双飞轮式高速剪切机的结构设计与动态分析

为提高棒料剪切质量和效率,根据高速剪切原理,设计了一种双飞轮式高速剪切装置,依据该装置的结构形式和工作原理以及结构分析,利用UG软件建模模块,对该高速剪切机的主要零部件进行结构设计并建模,主要包括凸轮机构和剪切部件,然后建立整机装三维配模型。通过利用UG运动仿真模块对该设备结构进行运动学仿真分析,主要分析了剪切架的位移和速度,并在ANSYS动力学模块中并对剪切部件做了动态应力和动态应变分析,分析结果表明了该模型结构的合理性和可靠性。

欠驱动航天器双飞轮–单喷气姿态最优控制原理及方法

欠驱动航天器的姿态控制能够增强航天器的可靠性.本文针对欠驱动航天器姿态控制,从喷气姿态阻尼的角动量等效原理出发,推导脉宽调制公式,得到燃料消耗最小时给定姿态、非给定姿态两种情况下的喷气最优组合方案.同时,为了实现喷气全局最优,提出欠驱动飞轮姿态控制策略,实现了运动航天器机动至预期姿态.进一步分析欠驱动飞轮航天器的姿态控制原理及稳定性,提出了共面双飞轮–单喷气的配置方案,通过双飞轮组合稳定航天器的角速度,使得航天器到达预期姿态机动时燃料全局最省.结合绕两个旋转轴的姿态机动路径规划方法,通过姿态机动时序关系的实时分配可实现航天器姿态机动与稳定控制.最后,通过航天器姿态控制仿真和对比分析,发现共面双飞轮–单喷气的欠驱动姿态阻尼及姿轨控制方案能够在较少硬件配置下实现对航天器的姿态控制,且消耗燃料最少.

双飞轮自行车——及其系列产品

该文通过对自行车常规结构进行改革的探索,力求创造出新颖,具有特色的自行车新品,并对几种创作构想进行描述。

新型双质量飞轮弹性元件动态特性建模研究

为解决现有双质量飞轮存在的刚度跃变、离心力影响扭振特性和阻尼特性无法满足多工况需求等问题,提出了一种采用钢丝绳环作为弹性元件的新型双质量飞轮;对飞轮的重要弹性元件钢丝绳环开展了试验研究,获得不同频率和振幅下绳环的动态迟滞特性试验曲线;建立了钢丝绳环的多项式迟滞模型并基于试验数据进行模型参数识别,获得钢丝绳环动态迟滞模型通用公式并通过试验验证模型有效性。结果表明:所建立的模型能够很好的描述钢丝绳环非线性迟滞特性,方便计算弹性元件的动刚度和阻尼特性,为厘清钢丝绳环非线性迟滞特性规律提供了新的分析方法,为进一步研究新型钢丝绳环双质量飞轮的扭振特性奠定了基础。

双质量飞轮减振性能对整车NVH影响的研究

双质量飞轮作为汽车传动系统中的重要部件,主要功能就是减振降噪,提升整车NVH水平,本文通过整车测试及传动系统模拟仿真计算,对双质量飞轮减振性能进行优化,进一步提升整车NVH水平。

启动工况下双质量飞轮瞬态振动特性

针对双质量飞轮扭转减振器在启动工况下的瞬态振动特性进行研究。首先,建立启动工况传动系三自由度非线性仿真模型和启动工况仿真控制模型;其次,为提升模型仿真精度,模型分别考虑了发动机启动反拖过程压缩空气阻力矩、点火燃烧过程转矩波动、摩擦阻力矩以及双质量飞轮单元非线性扭转特性和变速箱输入轴齿轮搅油阻力矩,并通过实车试验验证了仿真模型的准确性;然后,针对双质量飞轮性能参数、启动电机和节气门开度等因素,开展启动工况下的瞬态振动特性仿真分析,明确各参数对启动工况瞬态振动的影响规律;最后,实车试验表明模型误差小于10%,说明笔者针对启动工况下的仿真建模方法正确有效;仿真结果表明,双质量飞轮扭转刚度和启动电机扭矩幅值对汽车启动工况下的瞬态扭转振动影响最大。本研究方法结论对解决相关工程问题有较好的借鉴意义。

