动态气门运行特性及二冲程制动性能耦合研究

基于自主研发的变模式气门驱动装置,进行发动机和该气门驱动装置联合仿真,研究了二者的强耦合运行特性,为该装置的装机应用提供理论依据.研究结果表明:缸内压力和气门运行之间的强耦合关系在上止点附近排气门运行阶段尤为明显,尤其是在2300 r/min以下,发动机转速越高,气门动态升程损失程度越大,最大缸内压力越高;高于该转速后,二者变化程度逐渐减小;排气制动凸轮在上止点后设置过渡升程可消除排气门反跳的问题,并且可进一步改善制动功率和最大缸内压力之间的矛盾关系;与理想四冲程制动相比,二冲程制动的制动功率明显增加,最大缸内压力明显降低,发动机转速分别为1600、1900和2400 r/min时,实际二冲程制动功率分别提高了35.94%、45.61%和27.54%,最大缸内压力分别降低了45.42%、27.20%和7.35%.

排气道压力波动对发动机二冲程减压制动性能的影响

为分析排气管内压力波动对发动机二冲程制动功率的影响,以某重型柴油机为研究对象,利用GT-Power建立发动机二冲程制动一维模型,通过修改排气型线开展排气道压力波动对制动性能影响的研究。结果表明:第二次减压制动(the second compression release braking,2nd CRB)相位开启时的压力波动会影响到其他气缸的排气回流,进而影响发动机的制动功率。进一步对排气管进行三维流场计算,证明了其他气缸2nd CRB相位排气门开启时的压力波传递对排气回流阶段排气回流的影响。最后通过试验设计(design of experiment,DoE),结合响应面拟合和粒子群算法对排气管几何尺寸进行优化,优化后该柴油机二冲程减压制动模式下2100 r/min工况的最大制动功率可达到395.08 kW。

大倾角下运带式输送机停机快速施闸的研究

对大倾角下运带式输送机进行了制动工况的动力学分析,得出了此类输送机满载紧急停机时需要快速克服制动闸空行程的要求。分析了由盘式制动装置和电气控制装置组成的制动系统施闸快速性,该系统可以快速克服制动闸的空行程,缩短空行程时间,实现输送机的可控制动,避免输送机紧急停机发生飞车事故。

大型船舶倒车冲程过程分析及其计算研究

倒车冲程是衡量船舶紧急停船性能的重要指标。通过船舶制动过程分析,提出计算船舶倒车冲程的两冲程模式——换向冲程和制动冲程,推导出倒车冲程的计算公式,并利用以往的实测资料进行了验证;在此基础上,分析了船舶航速、主机功率和换向冲程对倒车冲程的影响。研究表明:基于船舶功率和兹万科夫阻力法推导得出的制动冲程计算公式是较为合理的,计算结果与实测数据吻合较好;倒车冲程相对于船长的比值受船舶航速的影响较大,受船舶吨位影响较小;在倒车冲程中,制动冲程占比相对较大,换向冲程占比相对较小。

线控制动系统的踏板力模拟研究

汽车制动踏板力感模拟是汽车线控制动系统的重要组成部分,通过对传统制动系统进行分析得出踏板力与行程之间的关系,建立一种能够模拟传统车踏板力与踏板行程关系的踏板力模拟算法。仿真结果表明,研究的控制算法能较为精确的模拟传统车踏板力与踏板行程关系,为线控制动系统中踏板力的模拟提供了依据。

基于踏板感觉的制动踏板模拟机构分析与设计

为了使驾驶员获得良好的踏板感觉,通过分析影响踏板感觉的主要因素,并依据制动感觉评价指数中相关参数,设定了理想状态下踏板力、踏板行程与制动减速度三者间的相互关系。提出了一种用于电液复合制动系统的踏板模拟机构,建立了模拟机构的数学模型,分析了其中弹簧刚度和活塞面积等对踏板力与行程间关系的影响。根据理想的踏板力与行程的关系,结合样车制动系统,设计踏板模拟机构具体参数值。搭建踏板模拟机构AMEsim模型,进行仿真分析。结果表明:该踏板模拟机构在相同踏板力下得到的行程与理想行程相对差值控制在10%以内,可认为该机构能够反馈良好的踏板感觉。通过对所提出踏板模拟机构建模与仿真分析,为设计可反馈良好制动感觉的踏板模拟机构提供了设计依据。

