履带车辆油气弹簧生热机理和热模型研究

为研究油气弹簧工作过程中的生热机理,建立油气弹簧参数化热模型。采集试验数据对油气弹簧阻尼示功特性进行数值拟合,得到活塞运动速度-阻尼力关系的数学表达式。对油气弹簧的传热路径和换热特点分析,建立油气弹簧热阻网络模型,计算得到工作过程中油气弹簧2种工作介质的温度变化特性。设计试验对油气弹簧的热模型计算结果进行验证。试验结果表明:阻尼力做功是油气弹簧温度升高的主要热量来源,油液温度比气体温度上升更快、平衡温度更高,该模型可以准确地计算出油气弹簧不同工作介质的温升情况,为油气弹簧热-机耦合动力学研究提供了参考。

某型特种车辆综合传动左右支撑垂直振动研究

通过以某特种车辆为试验平台,开展典型路面、典型车速下综合传动左右支撑垂直振动试验研究,获取了比利时路、起伏土路、搓板路、碎石路、铺面路几种路况下的典型车速下的综合传动左右支撑垂直振动数据,为综合传动输出端左右弹性元件的设计提供基础数据.

提高特种车辆薄壁齿圈制造精度的工艺方法

薄壁齿圈材料为20Cr2Ni4A,零件采用渗碳淬火热处理方式。针对特种车辆机电复合传动装置侧减速器中的关键零件薄壁齿圈在加工试制过程中出现的报废问题,根据现场加工及检测数据,分析了该结构齿圈的制造技术难度以及影响制造精度的主要工序,得出热处理渗碳淬火变形及淬火后硬齿面插齿工序装夹变形是导致零件报废的主要因素。设计2组试验,摸索渗碳淬火变形规律并提出解决措施,设计插齿夹具减小装夹变形,依据变形规律优化工艺流程,有效控制变形,同时进行了淬火后受退刀槽尺寸限制的磨齿工艺方案研究。经检测,硬齿面插齿齿圈精度可达7~8级,磨齿齿圈精度可达5~6级,为零件批量生产提供了技术支撑。

45#钢零件感应热处理过程温度场的有限元模拟及组织研究

利用ANSYS有限元分析软件,对45#钢特定形状底盘零件感应加热、冷却的全过程进行了温度场的二维有限元模拟分析,进而利用工件冷却前后内部温度变化的模拟结果和45#钢的CCT曲线获得了冷却后工件内部组织分布情况.利用工业条件下的零件热处理实验对温度场和微观组织的模拟结果进行了验证,实验与模拟结果吻合良好.

提高装甲车辆T型焊接接头疲劳寿命的措施研究

本文对转炉 6 16装甲钢T型焊接接头四点弯曲低周疲劳试验结果进行了分析、研究 ,阐述了提高T型焊接接头低周疲劳寿命的有效措施。研究表明 :焊趾砂轮打磨能够改善焊缝与热影响区(HAZ)过渡部位形状 ,增大过渡圆弧半径 ,并且能去除焊趾处咬边、夹渣等焊接缺陷 ,降低了应力集中 ,从而提高疲劳寿命 ;钨极氩弧焊 (TIG)修整虽能改善焊缝形状 ,但弧坑处易于产生裂纹 ,疲劳寿命降低 ;自制钛酸型TWE312不锈钢焊条的抗裂性和工艺性能较A14 7碱性焊条好 ,其焊接接头的疲劳寿命有一定的提高。疲劳裂纹起裂位于热影响区半熔化区和焊缝不完全混合区 ,并向基体扩展 ,与实际装甲车辆裂纹的萌生部位及扩展途径相一致。

履带车辆单轮悬挂系统建模及仿真研究

以某履带车辆悬挂系统为例,利用动力学软件RecurDyn建立单轮动力学模型。基于车辆动力学与冲击碰撞原理,研究油气弹簧与液压缓冲器对悬挂系统性能影响及车体行驶过程中悬挂系统缓冲、吸振性能。结果表明,车辆单轮悬挂模型及动力学仿真具有简单、可靠、快速等特点,可一定程度上替代整车仿真。油气弹簧与液压缓冲器组成的悬挂系统有非线性、变阻尼特性,在大振幅激励下减振效果更明显。

