支持多路充电并具备电池保护功能的安全供电设计

针对当前智能穿戴设备充电方案不具备多种充电方式识别,存在无法基于具体场景定制充电策略的短板,且存在的电路内部电压反串和电池浮充等安全风险,提出一种适用于压触式充电和标准接口充电两种充电方式的电路,具备充电方式识别、电路防反保护、安全充电等特征。对基于防反电路、开关芯片、电源动态管理电路等架构开发出适用于智能穿戴设备的新型安全充电硬件方案,并针对硬件系统提供高效率和高电池安全性的充放电软件策略。对安全充电技术进行理论分析,并搭建常规充电方案与安全充电技术方案进行试验验证。研究结果表明:本方案可较好实现预期目标,显著提升充电和电池安全性。

乘人装置静液压驱动系统软启动设计与优化

针对煤矿井下环境对机械设备的防尘防爆及高可靠性要求,为实现乘人装置驱动系统的软启动,提出在静液压驱动系统中设计变量泵的先导控制油路,通过改变蓄能器与阻尼孔参数的方式优化控制油升压过程,调节马达转速平稳增大。研究结果表明:采用单一阻尼孔的控制油路在升压后期升压速率明显减小,驱动马达在额定时间内无法达到预期转速;在控制油升压后期利用油路并流或切换的方式增大蓄能器充液流量可显著缩短控制油路的升压时间;选择蓄能器容积为0.4 L,在升压过程的第9 s将油液从1.1 mm通径阻尼孔所在油路切换至1.4 mm通径阻尼孔所在油路时,可获得控制油压在15 s内从4×105 Pa升至16×105 Pa的最优升压曲线,得到系统最佳软启动性能。

基于AMESim的节能型液压系统仿真分析

针对基于蓄能器-液压变压器-液压缸结构的节能型液压系统,提出了对应的蓄能器压力-负载转矩反馈的控制策略,提高了能量在回收阶段的回收量和能量再利用的效率。对系统节能控制原理进行理论分析,建立AMESim模型,仿真分析了节能型液压系统的运动情况,验证蓄能器压力-负载转矩反馈控制策略的有效性。研究结果表明:提出的控制策略可以有效地提高节能型液压系统的节能效率,理想条件下能量的再利用率达到94%。

压装工艺下链轨节过盈配合接触分析及优化

履带装置对工程机械性能和寿命至关重要。以履带核心部件——链轨节与轴套的过盈配合压装过程为分析对象,借助ANSYS有限元分析软件并利用单因素法进行了静力学仿真分析,计算出不同过盈量下配合面接触应力和塑性变形的数据,得到链轨节与轴套的过盈配合应力分布情况。结论显示,链轨节与轴套的过盈配合过盈量超过0.39 mm时链节发生塑性变形,而通过增大径向实体尺寸可减小链轨节薄弱处变形和应力数值,一定程度上可提高履带可靠性。研究结果和实施为一般的非对称包容件的过盈配合提供一种新的方法和数值参考。