双质量飞轮对汽车传动系扭振的影响

为研究双质量飞轮(dual mass flywheel,DMF)对整车传动系扭振的影响,基于DMF理论搭建了仿真模型,并通过试验台架测试了DMF在不同振幅工况下的扭转刚度特性。通过不同工况下迟滞曲线仿真和试验对比,验证了DMF仿真模型的精度。基于准确的DMF模型,搭建了传动系扭振仿真模型,并通过整车状态怠速和3挡节气门全开工况的仿真和试验转速波动对标,验证了传动系扭振模型的精度。通过DMF设计参数的灵敏度分析,研究了传动系扭振开发和DMF设计的匹配。结果显示,DMF能衰减70%~90%的发动机燃烧主阶次转速波动幅值,极大降低扭振问题发生的风险。

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。

基于Matlab汽车双质量飞轮扭振仿真试验研究

由于汽车动力传动系统的自由度、分布质量、刚度和阻尼不统一,所以在工作的过程中会受到许许多多的扭转振动,产生振动和噪声,减少结构强度,影响行车的安全性与舒适性。因此,降低动力传动系的产生的振动具有十分重要的意义,双质量飞轮可以合理地减少动力传动系统带来扭振。文章利用Matlab软件建立了汽车传动系统在不同工况下的扭振模型,通过该模型详细分析和对比了双质量飞轮和从动盘扭转减振器的减振效果,结果表明双质量飞轮更有利于减少扭振的发生。

汽车双质量飞轮扭振特性仿真分析与优化

双质量飞轮能够将发动机的扭转振动与传动系隔离开来,使其运转时的噪声和车身振动得以改善,提高车辆舒适性。针对汽车舒适性要求不断提高以及研发时间短、经费高的现状,用仿真技术对双质量飞轮进行模拟和优化设计。分析双质量飞轮仿真的前提条件和优化方法,对分别带有二级弧形弹簧、内置减振器、离心摆等结构的双质量飞轮进行优化比较,得出最佳的设计方案。

考虑DCT车辆起步过程离合器接合稳定性的双质量飞轮参数优化

在车辆起步过程中,发动机输出转矩波动会导致离合器接合不稳定,从而影响整车动力传动系统的平顺性。双质量飞轮(dual mass flywheel,DMF)可减小发动机转矩波动对离合器及整车动力传动系统的影响。针对起步过程离合器接合不稳定影响整车平顺性的问题,以双离合器自动变速器(dual clutch automatic transmission,DCT)车辆为研究对象,研究了DMF的刚度、阻尼和初级与次级飞轮惯量比对DCT车辆起步过程离合器接合稳定性的影响,并建立了以离合器黏滑比和整车冲击度为目标函数的多目标优化模型,利用遗传算法对模型进行优化,得到了使离合器接合稳定性提高且整车冲击度明显降低的DMF最优参数组合。

双质量飞轮关键传动零件受力与疲劳寿命分析

双质量飞轮衰减汽车传动系扭转振动主要依靠内部减振元件,减振元件在初级飞轮与次级飞轮间传递动力、运动,实际工作中承受的载荷不断变化,作为减振关键零件,弹簧座的强度及疲劳寿命必须保证。根据双质量飞轮减振元件相互作用的受力分析,建立了双质量飞轮动力学分析模型和弹簧座有限元静强度、疲劳寿命分析模型,分析了双质量飞轮减振元件的动态力学特性及弹簧座的静态强度和变载荷作用下的疲劳寿命,为弹簧座进一步优化、提高整体结构紧凑性和节约材料提供参考依据。

某双质量飞轮共振问题的分析与改善

某乘用车搭载1.5 T四缸发动机,匹配湿式双离合(Wet Double Clutch Transmission,WDCT)变速箱,在NVH调校时,系统会在发动机启动工况或发动机转速下降至450 r/min左右时产生共振,且共振持续时间长,整车抖动严重。通过研究分析确定该问题是由于双质量飞轮的低刚度致使发动机转速与整车动力传动系统的共振频率耦合导致。为进一步解决该共振问题,采集此整车共振工况下的转速波动信号。基于AMESim软件搭建双质量飞轮的多自由度动力学仿真模型和模态分析模型,通过仿真分析确定双质量飞轮的初次级飞轮转动惯量、扭转刚度、基础阻尼力矩及自由转角对发动机扭振衰减效果的影响,得到共振问题的解决方案并进行试验验证。结果表明,减小弹簧刚度、增大基础阻尼力矩以及优化初次级飞轮的惯量可以有效降低双质量飞轮的共振转速和共振振幅,提升整车的NVH特性。

