湿式烧结金属摩擦材料试验台制动力控制研究

湿式烧结金属摩擦材料试验台工作环境复杂,进行制动试验时需要精确的压力控制。针对试验台液压系统的控制精度低和抗干扰能力差的问题,提出了一种基于改进粒子群算法优化(PSO)的模糊PID控制算法——改进PSO-FuzzyPID控制方法。首先,介绍了试验台的系统组成结构,分析了试验台的动态、静态试验基本原理以及液压系统的压力控制原理,并基于上述分析在MATLAB/Simulink中建立了试验台液压控制系统的数学模型;然后,采用仿真的方式,将传统PID控制、模糊PID控制和基于改进PSO的模糊PID控制在阶跃输入和干扰信号下的控制效果进行了比较,验证了控制方法的可行性;最后,以铜基摩擦片作为试验片,在某公司的湿式烧结金属摩擦材料性能试验台上,对控制方法进行了台架试验,进一步验证了改进PSO-FuzzyPID控制方法的性能。研究结果表明:相较于传统PID、模糊PID控制方法,采用改进PSO-FuzzyPID控制方法后,系统超调量分别降低了10.3%和2.6%,响应时间分别缩短了0.07 s和0.26 s,稳态误差分别降低了0.03 MPa和0.02 MPa。上述结果验证了该方法能有效提高试验台液压系统的控制精度,具有较强的抗干扰能力,可以满足试验台实际控制需求。

钢丝绳与衬垫高速摩擦试验台的研制

针对国内外现有的钢丝绳与衬垫试验台运行速度低、无法模拟钢丝绳与衬垫高速滑动状态的问题,自行研制了钢丝绳与衬垫高速摩擦试验台,详细介绍了钢丝绳与衬垫摩擦系数测试原理、试验条件以及试验台的构成与功能特点。该试验台可在0.5mm/s～6m/s之间无极调速,钢丝绳与衬垫单向摩擦距离达40m。

钢丝绳与衬垫高速摩擦试验台数据采集系统设计

试验台测试数据采集的准确度直接关系到钢丝绳与衬垫高速摩擦学性能。为了提高钢丝绳与衬垫高速摩擦试验台数据采集的可靠性,笔者将传感器、信号采集与转换、数值计算与模拟、计算机应用等技术融为一体,开发了一套集数据采集、数据存储与串行通讯等功能于一体的数据采集系统,详细介绍了下位机硬件实现和上位机软件设计。利用该系统可以绘制速度及摩擦系数随时间的变化曲线。

曲轴摩擦副试验台试验过程轴瓦磨损的模拟计算分析

在曲轴摩擦副试验台进行连杆轴承润滑特性试验过程中,发现轴瓦有磨损现象。本文通过AVL-excite对曲轴摩擦副试验台进行了模拟计算,对轴承进行了热弹性流体动压润滑数值模拟,得出曲轴摩擦副试验台的轴瓦磨损不是由载荷过大造成的结论。通过Fluent模拟计算试验轴油道内润滑油流动及温度分布,分析发现润滑油在油道内散热量比较大,到达轴承时润滑油温度较低,润滑油温度低是造成轴瓦磨损的主要原因。

新标准JB/T 7909-20××《湿式烧结金属摩擦材料摩擦性能试验台 试验方法》修订情况介绍

本文简要介绍了JB/T 7909-20××《湿式烧结金属摩擦性能试验台试验方法》修订情况,对其主要技术内容与旧标准作了对比介绍。

汽车轮胎磨损试验台设计

汽车轮胎的动力学特性是影响汽车操纵性和平顺行驶的重要因素之一,而轮胎的异常磨损严重破坏轮胎的正常使用性能,因而研究轮胎的磨损对于改善汽车的性能具有重要意义。该试验台通过液压缸下压模拟车辆载重的变化,通过改变电涡流制动器的电流大小控制阻力矩的大小以模拟车辆在不同阻力下行驶的不同工作情况。以较为直观的方法对现有轮胎理论模型进行验证和补充。

