车轮不平衡对自卸车行驶平顺性影响的研究

为了研究由车轮不平衡引起的前轮摆振对重型自卸车行驶平顺性的影响,首先建立了非独立悬架汽车转向轮摆振的数学模型和考虑前轮不平衡的某重型自卸车整车多体动力学模型,并通过实车试验验证了所建整车模型的正确性。接着利用所建模型,对前轮平衡与不平衡两种状态下的整车行驶平顺性进行了仿真。最后,研究了前轮不平衡量对自卸车前轮摆振和整车行驶平顺性的影响,并确定了影响自卸车行驶平顺性的车轮不平衡量限值为10kg·cm,为重型自卸车制造、使用和维护中前轮不平衡量的控制提供技术依据。

单轴并联式混合动力汽车动力系统参数匹配的研究

针对公司现有多功能抢险救援车高速履带行驶试验过程中动力不足现状,结合现有油电混合动力技术,开展了多功能抢险救援车切换高速履带行驶时的油电混合动力系统的研究及关键部位的参数匹配,构建了混合动力系统模型,提出了一种适合所述车辆行驶性能的参数匹配方法并进行研究分析,通过路况实测验证了该方法的有效性和合理性.

装载机工作装置销轴载荷测试方法与试验研究

在分析装载机工作装置铲斗受力模型的基础上,针对动臂与铲斗销轴处的动态载荷测试问题,提出一种考虑装载机工作装置侧向力的销轴动态载荷测试方法,采用该测试方法可以准确获取动臂与铲斗铰接点处的销轴水平、竖直和侧向三个方向的动态载荷。在不改变工作装置受力特点的基础上,通过销轴传感器的设计与铲斗的结构改装建立了装载机工作装置销轴力动态测试系统,选取含有颗粒状铁矿石的原生土作为铲装作业工况,进行铲装试验测试,获得了动臂与铲斗铰接点处销轴三个方向的动态载荷变化。对实测数据进行了分析,结果表明:建立的销轴力动态测试系统能够准确地获得铰接点处销轴三个方向动态载荷;装载机工作装置动臂与铲斗销轴传感器测得的三个方向的动态载荷与铲装作业过程有密切的关系;首次获得了侧向力随铲装作业过程变化的动态载荷。这对于研究装载机工作装置的受力特性、载荷谱和疲劳性能具有重要的指导作用。

液压挖掘机工作装置铰点实测载荷特征研究

为了定量分析实际工况下铰点载荷特征,为关键零部件载荷谱整理提供方法和依据,以XE215G中型挖掘机为研究对象,采用两种方法获取铰点载荷:第一种方法采用三维销轴力传感器,直接实测铲斗与斗杆铰点处的正载、侧载和偏载,采用连杆力传感器实测连杆力,利用力学平衡方程计算其余铰点载荷;第二种方法利用实测的动臂、斗杆和铲斗油缸压力和位移数据,通过建立动力学模型间接计算所有铰点载荷。同时测试动臂、斗杆大应力部位的应力-时间历程。两种方法获取的铰点载荷吻合较好,表明测试数据比较可靠。针对方法一所得铰点载荷,计算大应力测点疲劳损伤在考虑和不考虑侧载及偏载时的相对偏差,结果表明,除了损伤明显小的测点外,其余测点损伤相对偏差不超过6.98%,表明侧载和偏载对结构损伤的影响较小。针对方法二所得铰点载荷,利用载荷-应力传递系数获取结构大应力测点的计算应力,并与对应测点实测应力对比,结果表明,各测点两种应力曲线吻合较好,且各测点的计算损伤相对实际损伤的最大偏差为8.33%,表明方法二所得铰点载荷可以较好的复现结构大应力测点的应力及损伤。在正常工作条件下,挖掘机工作装置铰点载荷可以近似不考虑侧载和偏载的影响,而采用简易可行的测量油缸压力和位移的方法获得。

TIG电弧预热辅助铝-铜超声波缝焊工艺研究

对1 mm厚铝-铜TIG电弧预热辅助超声波缝焊试验进行了研究,通过金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析等技术分析了不同TIG电流对焊缝成形、界面温升、界面形貌以及力学性能的影响。结果表明,TIG电弧预热可以软化板材,有助于高频振动能量的传递,为得到良好的缝焊接头提供条件。在TIG电弧预热和纯铝夹层的共同作用下,界面处温度最高可达446℃。当TIG电流较小时,电弧预热不充分,焊接界面处起伏比较平缓,局部区域出现未连接现象,拉剪试件在铝铜界面处断裂;当TIG电流增大到30 A时,在电弧热和高利用率的高频振动能的作用下,界面塑性流动程度提高,界面处出现"嵌合"、"连续凸起"等典型形貌,EDS分析显示界面未出现金属间化合物,拉剪试件断裂在紫铜母材上,最大拉剪力为2.58 k N。