带双质量飞轮的整车传动系NVH分析

车辆传动系统包括动力轴系和传动轴系两个子系统,随着混动系统的机械结构和控制逻辑日渐复杂,动态特性十分强烈,整车传动系统振动噪声源会越来越多,机理也越来越复杂。概述了整车传动系统动力学分析的原理和仿真方法,着重讨论了双质量飞轮对传动系匹配的影响,以及避开共振、改善NVH等措施,对于正向开发和成本控制有很好的指导意义。

双质量飞轮保护策略研究

双质量飞轮是整车动力传递的稳定器,是提升驾驶体验的法宝,但起动过程的冲击往往也会给双质量飞轮带来重大的冲击,影响飞轮使用寿命。本文从软件策略、标定、硬件等多角度开展对双质量飞轮的保护研究,并通过试验进行充分验证,最终提出完整的飞轮保护措施。

某汽油发动机双质量飞轮启动敲击的研究

针对某混动车型高压缩比三缸发动机在点火前双质量飞轮敲击问题,本文通过对发动机燃烧数据分析及双质量飞轮内部离心摆敲击能量分析,进行实物确认,最终提高离心摆内部橡胶吸能能力,有效地解决了发动机双质量飞轮启动敲击的问题,为匹配离心摆双质量飞轮在高压缩比混动发动机上的引用及设计方案提供参考。

汽车双质量飞轮信号轮焊接定位夹具的研究

某车辆匹配四缸发动机与CVT变速器,搭载集成信号轮结构的双质量飞轮曾出现高转速条件下转速与转矩的波动问题。通过研究与试验排查发现,当信号轮集成在后壳体结构上并加以焊接时,受焊接热量影响信号轮会发生不同程度的径向变形,致使信号轮焊接后径向跳动超差,从而使得发动机运行表现出多种不同的故障模式。为了解决信号轮焊接定位而导致的径向跳动超差问题,开展了对信号轮焊接定位夹具工作模式与结构的研究。结果表明,信号轮焊接定位夹具应采用三瓣环抱式夹紧模式,并利用空间增大夹瓣的抱夹弧度,可以有效阻止信号轮受焊接热量影响发生的径向变形量,解决信号轮焊接后的径向跳动超差问题,为类似结构的双质量飞轮装配夹具设计提供了参考。

DIN 5480渐开线花键在双质量飞轮中的应用设计

双质量飞轮广泛应用于汽车传动系统中,其次级质量具有的渐开线花键毂须与CVT、DCT及DHT等变速箱的花键轴实现连接匹配,才可用来传递发动机扭矩。为了提高花键副的传扭能力及使用寿命,行业内往往采用齿形变位的方式来增加渐开线花键的基本齿厚与基本齿槽宽。根据传动系统中花键副的匹配经验,基于德国DIN 5480渐开线花键标准列举了花键副的具体计算实例,为类似应用结构的花键副匹配设计提供参考。

多级非线性双质量飞轮参数设计和优化

在长弧形弹簧双质量飞轮结构的基础上,针对其核心部件——减振弹性结构形式进行创新设计,使得减振器的刚度由单级刚度变成了三级刚度。讨论了多级非线性双质量飞轮的各个参数的选取原则。针对国产某轿车的动力传动系统建立了离散化的整车动力传动系分析模型。对传动系统在行驶工况下和怠速工况下的固有特性进行分析,预测和评价多级非线性双质量飞轮的扭振控制效果。最后基于ADAMS对多级双质量飞轮的减振性能进行仿真和优化分析,得到了设计所需参数的最优值。

磁流变液双质量飞轮扭振减振特性研究

为检验设计的磁流变液双质量飞轮对传动系扭振的减振特性,基于AMESim建立了磁流变液双质量飞轮的仿真模型,获得其在不同扭转激励幅值、不同激励频率以及不同电流下的动刚度和滞后角曲线,并通过扭转试验台架验证了模型的准确性。进而结合其动态特性可由电流控制的特性搭建了控制模型,对其进行发动机台架试验,分别获得怠速、匀速、加速、减速、点火及熄火工况时磁流变液双质量飞轮对传动系扭振的衰减情况,并与普通双质量飞轮进行了对比。结果表明:磁流变液双质量飞轮在各个工况下对传动系扭振的衰减性能都优于普通双质量飞轮。