CVT变速箱油标准中LFW-1钢对钢摩擦特性的研究

目前在市场上主要有液力机械自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)、电控机械式自动变速器(AMT)以及双离合器式自动变速器(DCT)。它们都有各自的特点,分别占据一定的市场份额。不同结构的自动变速器所用润滑油均为专用油,那么专用油主要区别在哪?文章以CVT变速箱油(CVTF)标准中LFW-1钢对钢摩擦特性试验为例,来阐述不同油品摩擦性能的差异,以及不同类型自动变速箱油品不能通用和互换的原因。

缸套-活塞环摩擦学性能模拟实验研究

为模拟内燃机缸套-活塞环运动,设计适用于缸套-活塞环的往复式摩擦性能试验台,由传动系统、加热系统、加载系统组成。根据系统中悬臂梁和活塞环专用夹具不同的使用要求,分别进行结构设计和有限元分析。结果表明,当实验条件达到预设极限值(加热温度130℃,摩擦力500 N)时悬臂梁和活塞环专用夹具均能满足使用要求。试验台使用二维力测力传感器,通过特殊装配设计,可同时测量摩擦力和法向负载。通过摩擦性能实验验证,缸套-活塞环在较低负荷(61.7、92.6、123.4 N)条件下,摩擦因数随转速的增大而急剧减小;在较高负荷(250.8、322.5 N)条件下,摩擦因数随转速的增大有所减小并逐渐趋于稳定状态。

高速球轴承生热量的理论及试验研究

结合高速球轴承的拟动力学模型,分析轴承各零件在接触点处的切向摩擦力和相对滑动速度。利用局部分析法建立轴承生热量计算模型。研究转速、载荷和轴承几何结构参数对轴承各单元间的局部生热量和总生热量的影响。搭建轴承试验台,监测轴承生热量随工况的变化规律;将相同条件下的理论计算结果和试验结果进行对比,验证理论模型的正确性。结果表明:轴承在稳定运行时,转速和外加轴向载荷是造成轴承总生热量的主要因素;在球径一定的情况下,内、外圈沟曲率半径系数存在一个使轴承生热量最小的最优值;分析轴承生热量变化规律,有利于轴承的温度场计算、润滑油油量的选取等。研究结果为轴承结构的优化设计提供参考。

锁环式同步器同步过程摩擦锥面摩擦特性试验

为了研究锁环式同步器同步过程摩擦锥面的摩擦特性,对其同步过程进行试验研究。以同步器同步过程为理论基础,搭建了同步器摩擦磨损试验平台,在不同载荷和换挡转速差下进行摩擦试验,研究了同步器同步过程摩擦锥面摩擦特性的变化规律。研究结果表明:随着同步过程的不断进行,摩擦副的摩擦系数先降低后逐渐趋于稳定;载荷与同步器两端的转速差对同步器摩擦副的摩擦系数影响较小,温度是主要影响因素;给定工况下,温度升高7℃时,摩擦副的摩擦系数减少0.006。分析同步器摩擦锥面摩擦系数的变化规律,为建立同步器同步过程摩擦系数补偿控制策略进而提升换挡品质奠定了基础。

基于活塞—缸套组件的振动减摩可行性研究

深入进行活塞-缸套组件的减摩研究,对于提高和改善内燃机机械效率与整机性能具有重要意义。为了研究振动减摩在活塞-缸套组件上的可行性,通过引入缸套表面振动变形,构建了活塞-缸套组件的改进润滑模型,对附加振动引起的缸套减摩现象进行了仿真分析,并基于摩擦测量试验机和高频激振设备搭建了内燃机摩擦测量试验台架,对不同超声激振工况下活塞-缸套组件的减摩情况进行了试验研究。研究结果表明:施加参数合理的超声激振能够有效降低活塞-缸套组件间摩擦力。