厂家非常重视的问题,驱动电机轴承出厂前需进行一系列相关检测。为满足轴承出厂前的检验要求,研制出一台驱动电机轴承试验机,主要由试验主体、试验台架、加载系统、驱动系统、高低温环境发生系统以及电气测控系统组成。通过6206深沟球轴承的装机试验,试验过程中试验机整体运转平稳,各测量参数显示正常,试验后轴承的各项尺寸精度指标满足产品设计要求。

用于重离子单粒子效应测试的高低温实验系统研制

针对宇航器件在空间服役过程中面临的极端温度环境,提出了1套用于真空环境下电子元器件重离子单粒子效应测试过程中控制样品温度的方法,并在HI-13重离子串列加速器的重离子宽束和微束单粒子效应实验终端分别建立了高低温实验系统。长时间的极限温度测试结果表明,该系统的样品温度控制范围为-180℃~150℃,温度控制精度优于±1℃。同时,基于研制的高低温实验系统开展了不同温度下国产锗硅异质结双极晶体管(germanium silicon heterojunction bipolar transistor,SiGe HBT)的单粒子效应测试。实验结果显示,随着样品温度降低,单粒子瞬态(single event transient,SET)脉冲峰值和个数不断增加,SET脉冲宽度随温度升高逐渐增加,这与理论模拟结果一致。本系统的建成将为国内今后研究电子元器件单粒子效应与温度间的协和机制提供参考。

舰载涡扇发动机高低温起动试验与分析

为验证某舰载涡扇发动机在高低温环境条件下起动特性,基于高低温起动验证试车台,通过模拟高低温进气和保温条件,开展了采用RP-3燃油和RP-5燃油的涡扇发动机高低温起动性能对比试验。分析了不同环境温度下发动机起动点火性能的变化规律;对比了不同环境温度、燃油种类、转速上升率对发动机起动性能的影响。试验结果表明,大气温度由60℃下降到-20℃,主燃烧室供油到点着火时间延长约1~2 s;在-20~60℃内,采用RP-3和RP-5两种燃油,发动机起动性能基本一致;给定转速上升率降低0.1%/s,低温起动时间延长0.01~0.06(相对值),在高压换算转速n_(Hcor)=0.3~0.5(相对值)转速范围内,反馈转速上升率与给定上升率最大差异为28.2%;整个起动转速范围内,主燃油供油流量最高下降10.8%,燃油总管压力p_(f)与高压压气机出口压力p_(31)之差最高下降10.1%。

动力电池测试用高低温试验箱温度场分析与流场模拟优化

以试验区置有两个动力电池的294 L高低温试验箱作为研究对象,通过CFD模拟了高低温试验箱恒温45℃时箱内电池的温升和散热情况,并对高低温试验箱的流场进行优化。结果表明:对于同侧上送风下回风的气流组织形式,在试验区上部放置多孔板进行孔板送风有助于提高流场均匀性;两个动力电池之间会出现涡旋现象,通过增加置物架与内箱底部的间距、适当增大回风口截面积均能减轻甚至消除涡旋现象,提高流场均匀性,当置物架与内箱底部的间距增至0.2 m,回风截面的高度增至0.15 m后,试验箱流场的整体不均匀度由1.73降至0.4,电池间的涡旋现象消失。

TC4钛合金恒定高温和高低温环境下疲劳性能研究

目的 研究TC4钛合金在恒定高温和高低温环境(25~390℃)的疲劳性能。方法 分别开展恒定高温和高低温环境的疲劳试验及断口分析,研究材料在2种环境下的疲劳性能差异及温度效应机理。结果 当温度从25℃升高至390℃时,TC4钛合金恒定温度的疲劳性能在短寿命段(N<106循环)逐渐降低,疲劳性能在长寿命段(N>106循环)呈非线性的变化趋势,先降低、后升高。通过断口分析发现,氧化现象随着温度升高和试验时间变长越来越明显。同一应力水平下,高低温环境疲劳试验的疲劳寿命介于最高温度和最低温度疲劳试验的疲劳寿命之间。结论 当温度处于25~390℃时,温度和氧化现象同时影响着TC4钛合金的疲劳性能。温度升高使材料的疲劳性能下降,高温环境生成的保护性氧化膜提高了材料的疲劳性能。钛合金的高低温疲劳寿命可以用等效恒定温度的疲劳曲线来预测,并有较好的预测精度。

高模量碳纤维复合材料管件高低温交变环境结构稳定性研究

针对高模量碳纤维复合材料管件高低温交变环境下截面变形、分层问题,基于纤维混杂思路,在其大角度差铺层之间增设单层超薄(0.02 mm)无碱玻璃纤维平纹布,仿真分析表明,该玻璃纤维平纹布的加入,有效缓解了碳纤维大角度铺层之间的热膨胀失配,降低了层间应力。高低温交变试验结果印证了仿真分析的正确性,经过液氮温度(-196℃)至+150℃共六个高低温交变循环后,层间设置玻璃纤维平纹布的管件试件截面结构保持完整,几何尺寸未发生变化。单向板弯曲对比试验表明,超薄玻璃纤维平纹布的加入不仅起到了层间增韧效果,且对结构的弯曲性能无明显影响,这得益于超薄玻璃纤维平纹布的低模量与极小的厚度占比(1.6%)。

