新型弧形板簧支撑非充气轮胎的有限元分析

设计一种以弧形等厚板簧为主要承载部件的新型非充气轮胎,建立其有限元模型,仿真模拟静态径向加载与稳态纯滚动工况,得出轮胎径向刚度和径向力,对接地压力参数进行评价,计算出轮胎有效滚动半径。结果表明:在静态径向加载条件下,轮胎径向力与径向位移近似线性正相关,径向刚度和径向力随板簧厚度增大而增大;轮胎接地印痕中心出现应力集中现象,板簧越厚则平均接地压力越大,胎面不均匀磨损程度越高;轮胎有效滚动半径随径向负荷增大线性减小。本研究可为非充气轮胎性能分析或者结构优化提供参考。

1.6T GDI发动机用双质量飞轮扭转特性研究

以某1.6T汽油直射(GDI)发动机车型为研究对象,设计了适用于该款车型的双质量飞轮,以提高车辆舒适性。首先根据双质量飞轮工作原理,设计了双质量飞轮的内、外弧形弹簧,以保证双质量飞轮的扭转特性,并利用CATIA建立了其3维模型。然后为保证双质量飞轮的性能,对所设计的弧形弹簧刚度、应力及双质量飞轮的扭矩容量、温升进行了校核,结果表明设计满足要求。最后,通过试验验证了设计的双质量飞轮的耐高速性能、疲劳性能。

商用车纵置式板簧弧高对直拉杆长度影响研究

以直拉杆的空间运动轨迹为研究对象,分析板簧弧高变化对直拉杆长度的影响。利用图解法计算板簧弧高在压平、满载、空载3种工况下对直拉杆长度的影响,结果表明,板簧弧高对直拉杆Z向、X向尺寸有影响,但对直拉杆的斜长影响不大。该研究为了解直拉杆的运动趋势、进一步准确设计直拉杆长度提供了参考。

微振动环境下空调系统减振降噪技术应用研究

为降低某地下厂房空调系统运行时产生的振动与噪声对精密仪器测试平台的影响,提出了一种空调系统减振降噪综合治理方法,应用低频气囊隔振装置及肘形挠性接管、弹性马脚等隔振元件,使空调机组隔振量达到45dB,应用阵列式消声器、双层微穿孔吸声板等降噪元件,使测试厂房空气噪声降低22dB(A)。综合治理后,测试平台基座线性加速度降低13.55dB,满足了该厂房测试平台微振动环境要求。

考虑拱效应的弧形咬合桩计算方法

咬合桩防渗止水性能优异,弧形结构抗压能力强、整体性好,把二者的优点结合将产生一种新型经济实用的支护体系。本文以结构力学为基础,将圆弧微拱咬合桩的拱效应与被动区土抗力等效为弹簧,提出了一种简化计算法。以跨岷江特大桥14#墩拱座基坑为背景,利用此方法计算桩的变形,并与监测数据、数值模拟以及规范法对比,探讨该方法的可行性和计算精度问题。结果表明:使用本方法所计算出的桩体水平位移与监测结果均表现出了悬臂桩变形趋势且桩顶位移相差较小,说明了该方法在弧形咬合桩设计计算中的有效性和实用性,可为相关工程提供设计依据。

多交叉曲梁簧片柔性铰链的力学建模与性能分析

针对直梁型多交叉簧片柔性铰链难以兼顾大转角、低刚度的问题,设计了一种多交叉曲梁簧片柔性铰链。采用圆弧曲梁簧片减小变形应力和转动刚度,在纯转矩驱动条件下具有高转动精度和大转角行程。推导了圆弧曲梁簧片的变形应力计算方程,建立了柔性铰链的大变形力学分析模型,并通过转动刚度实验和变形应力仿真计算验证了理论模型的准确性。进一步分析了半径系数、簧片曲率和位形角等设计变量对柔性铰链驱动转矩和变形应力的影响关系,提出了同时减小转动刚度和变形应力的设计方案,确定了使柔性铰链获得零刚度特性和负刚度特性的设计变量组合。所设计的柔性铰链结构及其性能分析结果可为新型大行程柔性铰链的设计提供参考。