制动气室推杆行程故障诊断

推杆行程失调会引起客车制动力的损失,使制动力矩减小,针对此问题提出了一种诊断制动气室推杆行程失调故障的方法。分析了气制动系统中的制动总阀和制动气室的工作状态,利用模型对制动气室伸出推杆的行程值进行理论估计,通过判断估计值是否落在规定的推杆有效行程范围内,对系统是否存在推杆行程失调故障进行判断。然后搭建了整车气压制动系统模拟试验台,针对整车制动系统进行制动性能模拟试验,对制动气室的气压变化量进行测量,将归一化后的试验值与理论值进行比较,对气制动系统是否存在推杆行程失调进行了诊断。试验结果表明,该模型能很好地对气制动系统推杆行程失调进行故障诊断。

液压制动踏板行程的计算与分析

论述了制动踏板行程的影响因素与计算方法,提出了制动踏板行程的三个主要评价指标:制动踏板的自由行程、常规制动的踏板行程及紧急制动的踏板行程。结合具体案例,通过详细的理论分析与计算、静态与动态性能试验,得出制动踏板行程还与制动踏板的速率、载荷状态等有关的结论。

液压盘式制动器制动泵性能仿真与试验台架检测

为检测摩托车制动泵性能,以液压盘式制动器制动泵活塞无效行程为研究对象,分析了节流口质量流量特性方程和有限容积气容的绝热放气能量方程,基于Matlab/Simulink搭建了气缸排气运动过程仿真模型,并结合VC++设计的摩托车制动泵性能检测系统,利用"压力突变点"计算活塞无效行程。对比分析了试验台架测试数据与仿真结果,结果表明,测试结果与仿真结果基本一致,测试数据准确,检测系统各部分性能稳定,在摩托车配件厂有较高的应用价值。

涡轮增压发动机二冲程制动性能

考虑到进、排气管内的压力波与涡轮增压器对发动机进、排气过程的影响,应用GT-POWER软件建立一种二冲程制动工况下的涡轮增压发动机模型,并通过对发动机制动过程仿真计算,分析发动机转速、排气门开启时刻与发动机制动性能之间的关系.仿真结果表明,在排气门工作参数一定时,发动机制动转矩、制动功率随转速增加而增大;在排气门升程曲线、第二次开启发生时刻均一定时,对应每个发动机转速,均存在唯一的第一次开启发生时刻使得制动功率最大,而且该时刻随发动机转速而变化;在排气门升程曲线、第一次开启发生时刻均一定时,第二次开启发生时刻延迟,将使得压气机运行点趋近甚至超出喘振线.

SS8型机车大修后停车制动力不够的改进设计

针对SS8型机车大修后停车制动力不够的现象,分析其故障原因,并提出了相应的改进措施。经实际运行考核验证,该改进很有效。

基于VC的摩托车制动泵性能检测系统

为检测摩托车制动泵性能,保证行车安全,基于VC设计了摩托车制动泵性能检测系统,对系统检测原理进行了阐述,采用理想气体状态方程的原理对低压密封性进行测试,同时利用临界点来计算空行程,并对某型号制动泵进行检测。结果表明,检测数据准确,检测系统各部分性能稳定,可以对制动泵性能进行有效的检测,在摩托车配件厂有较高的应用价值。

