液压ABS/ESC柱塞泵子系统关键特性设计及试验方法

作为主动安全及线控制动技术的基础,液压刹车防抱死系统(ABS)/车身电子稳定控制系统(ESC)国产化虽然有了一定的理论研究基础,但原始设计需求认识不足和失效管理体系尚不完善,使得理论研究到工程实践过程中会遇到各种实际问题。文章基于柱塞泵基本结构原理,从液压制动的ABS减压功能、ESC减压功能、ESC主动增压功能三个方面分别研究柱塞泵子系统相关零件关键特性参数的设计需求,重点分析和解决所关联的轮边负压问题及失效机理。介绍了所设计的功能、性能和失效验证的液压台架试验方法,该试验台架集成度高,试验方法具有较强的实用性和工程应用价值。

基于转轮除湿的蒸发式过冷水制取流态冰方法的研究

本文围绕蒸发式过冷水制取流态冰,提出了一种新型的基于转轮除湿的流态冰制取系统,通过转轮除湿营造低水蒸气分压力环境,实现水滴的管外过冷,避免了传统过冷水法的冰堵问题和真空法能耗高的问题,并且同溶液除湿型制冰方法相比,系统设备简单且除湿效果更好,实现了水滴更大的过冷度,依靠系统自身的冷凝热即可满足转轮再生需求。构建了完整制冰系统并分别建立了转轮除湿模型、CO_(2)热泵模型和蒸发制冰模型,通过模拟分析初步验证了系统的可行性与高效性,并研究了主要运行参数对系统性能的影响。结果表明:在最佳运行工况下,新型流态冰制取系统的制冰性能系数比传统过冷水法提高了25.9%,单周期制冰量提高了4.3倍。

热泵型低温再生转轮除湿新风机组除湿性能试验研究

为了解决转轮除湿系统再生能耗较高的问题,利用热泵系统高效集热和热量转移的优势,将热泵系统的冷凝热用于转轮再生,搭建了热泵型低温再生转轮除湿新风机组测试平台,采用试验的方法测试机组的运行状态和除湿性能。结果表明:在除湿量满足要求的前提下,处理风量/再生风量值为1:1最为合适,此时,机组平均总除湿量达到10.4 g/kg,平均总除湿率达到0.62,转轮出口含湿量平均值为6.3 g/kg,除湿转轮的DCOP平均值为1.3,除湿转轮的能量利用率最高,而且除湿转轮承担了机组约58%的湿负荷,而蒸发器则承担约42%的湿负荷,除湿转轮的除湿性能得以充分发挥。研究结果对该系统的进一步研究及工程应用具有一定的参考价值。

单级转轮与热泵复合系统在不同除湿深度下的应用分析

为了研究单级转轮与热泵复合除湿系统的性能,本文选取了4种具有代表性的系统形式仿真对比研究,并将其推广至除湿露点为-10℃下的应用场景。结果表明:复合系统中提升热泵的预冷除湿量、回收冷凝热用于再生,不仅可降低再生温度及整个系统的能耗,而且可提升系统除湿能力。其中后冷却热回收系统中无热泵预冷,除湿能力较弱。预冷热回收系统无法在增加预冷的同时降低再生温度。从双蒸发双冷凝热回收和带室外排热的双蒸发双冷凝系统的对比中看出,热泵除湿量占比从14.2%增加至17.6%时,系统功耗可降低6.5%。当需求的除湿露点更低时,系统对热泵除湿量的要求更高。仅带室外排热的双蒸发双冷凝系统的送风露点达到-10℃,其热泵除湿量的占比约为64%。

一种注油过滤装置的设计应用

在柴油无轨胶轮车加油的过程中,油箱进油口处的滤网经常被抽油器的出油管口捅破,从而出现无过滤网加油的情况。由于柴油桶自身底部的沉淀物较多,导致柴油无轨胶轮车在运行的过程中出现油管堵塞、发动机故障等问题。基于此,文章设计了一种用于柴油无轨胶轮车的注油过滤装置。抽油器的出油口通过搭接半管将油料引入可拆卸式滤网结构,对柴油中的沉淀物、油桶内的杂质进行过滤。当需要清理过滤网时,通过转动旋转轴,可将导向管和过滤网从套接筒正面缺口旋转而出,便于清洁过滤网。该装置保证了用油清洁,减少了发动机故障,满足了井下作业需求,取得了良好的经济效益。