并联混合动力汽车扭转减振器性能仿真分析

为改善并联混合动力汽车传动系统的扭振特性,开展了扭转减振器的结构及仿真分析研究。对并联混合动力汽车传动系现有扭转减振器进行分析,提出了一种具有新型结构的弧形弹簧式从动盘扭转减振器;针对某款车型建立8自由度集中质量模型,采用AMESim仿真软件搭建仿真模型;通过对离合器从动盘扭转减振器、双质量飞轮和弧形弹簧式从动盘扭转减振器3种不同结构减振器的扭振特性进行仿真对比,分析了它们在典型工况下的扭振特性,并对扭转刚度和迟滞力矩进行了灵敏度分析。结果表明,弧形弹簧式从动盘扭转减振器能保证较短的发动机启动时间,且拥有较好的减振特性;在混合驱动行驶工况下扭转减振器的减振效果与扭转刚度及迟滞力矩的大小呈负相关。

考虑电动斥力的真空断路器刚柔耦合系统机械特性研究

针对真空断路器分闸过程涉及到的灭弧室侧电磁力与操动机构侧机械运动的耦合计算问题,结合Mayr-Cassie混合式电弧模型、灭弧室电磁场模型以及操动机构刚柔耦合动力学模型提出一种断路器分断过程电-磁-机械动态特性耦合计算方法。基于真空断路器分断过程动态特性计算结果,通过显式动力学方法对分闸过程中触头弹簧系统的冲击碰撞现象进行模拟计算,并结合应变寿命理论及Miner累计损伤理论计算触头弹簧结构的工作寿命,在此基础上对触头弹簧结构进行优化改进工作。研究结果表明:在断路器分闸过程中电动力方向并不总是为触头斥开方向,在超程阶段结束之前动触头承受的电动力为斥开方向,在超程结束后动触头承受电动力为闭合方向;在承受分闸冲击时,优化前的触头弹簧结构应力危险范围在弹簧销与导向套的接触界面处,应力数值为273.28 MPa,其疲劳寿命为2027次,优化后的触头弹簧结构疲劳寿命为12030次,满足断路器产品额定机械寿命的要求。

弹簧收缩泄能方式的220 kV电缆接头保护装置的防爆设计和测试

玻璃钢无法满足220 kV电缆接头短路爆炸的防爆要求,而铝镁合金防爆装置的直接开孔泄能方法不能防水防潮,无法控制爆炸时喷溅物溅出。文中提出了220 kV电缆接头铝镁合金保护装置的弹簧收缩泄能方式,即在泄能孔加上盖板,由弹簧拉紧,接头短路爆炸时弹簧动作、泄能。通过分析弹簧收缩泄能方式的原理,给出了其设计方法和关键部位的设计原则。利用温度场、流场和位移场耦合的有限元计算方法,确定了泄能孔开口半径最宜为80 mm;得到了弹簧的弹性系数为7.56×10^(4)N∕m。以最大应力值小于5系铝镁合金材料的断裂应力为判据,确定了防爆装置的最佳匹配壁厚为8 mm。通过等效电弧能量的110 g 8701炸药的爆破试验证明了设计的可靠性。弹簧收缩泄能方式的保护装置具有防水防潮性能,可进一步降低短路爆炸时喷溅物造成的二次伤害,为输电电缆接头保护装置的防爆设计提供了理论依据和方法指导。

某车型启动异响的分析及改善优化

随着汽车行业不断的创新发展,新技术不断的应用,乘用车驾乘感受及行驶品质都有了质的提升,消费者对乘用车的驾乘舒适性及整体NVH性能要求不断提高。传统乘用车起动机受制于结构及功率限制,往往会出现启动时异响、拖尾音、振动等问题,影响乘用车的NVH感受。针对某新车型启动异响问题,对其产生机理及影响因素进行分析,通过对起动机硬件的结构优化,标定数据的更新,结合起动过程中的NVH噪声测试、主观试驾评审,研究了起动机齿形参数、电磁开关弹簧力的优化调整对起动噪声的改善效果。最终通过优化电磁开关弹簧力、齿轮侧隙及碳刷圆弧结构解决了起动机起动异响问题。

圆弧形弹齿滚筒式残膜捡拾机构设计及捡膜性能分析

介绍了一种圆弧形弹齿滚筒式残膜捡拾机构 ,对该机构的捡膜性能进行了分析验证 ,通过分析建立了机构的运动模型及残膜相对弹齿运动的微分方程。试验证明机构设计合理 ,捡膜能力强。在配有起膜铲及膜田表土较干燥条件下 ,残膜回收率可达 10 0 %。

弧形挑膜齿残膜清理滚筒运动分析

对弧形挑膜齿残膜清理滚筒的结构、工作原理和主要工作部件进行了研究,对弧形挑膜齿的运动轨迹方程进行分析,建立残膜相对弧形挑膜齿的运动微分方程,讨论机组前进速度、滚筒转速等因素对拾膜性能的影响,通过弧形挑膜齿残膜清理滚筒实地测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%。