基于粒子群算法优化BP神经网络的高低温试验箱温度预测

为提高高低温试验箱内部温度预测精度,通过建立粒子群算法优化后的BP神经网络(PSO-BP)模型对高低温试验箱内工作区温度变化情况进行预测,并利用试验采集的有限点温度数据进行对比分析,为高低温试验箱内温度特性的分析计算提供理论和数据支持。结果表明PSO-BP网络取得最小训练误差为9.35×10^(-5),与BP神经网络相比,优化后的PSO-BP神经网络训练集和测试集拟合精度分别提高了1.09%和2.43%。BP网络和PSO-BP网络平均绝对误差(MAE)分别为1.480和0.753,均方根误差(RMSE)分别为1.979和1.842,综合表明PSOBP神经网络预测精准度更高,可有效获得高低温试验箱内连续完整的温度情况,提高了试验箱研发工作效率。

某型热像仪高低温试验后的光轴稳定性控制研究

热像仪光轴稳定性是衡量红外光学系统探测、跟踪和瞄准精度的重要指标,在热像仪的应用中,光轴稳定性控制在高低温环境下显得尤为重要。某光电系统以热像仪光轴作为基准,高低温环境应力引起的热像仪光轴稳定性超差将直接影响整个光电系统的光轴稳定,最终影响系统跟踪瞄准精度。本文对某型热像仪高低温试验后的光轴稳定性控制进行针对性研究,并提出了具体的改善方法。

高低温下高性能环氧胶黏剂的制备

基于团队已研发的胶黏剂配比,制备了一种适用于钢桥加固用的高性能结构胶黏剂,研究了纳米SiO_(2)掺量、缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的混掺比例及固化时间对胶黏剂室温性能的影响,并探讨了胶黏剂在不同工作温度下的力学性能.结果表明:当纳米SiO_(2)掺量为0.75%,缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的质量比为1∶2,固化制度为90℃下固化2.5 h时,胶黏剂的室温力学性能最佳,并且在低温(-20℃)和高温(70℃)下均能保持良好的力学性能.

高低温试验箱温度均匀性调节技术研究

温度均匀性是保证高低温试验箱实验结果有效性和可信性的重要指标。现有关于高低温试验箱出风口气流组织形式对温度均匀性影响的研究主要通过仿真模拟技术,并且都忽略了试验箱风道在宽度方向的不均对试验箱整体温度均匀性的影响。通过对设备温度均匀性、调节复杂度、能耗情况等进行比较,在内箱容积均为1000 L的高低温试验箱中,实验了3种不同的温度均匀性调节技术,即可调百叶、热气除霜、双边进蒸发器等。结果发现双边进蒸发器技术更加有益于设备风道内部换热,可有效排除因试验箱风道温度不均对实验结果的影响,并且在同一试验箱中分别实验了3种出风口形状(正方形、圆形、菱形)及不同风速下试验箱的温度均匀性。结果表明:风速对环境试验箱的影响很大,风速越高,试验箱温度均匀性越好。当风速相同时,在高温工况下,出风口形状对试验箱温度均匀性的影响很大,方形出风口温度均匀性最好;在常温及低温工况下,出风口形状对试验箱温度均匀性的影响很小。

高低温循环作用下纤维增强面板混凝土力学性能研究

防止抽水蓄能电站堆石坝面板混凝土的开裂是电站长期安全运行的重要保障,在电站运行过程中,温差循环对面板混凝土耐久性的影响通常容易被忽视。在面板混凝土中掺入聚丙烯纤维,采用环境试验箱模拟5~85℃高低温循环作用,研究该高低温循环作用对纤维增强面板混凝土力学性能的影响。结果表明:450次高低温循环作用后,普通混凝土和聚丙烯纤维增强混凝土抗压强度较90次高低温循环时分别下降了29.1%、26.3%,极限拉伸应力分别下降了43.1%、32.5%;聚丙烯纤维的掺入可以明显降低混凝土的力学性能损失,且对混凝土拉伸性能的改善程度是抗压强度的5倍左右;聚丙烯纤维在抵抗大温差循环作用下混凝土的拉伸破坏中起到了良好的阻裂和桥架作用,纤维增强混凝土表现为延性破坏特征。

多聚磷酸对沥青高低温性能及老化性能的影响研究

为探析多聚磷酸(PPA)作为改良剂对沥青高低温性能及老化性能的影响,文中通过测试不同PPA掺量改性沥青的软化点、延度、黏度,分析PPA对沥青性能的改善效果。结果表明,高温下,PPA能显著提高沥青的软化点,增强其抗变形能力;低温下,PPA降低了改性沥青的脆点,提高了韧性和抗裂性。此外,PPA的加入减缓了沥青的老化过程,保持了其黏性和弹性,延长了使用寿命。

舰载电子产品高低温试验与适应性评估问题研究

高低温环境属于电子产品经常遇到的环境,其试验与适应性评估是舰载电子产品研制环境工程的重要工作内容。本文结合电子产品高低温环境试验与评估的基本流程,系统梳理了高低温环境试验与适应性评估问题,对温度稳定时间、温度保持时间以及温变速率、检测项目确定等提出建议,给出可操作性强的高低温适应性评估核查样表,为高低温环境适应性的准确验证提供借鉴。

基于GRU的未来24小时高低温预报技术研究

温度作为重要的气象要素,关乎民生和生产,其中最高温和最低温更是引人关注,但相关的研究却鲜有涉及。文中基于GRU模型提出了一种未来24小时高低温的AI预报算法,并针对数据缺失情况设计了5种数据处理方法,利用实况和多种模式资料制作AI训练数据集,以过去72小时实况数据和模式未来24小时预报数据为输入。实验表明,该方法能够有效提高高低温的预报精度,最高温预报误差为1.59℃,最低温预报误差为1.19℃,预报精度高于EC模式和预报员的预报精度,尤其是最低温预报精度提升比较明显,对预报员具有较好的预报指导意义。