液力变矩器泵轮内流场的数值分析

利用流体分析软件STAR CD对W305型液力变矩器内部流场进行了数值计算。采用混合平面理论处理旋转速度不同的各叶轮之间的相互作用。基于计算结果重点分析了泵轮内流场的特性,对泵轮进出口平面的速度和压力分布进行了研究,并与相关公开实验数据进行了定性对比,同时还对外特性进行了计算。将计算结果与试验数据进行对比表明了流场计算是十分准确的。

液体火箭发动机高转速诱导轮旋转空化

诱导轮是提高液体火箭发动机泵抽吸性能的重要部件,而高速诱导轮中出现的旋转空化现象有时会严重影响涡轮泵的正常工作。利用基于Rayleigh-Plesset方程的混合流体模型对某诱导轮2D叶栅中的非定常空化流动进行了计算,模拟了迁移速度比约为1.0~1.4的旋转空化现象,并对其内在机理进行了分析。通过水力实验,利用非稳态信号时-频谱分析技术,捕捉到多种工况下旋转空化的动力学特征,同时观测得到该非定常现象的发生区间和其它特性。

双支承整体式叶轮侧隙的保证

提出一种旋涡泵叶轮侧隙调整的新方法,通过旋涡泵结构的优化设计达到了叶轮侧隙调整的目的;西安航空学院首次采用双支承式的整体式结构,将叶轮、传动轴做成一个整体,这样既实现了旋涡泵叶轮侧隙最小的原则,又保证了泵的各项性能指标。经长期使用,得到了用户的充分肯定,值得推广。

转向系统NVH研究综述

转向系统的NVH性能是影响整车NVH性能的重要因素之一,研究转向系统的NVH具有重要的意义。本文综述了转向系统NVH方面的研究,介绍了制动引起的方向盘抖动现象及其机理,阐述了制动力矩波动、制动压力波动以及制动盘端面跳动等对方向盘抖动产生影响的因素;对电动助力转向器助力电机产生的振动和液压动力转向器的振动导致转向系统的振动进行了回顾,重点介绍了液压助力转向泵引起的振动和噪声问题,以及改善其NVH性能的方法和途径;同时回顾了转向轮摆振现象及其机理,以及转向轮摆振的多体系统动力学研究方法,着重阐述了将转向轮摆振系统看成一个多输入多输出的复杂非线性系统的研究方法,并对其它原因引起的方向盘振动进行了介绍。最后,对未来的研究工作提出了一些展望。

热泵废热再生转轮除湿空调系统的性能研究

建立空气源热泵与小型固体除湿转轮相结合的复合机组,利用压缩机的高温排气和冷凝热作为转轮除湿剂的再生能源,并应用于新风量较小、湿负荷较低的居住建筑。对热泵的排气温度与能量利用特性进行分析并对热泵废热利用情况下的除湿转轮进行模拟与实验研究,结果表明在夏季冷却除湿工况下,热泵系统的废热足够实现除湿转轮的再生并满足室内湿负荷的要求。将复合机组的一次能源利用率与传统系统进行对比,在冬季工况下,复合机组的一次能源利用率相较于空气源热泵高25%;在夏季工况下,复合机组的一次能源利用率相较于空气源热泵高36%。

液氢诱导轮内部流场数值研究

为有效地预测液氢诱导轮在额定工况下的工作性能 ,采用了有限体积差分格式、显式时间推进法和多重网格法求解清华大学热能工程系设计的液氢诱导轮内部三维不可压粘性流场。计算表明 ,该液氢泵设计合理 ,可以满足工程要求。

面向液力变矩器负载的泵轮动态转矩估计模型

为解决传统液力变矩器泵轮转矩静态模型与其实际载荷特征的非关联性问题,实现液力变矩器在初始配置设计中与发动机的动态性能匹配,提出面向液力变矩器负载特征的泵轮动态转矩估计模型.在对现有液力变矩器模型分析的基础上,得出一元束流理论模型比质量弹簧阻尼系统模型更全面,其泵轮动态转矩考虑了液力变矩器的载荷特征,以此提出液力变矩器泵轮转矩模型的载荷波动项概念;通过基于控制变量法的载荷波动项解析,与全面流体动力学仿真试验结果的比较,证明了面向液力变矩器负载特征的泵轮动态转矩估计模型的有效性.该模型对液力变矩器在关联整机载荷特征的动态初始配置设计中具有较好的指导作用.

