某型船用大功率液控离合器传动系统联合仿真研究

进行了有关船用大功率液压驱动齿式离合器运动学及接触动力学的Adams和AMESim联合仿真流程研究,并进行了联合仿真交互操作界面开发,在给定参数下,能够输出可视化的计算结果。仿真分析结果表明,齿式离合器轴向接合过程的动态特性与冲击载荷受到主动端扭转刚度与轮齿端面结构的影响;减压阀最大开口压力为2.5 MPa,该压力下的最大推力为1.884×10^(5) N;在内外圈发生碰撞时,油压会急速上升,如果减压阀的流量不足,则进油油路会泄漏。经过多次联合仿真发现,进口压力在0.008~0.01 MPa就能实现在4 s左右完成离合器的接合脱开过程。

基于改进水平集结构拓扑优化方法的理论研究

通过水平集拓扑优化方法建立了以结构的刚度最大化为目标函数、以结构的体积为约束条件的优化问题数学模型;通过反应扩散方程来更新水平集函数,同时实现了结构的形状和拓扑优化。针对水平集拓扑优化方法在求解优化模型时出现的体积约束不收敛的问题,分析了问题产生的原因,提出了拉格朗日乘子的直接与间接控制方式来控制体积约束收敛的方法,并通过相关算例验证了两种方法的有效性。

圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率优化设计

基于齿轮啮合原理以及圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副(ZC1型)啮合理论数学模型,获得了蜗杆副瞬时接触线的变化趋势;分析了诱导法曲率、润滑角、瞬时接触线和合速度方向夹角等基本参数对传动效率的影响;选取模数m、变位系数x和导程角γ等3个对传动质量影响较大的参数作为设计变量,建立优化模型。利用粒子群优化算法,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率进行优化。将优化前后的结果进行比较,借助KISSsoft进行仿真,得知优化后的圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副传动效率有一定的提高,对圆环面包络圆弧圆柱蜗杆副的参数设计有参考意义。

“机械精度设计基础”课程建设改革与探索

“机械精度设计基础”是机械类及相关专业的一门重要专业基础课,学好这门课程对机械工程专业学生知识体系的构建至关重要。在哈尔滨工程大学“机械精度设计基础”课程建设中,分析总结了现阶段教学中存在的问题,在教学模式、教学内容、思政融入和课程考核等方面进行了改革和探索,形成教学过程以学生为中心,以提高新一代产品几何规范的设计能力为导向,将理论和实践相结合,不断提升学生适应现代制造科技发展的能力和素质的教学体系。

人工管和商业管在过渡粗糙区的差异

管路沿程损失是教学中要讲的内容。其中在过渡粗糙区,人工管和商业管的沿程损失系数存在差异。本文对此差异做了初步分析。从学生对此差异的理解和表面粗糙度的含义两方面探讨了表面粗糙度对此差异的影响。量化探讨表面粗糙度在过渡粗糙区的作用仍是个问题。

基于多目标拓扑优化的拖缆机机架结构优化

针对现有船用大型拖缆机结构优化问题,采用多目标拓扑优化方法对大型拖缆机机架进行概念设计。拖缆机机架的优化目标主要有重量、刚度、固有频率3个方面,分别求得各个目标的最优解和最差解,并且利用折衷规划法求出目标函数,实现了复杂工况下的拖缆机机架结构的多目标拓扑优化。经过优化后的拖缆机机架在质量、刚度和固有频率各方面都得到了一定程度的改善。优化结果表明了基于动态和静态的多工况多目标拓扑优化方法在海工装备设计过程中的实用性,为海工装备的结构优化设计提供了理论参考。

具有机器适用性约束的相同工件平行机近似调度算法

针对考虑机器适用性的相同工件平行机调度问题,提出1种二阶段近似调度算法。算法建立了问题的半匹配模型G=[J∪M,E,W],将原问题转化为最优半匹配搜索问题,然后通过初始解构造和优化得到问题的近似解。通过分析G=[J∪M,E,W]的拓扑统计信息对机器均载的影响,设计了初始解构造启发式规则。在此基础上,采用贪心原理,提出了基于启发式规则的初始解构造算法。初始解优化算法以初始解为起点,采用基于交错路径的局部优化方法得到近似解。通过交错路径树,搜索最优交错路径是影响初始解优化算法的重要因素。为提高搜索效率,限定交错路径的最大长度为4。最后,从理论上分析了算法的最坏情况界和时间复杂度。

某船用柴油机活塞件疲劳寿命预测及损伤演化分析

针对船用柴油机活塞在实际运行工况下出现活塞烧顶、活塞顶开裂等问题,运用有限元软件FEMFAT中的BASIC模块对船用柴油机活塞进行热机耦合仿真,模拟周期性最高燃烧压力、惯性力、热应力耦合作用下的活塞受力情况。利用Miner准则对活塞进行疲劳寿命预测,采用Aeran理论对活塞机械负荷、热负荷及热机耦合3种边界条件进行损伤演化分析,建立了活塞在不同载荷条件下的加速寿命模型,确定了活塞循环次数与其损伤演化之间的关系。

舰炮缓冲技术的研究

讨论了舰炮的一种反后坐装置 ,即沟槽式液压缓冲器的设计问题 ,通过推导液压阻力公式 ,给出了缩短缓冲引程的有关参数选择及设计方法 ,使后坐行程比原来一段式缩短 2

大型专用喷涂机械手的设计与应用

介绍了一种专门用于船舶、各种大直径管道及大型耐酸容器外表面喷涂的6个自由度大型专用喷涂机械手的机械结构、液压系统和电控系统的设计问题。该产品制造出来后，经过调试完全达到了设计指标。现已交付用户使用，使用效果良好。

船用低速机活塞件机械疲劳动态测试技术

活塞件作为船用低速柴油机的关键重要部件,柴油机的使用寿命受其可靠性的影响,而活塞失效原因众多,最为常见的是机械疲劳损伤。为提高柴油机的机械效率和活塞机械疲劳的可靠性,需要进行活塞机械疲劳的性能数值计算和动态疲劳测试。在综述国内外活塞机械疲劳动态测试技术现状的基础上,针对我国船用低速机研发技术路径,给出适用我国船用低速机的活塞件机械疲劳动态测试建议。