某型装甲破障车车体结构强度有限元仿真研究

某型装甲破障车的车体结构在复杂组合载荷作用下,必须同时满足强度和海上浮力储备等技术要求,有限元仿真技术为快速经济地实现这样的设计目标提供了可能。首先建立车体结构的三维实体有限元模型,其中对车体各部件之间复杂的接触条件和部件形状进行简化处理,给出车体结构承受的外挂部件重力、爆破器发射冲击力、发动机离心力和最大输出扭矩等载荷的等效静力学表达,确定车体结构的边界约束条件。仿真计算各种载荷作用下车体结构的变形和应力分布状况,指出车体结构强度和刚度的薄弱部位,分析导致计算的最大应力超过材料屈服强度的原因,提出并仿真验证车体主要承载部件的设计改进方案。

基于归一化优势函数的强化学习混合动力履带车辆能量管理

基于强化学习的能量管理策略由于状态变量和控制变量的离散化,处理高维问题时存在“维数灾难”的困扰。针对此问题,提出一种基于归一化优势函数的深度强化学习能量管理算法。采用两个具有归一化优势函数的深度神经网络实现连续控制,消除离散化。在对串联式混合动力履带车辆动力总成建模的基础上,完成深度强化学习能量管理算法的框架搭建和参数的更新过程,并将其应用于串联式混合动力履带车辆。仿真结果表明,该算法能够输出更为细化的控制量以及更小的输出波动性,与深度Q学习算法相比,对于串联式混合动力履带车辆的燃油经济性提升了3.96%.通过硬件在环仿真实验验证了强化学习能量管理算法的适应性,以及在实时控制环境下的优化效果。

特种车辆新型高强韧铝合金负重轮液态模锻工艺成型研究

在采用新型高强韧铝合金液态模锻成型特种车辆负重轮时,主要研究了新型铝合金液态模锻成型工艺和热处理工艺参数等对合金力学性能及组织的影响。试验表明,新型铝合金液态模锻工艺成型负重轮的组织明显优于其他合金,力学性能得到了显著提高。

履带车辆车身振动特性分析

为研究履带车辆车身的振动特性,分别建立车架有限元模型和车壳有限元模型,并合并成为完整车身的有限元模型。基于有限元模态分析理论和方法,采用Nastran软件计算得到车身的振动模态,将其同实验模态对比分析。结果表明,建立的有限元模型是准确的,可以根据该模型计算得到的振型图推断车身实际的振动情况,并根据模态分析的结果对车身进行设计及优化。

油气悬挂式履带车辆高速转向动力学仿真

采用多体动力学仿真软件Recurdyn建立油气悬挂式履带车辆多体动力学模型,重点对履带车辆在两种软地面上的高速转向过程进行了动力学仿真和对比分析,讨论了履带车辆在软地面高速转向的动力学特性.研究结果表明:履带车辆在软地面高速转向稳定性差,在干沙路面转向半径比黏土路面大,干沙路面的剪切阻力角比黏土路面大,造成履带受到相对更大的侧向加速度,使得履带车辆更易发生侧翻现象;转向行驶时履带张紧力变化明显,主动轮所需扭矩较大,容易发生脱轮的状况.

高速行驶工况下履带车辆车体刚强度分析

为研究履带车辆最大速度行驶时发动机冲击载荷对车体结构的影响,在分析履带车辆最大速度行驶时所受牵引力的基础上,建立了冲击载荷作用下履带车辆车体结构的有限元模型.在Pro/E和Hypermesh软件中建立简化模型,综合网格划分,建立有限元模型.将建立好的有限元模型导入ANSYS软件中,进行模态分析和发动机冲击载荷作用下的静力分析,验证履带车辆整车刚强度是否满足设计要求,为后续结构优化设计提供设计基础.