弧形挑膜齿残膜清理滚筒主要部件的强度分析

阐述了一种弧形挑膜齿残膜清理滚筒的结构、工作原理和主要工作部件,运用有限元分析软件对残膜清理滚筒的主要部件进行了强度分析,并对整机进行了实地试验测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%以上。

DMF-CS型扭振减振器刚度匹配设计

基于某国产轿车整车传动系建立了典型工况下多自由度扭振模型,并对传动系进行了固有特性分析,利用虚拟样机技术对DMF-CS减振器性能进行了参数优化。通过对长弧形螺旋弹簧的弹性特性公式和计算公式的推导,形成了一套完整的DMF-CS减振器刚度匹配设计方法。按此方法设计DMF-CS减振器并制作了样件,试验测量了样件静态扭转弹性特性,结果满足设计要求,验证了设计方法的正确性。

基于UG的残膜回收机滚筒部件的运动分析

介绍了一种棉花残膜回收机弧形挑膜齿清理滚筒的结构、工作原理,对弧形挑膜齿的运动轨迹和运动方程进行了分析研究,建立了残膜相对弧形挑膜齿的运动方程,研究了弧形挑膜齿的速度、加速度等运动特性,并对弧形挑膜齿残膜清理滚筒运动干涉情况作了检验,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%以上。

弧形螺旋弹簧动态负载特性仿真分析研究

通过建立单节弹簧单元受力模型,分析了长弧形螺旋弹簧在加载和卸载工况下的扭矩负载特性及影响因素。研究表明:弹簧在工作时处于非均匀压缩状态,具有非线性动态迟滞,且发动机转速及摩擦因数越大,迟滞效应越大。在此基础上,仿真计算了双质量飞轮与传统离合器从动盘式扭转减振器的动态响应,仿真结果表明:双质量飞轮可大幅度降低变速箱输入轴振动响应,从而降低传动系统的振动噪声。

周向弧形弹簧双质量飞轮设计方法研究

根据周向弧形弹簧式双质量飞轮结构及工作原理，基于怠速工况和正常行驶工况下所建立的发动机、双质量飞轮与动力传动系统的多质量扭振模型，提出了周向弧形弹簧式双质量飞轮第1级扭转刚度的取值方法以及双质量飞轮转动惯量分配方法。根据弧形弹簧的布置形式，分析了第2级扭转刚度与第1级扭转刚度的关系，提出了第2级扭转刚度的取值方法。采用普通离合器式扭转减振器，动力传动系统在怠速工况下第1阶扭振频率在15～20Hz之间，与发动机怠速接近，容易发生扭振。利用此方法为某轿车设计了周向弧形弹簧式双质量飞轮，并对该车的动力传动系统进行了模态分析与振动试验验证。研究结果表明：怠速工况下，第1阶扭振频率降至9Hz，远低于怠速；正常行驶工况下，在正常行驶速度范围内未发生立谐次扭振，并对发动机的速度波动削减了67％，具有良好的减振效果。

两种捡膜齿滚筒结构对工作性能影响的对比分析

比较了伸缩扒杆滚筒和弧型捡膜齿滚筒的结构特点以及在捡膜齿捡膜时的受力情况。伸缩扒杆滚筒由于结构本身的问题导致工作部件受力较大;弧型捡膜齿滚筒结构相对比较合理,工作部件受力较小。应用结果表明:伸缩扒杆滚筒工作时工作部件磨损严重,故障率高,捡拾性能差;而弧型捡膜滚筒工作时工作部件磨损不严重,故障率低,捡膜能力强。

周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度理论模型研究

以弧形弹簧自身变螺旋角的特征为基础建立了周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度理论模型。基于弧形弹簧曲线方程,根据弧形弹簧螺旋角成周期变化的特点,结合相关力学理论推导出弧形弹簧传递扭矩与总变形之间的关系(弹簧静刚度)。应用周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度实验台进行了试验研究,试验结果与理论结果的对比验证了该静刚度理论模型的可行性与准确性;对比多种其他静刚度理论模型,该方法提高了静刚度计算精度。

双体飞轮-周向弹簧型扭振减振器弹性特性设计研究

基于某轿车动力传动系扭振特性计算,分析了双体飞轮周向弹簧(DMF-CS)型扭振减振器弹性特性对系统扭振特性的影响,据此探讨了该类减振器弹性特性的设计原则;建立了其弹性特性的解析表达式,并就弧形螺旋弹簧设计进行了讨论;总结了弹性机构结构设计要点,包括弹性元件布置方案的确定、弧形螺旋弹簧磨损问题的解决措施等。