低脉动齿轮泵瞬时流量特性研究

从分析齿轮泵的流量特性入手,通过MATLAB对齿轮泵流量特性的仿真,分析了径向齿轮泵中心轮齿数的确定原则,阐明了利用径向并联式齿轮泵和轴向并联式齿轮泵齿轮错位安装的办法,可显著降低齿轮泵的流量脉动。研究表明:四对错位安装的多齿轮泵的流量脉动只有普通外啮合齿轮泵流量脉动的1/16,流量脉动频率比普通外啮合齿轮泵快4倍,该泵的流量特性也明显优于普通内啮合齿轮泵,该研究为进一步开发该种高压、低脉动齿轮泵奠定了基础。

坦克液力变矩器传动轮泵轮的重力铸造工艺

某军品坦克液力变矩器传动轮中的泵轮叶片结构复杂,只能通过铸造工艺成形,铸件要求很高的尺寸精度和铸造表面粗糙度。通过铸件结构分析和工艺试验,论述和比较了各种铸造生产工艺方法的技术质量特点,确定了数控加工金属型和超细粉树脂自硬砂型芯工艺,并采用普通重力铸造方法成功地进行了批量生产应用。铸件的复杂流道和叶片的铸造表面粗糙度≤6.4μm,叶片尺寸公差≤±2 mm,铸件质量满足设计要求。

离心泵叶轮切割计算公式的推导

利用叶轮剪裁图求出切割后的叶片出口安放角和绝对液流角 ,探索出一种新的较准确的叶轮切割计算方法 。

AlSi12Cu泵轮压铸模的设计

根据铝合金泵轮多达40个叶片、中心有孔、侧面有凹槽的特点,确定了利于脱模与制造的最大截面为分型面,选择了合型力为2500kN的J1125G型卧式冷室压铸机,设计了侧浇道形式的浇注系统和溢流排气系统及多达31个截面呈不同形状的推杆位置。由于圆周上有环形凹槽,所以还设计了二等分环状型芯和2个侧向抽芯机构。

一种新型热风干燥系统的节能分析

本文提出了一种新型热风干燥系统一热泵／转轮联合热风干燥系统（HDSHR），介绍了它的系统组成和工作原理。通过热力学分析得出，在某些工况下，HDSHR比热泵干燥系统（HPDS）和转轮热风干燥系统（HDSR）都节能。以干燥系统的单位能耗除湿量（SMER）为性能指标，制冷系统采用环保工质R134a、最高冷凝温度为80℃、采用氯化锂除湿转轮，再生温度70℃时，确定了HD-SHR最佳工况：制冷剂的蒸发温度是20℃、干燥温度范围是55～70℃。在此工况范围内进行了计算，得出HDSHR的SMER值在1．545～2．168之间，HPDS的SMER值在0．813-1．125之间。可见，在最佳干燥温度范围内HDSHR具有显著的节能效果。

双天轮直平式抽油机结构优化设计

为解决油田常规抽油机运动不平稳,能耗大,根据降低悬点载荷及曲柄轴转矩,设计了双天轮直平式抽油机,分析了其运动和动力性能,优化了主要结构尺寸.计算结果表明,该机型与CYJ10-3-53HB抽油机相比,转矩峰值下降37.40%,可消除负转矩,节电率达到39.00%.

再生风速下转轮热泵耦合空调系统性能研究

目的研究再生风速对除湿转轮与中高温热泵耦合空调系统性能的影响,以求改善室内空气环境和实现空调系统进一步节能.方法通过实验验证了耦合系统的可靠性.分别采用10%和20%的新风比进行仿真模拟,对不同再生风速下耦合空调系统和两种常规再热空调系统的性能进行对比分析.结果除湿量相同时,需求的再生温度随再生风速的提高明显降低;当再生风速由2.5 m/s增加到3.5 m/s时,耦合空调系统的节能率和性能系数分别提高5%和8%左右,随着再生风速继续增加,系统节能潜力和性能系数进一步提高,但提高的趋势渐缓.结论若有足够的冷凝风量满足再生风量的要求,适当增加再生风速,转轮热泵耦合空调系统的性能将显著提高.

基于热泵再生的除湿转轮火用效率分析

建立了基于热泵再生的除湿转轮系统火用效率模型,并对该系统进行了实验研究,根据实验结果分析了系统的火用和火用效率。结果表明,当收益火用只考虑空气干燥过程的化学火用时,该系统的火用效率比常规电加热再生除湿转轮高57%;如将处理空气冷却过程的冷量火用也计入收益火用时,其火用效率比常规电加热再生除湿转轮高225%。因此,基于热泵再生的除湿转轮系统可以明显提高除湿转轮的火用效率。