重载低压缩比发动机二冲程制动性能模拟研究

采用数值模拟的方法研究了不同制动模式、压缩比、海拔高度等对制动性能的影响。结果表明:压缩比的降低和海拔高度的增加均导致发动机制动功率大幅度降低。提高压缩比和采用二冲程制动模式是提高低压缩比发动机制动功率的有效措施。压缩比为11.6时,与四冲程制动模式相比,二冲程制动模式产生的制动功率可提升69.6%~80.5%,最大缸压低于6.0 MPa的限值,并且其可运行转速范围不受涡轮增压器危险区的限制。当前应用领域中,高压缩比(17.0)发动机上采用四冲程制动模式获得的制动功率最高。由于短期内难以提高低压缩比发动机的压缩比,仅通过在低压缩比(11.6)发动机上采用二冲程制动模式仍可将制动功率提高17.5%~30.4%,最大缸压降低25.2%~29.3%。故在应用天然气机等低压缩比发动机的中重型载货汽车上推荐采用二冲程制动模式,这将大幅度提高车辆制动安全性。

全可变气门技术对二冲程缸内制动性能的影响

利用自主研制的全可变液压气门机构(FHVVS)开展由主制动和副制动组成的二冲程缸内制动技术的仿真研究.通过GT-Power搭建了6缸柴油机仿真计算模型,分析了排气制动升程开启时刻与最大升程对主制动性能的影响,讨论了排气门早关对副制动性能的影响,确定了配气凸轮和FHVVS的主要设计参数.通过气门运动规律试验台架,对研制的FHVVS气门升程进行了试验测量,结果表明:FHVVS实现了一个工作循环内进/排气门单次开启与两次开启之间的快速平稳转换.根据实测气门运动规律,对二冲程缸内制动性能进行了模拟,可知,与原机制动方式相比,二冲程制动大幅度提高了低转速工况的有效制动转矩T_(tqb),使转速为1100r/min时的有效制动转矩T_(tqb)提高了57.1%;二冲程制动明显降低了高转速工况的最大缸内压力,在转速为2100r/min时最大缸内压力降低了28.2%.

制动夹钳单元输出力传递规律及影响因素分析

针对制动夹钳单元理论输出力与实际输出力之间存在的误差,利用多体动力学仿真手段,研究了调节轴制动行程和盘片磨耗等因素对制动缸和制动夹钳输出力的影响规律,通过相关试验验证了仿真分析的正确性,并分析了上述因素对制动缸和制动夹钳输出力的影响机理。最终,对计算制动缸和制动夹钳输出力的一般经验公式提出了修正。

简析制动液行程模拟台架试验的发展

制动液是保证行车安全的重要化学品。行程模拟台架试验是评价制动液安全性能的重要方法。简析了国内外制动液行程模拟台架试验的发展状况。

矿用提升机的节能变频调速控制技术相关研究

当前,中国煤矿中提升机所采用的调速设备一般是交流绕线式电机转子串电阻,在提升机的爬行阶段和减速阶段一直存在着一些问题,负载量发生变化时很难实现恒定减速,有很大概率会导致过卷或过放,同时转子串电阻能耗较大,电路较为复杂。因此,基于以上问题,分析了提升机中变频器的调速原理,探讨了变频调速技术的可行性和可靠性,并研究了其实际应用效果,有效解决了提升机在加减速过程中的速度控制问题,避免了过卷或过放,且控制电路更易于操作,应用范围较广。

副井提升系统安全回路及上位机优化改造

针对煤矿副井提升系统安全回路软硬件及上位机中存在的不足进行了优化改造,改进了过卷试验方式,将闸系统紧停信号引入安全回路,并将安全回路各节点状态信号引入RSView32人机界面,实时显示安全回路状态;根据现场检修需要,在上位机增加了复位显示功能及行程偏差大报警信号。实际应用表明,该优化改造可迅速定位故障节点,实现软硬件互查。

某轻型卡车制动踏板力问题浅析

针对制动踏板力问题进行研究,并结合实际车型制动踏板力大的问题进行分析解决,提高制动舒适性。

制动踏板感影响因素及量化控制

制动踏板感是驾驶员在制动过程中,踏板力和踏板行程与所期望的车辆减速度匹配程度的主观感受。通过主观评价与客观数据相结合,可以得到理想的客观踏板感目标值,以满足绝大多数驾驶员对踏板感主观要求;制动踏板感是多因素多系统共同影响的结果,为达到较优的踏板感目标值,需要将客观性能指标分解成每个影响因素,量化出每个影响因素的贡献度,才能对其进行有效控制。