特种车辆用聚氨酯导热绝缘密封胶的研制

以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯为主要原料、硅烷偶联剂改性氮化铝(AlN)为填料制备了适用于特种车辆中央处理器的电源密封的聚氨酯导热绝缘密封胶,讨论了AlN的平均粒径和用量对该密封胶导热系数、绝缘性能以及力学性能的影响。结果表明,纳米级改性AlN在明显改善密封胶导热性的同时,可以保持材料优异的力学性能;当改性AlN质量分数达到48%时,聚氨酯导热绝缘密封胶的导热系数达到0.453 W/(m.K),表面电阻为1.5×109Ω,体积电阻为2.6×1010Ω,拉伸强度达到0.9 MPa,满足特种车辆中央处理器的电源密封要求。

特种车体大型结构件焊接的三维有限元分析及工艺优化

应用WELD-PLANNER有限元分析软件对特种车体大型结构件焊接过程进行数值模拟仿真分析,设计了多种焊接顺序的焊接工艺,分析了不同的焊接顺序对大型结构件的焊接变形影响,从而选择了合理的焊接顺序,优化了焊接工艺,减少了焊接变形,提高了大型结构件的精度。该方法对于工程应用具有一定指导意义。

模块化集装箱房屋横向刚性有限元分析

集装箱房屋是一种新兴的钢结构房屋,目前的设计规范还不完善,基于此通过对集装箱房屋中强度较弱一箱体结构模块进行横向刚性试验工况的有限元模拟分析;同时对箱体进行抽样检验,可以得出模拟结果与试验结果变形值吻合较好,并在结构不足位置给出结构改进方案,验证改进方案合理性。

扭力轴疲劳强度有限元分析与试验研究

采用有限元分析方法对扭力轴强度进行理论分析,对扭力轴轴颈与花键间过渡圆弧处齿根在外载荷作用下的应力分布和应力值进行分析,发现其薄弱环节是过渡圆弧花键齿根;对不同的过渡圆弧半径进行分析,得到了优化的圆弧半径R,并通过试验得到验证。

装甲车辆曲臂断裂分析

分析了装甲车辆曲臂在试车试验时断裂的原因,探讨了该零部件在热处理过程中的硬度变化规律,获得了该零部件在淬火时淬火油温变化与金相组织及硬度的关系。试验结果表明,淬火油温>90℃时会导致热处理组织异常,使硬度低于设计要求。

特种车辆车体结构的轻量化设计研究

结构轻量化设计是确保自然灾害救援车具有良好抗冲击能力和高承载性能从而以最快速度到达灾害救援现场的重要保证。以某型特种车辆的车体结构为研究对象,提出了车体结构概念优化设计-局部优化设计-详细优化设计的总体优化技术方案,综合采用拓扑优化、形貌优化、尺寸优化等优化设计方法,得到了最佳的车体结构设计方案,通过实际验证,取得了良好的车体结构轻量化设计效果,为同类装备的轻量化设计提供相关参考和借鉴。

特种车辆连接件复合粉末渗锌与锌铝共渗工艺对比

通过对粉末渗锌以及锌铝共渗两种类似的表面工艺进行对比试验,结果表明:渗锌温度最低可降至(350±10)℃,而锌铝共渗温度最低为(410±10)℃,保温时间120~150 min;渗层保持在25~30μm时锌铝共渗较渗锌的耐盐雾性能好;封闭层对渗锌层有很好的保护作用,大大提高渗锌耐腐蚀性能.

装甲车辆冷压钣金零件标准化经济效果分析

标准化经济效果就是实施标准化所获得的有用效果与所付出的劳动消耗之比,标准化有用效果是指实施标准化所获得的节约或其他有益的结果。研究了折弯机上加工的钣金零件类型和模具的材料等现实问题,通过开展模具通用化设计工作,避免了重复设计、制造,降低了模具制造成本,促进了新产品试制工作的开展。标准化不但是组织现代化生产的不可缺少的重要手段,而且是企业提高经济效益的有效手段。