移动式破碎机负载自适应功率匹配技术仿真研究

本文以移动式破碎机为研究对象,利用计算机仿真技术对其负载自适应功率匹配控制系统进行了仿真研究。在负载自适应功率控制原理基础上,运用AMESim仿真软件分别建立A8VO液压泵和整个电液系统的仿真模型,并分别开展仿真分析,得到液压泵流量-压力特性、发动机扭矩、泵功率和流量等仿真结果。对比仿真结果与测试结果可知,本文所建立的仿真模型是合理的,利用计算机仿真技术对移动式破碎机负载自适应功率技术进行研究是可行的。

基于Kriging模型的驾驶室悬置系统多目标优化

为提高某国产自卸车行驶平顺性,采用多体动力学软件Adams建立重型自卸车整车虚拟样机分析模型,并通过行驶平顺性道路试验验证模型的正确性。选取驾驶室悬置刚度和阻尼参数为设计变量,以驾驶室地板垂向和座椅支撑面俯仰加权加速度均方根为优化目标,以驾驶室前后悬置动挠度为约束条件,结合最优拉丁方试验设计拟合Kriging近似模型,利用粒子群优化算法对自卸车行驶平顺性进行多目标优化,得到Pareto最优解集,并选取一个最优解进行整车行驶平顺性实车试验。结果表明,Kriging近似模型具有较高的拟合精度,可大幅提高自卸车行驶平顺性优化效率;基于Kriging近似模型的多目标优化结果可通过权重系数对各个优化目标进行权衡,有效改善了自卸车行驶平顺性。

随机参数弹性连杆在平稳随机激励下的动力可靠性分析

研究随机参数弹性连杆机构在平稳随机激励下的动力响应分析。利用拓广的随机因子法,从求解系统固有频率的瑞利商公式出发,得出物理参数和几何参数均为随机变量的弹性连杆时变固有频率的均值和方差。从动力平稳随机响应在频域上的表达式出发,利用求解随机变量函数的矩法和数字特征的代数综合法,计算出随机参数弹性连杆机构在平稳随机激励下弹性位移和速度的均方值的均值、方差表达式,由动力可靠度的公式导出其动力可靠度的均值和方差的计算公式。通过算例,分析机构物理参数和几何尺寸的随机性对机构动力可靠度随机性的影响。

深圳LED专利池技术分析与发展策略

专利池在市场竞争中的地位越来越不容忽视,对专利池技术能力进行评估并指出其发展方向具有重大意义。基于专利关系的静态技术信息分析和基于技术生命周期的动态技术发展分析发现,目前深圳LED专利池已经突显出了若干优势技术,但专利质量和专利结构有待改进,尤其是缺乏较高质量的核心专利,专利池在运行过程中存在着较大的改进空间。基于上述分析提出了深圳LED专利池运行发展的建议。

高温超声冲击处理Q345钢焊接接头的疲劳性能

利用自行研制的超声冲击处理装置,对Q345钢对接接头焊趾区分别进行了室温(20℃),250,350及450℃下的高温超声冲击处理,并对处理后接头的疲劳性能进行了研究.结果表明,在应力比R=0.1的条件下,室温及高温超声冲击处理均能有效改善Q345钢对接接头的疲劳性能,且250℃超声冲击处理接头的疲劳性能与原始焊态相比,改善程度最大,高达99.41%.此外,在残余应力和应力集中因素的影响下,焊接接头疲劳强度的改善程度随超声冲击温度的升高呈先上升后下降的趋势.

基于阶梯模型的摆动焊接温度场数值模拟

根据摆动焊接速度和方向的变化规律,建立了电弧摆动焊接适用范围更加广泛的阶梯模型,以Q345平板对接接头为研究对象,利用焊接模拟软件SYSWELD对摆动焊接过程的温度场进行数值模拟,获得了焊缝区瞬态温度场以及各节点的焊接热循环曲线.结果表明,电弧摆动阶梯模型的瞬态温度场形状与带状热源模型不同,当热源由中间向两边摆动时,阶梯模型的熔池呈头小尾大的椭圆形;电弧摆动阶梯模型的焊接热循环曲线也与带状热源模型不同,阶梯模型的焊接热循环曲线在加热和冷却过程中都会出现一个小波峰,表明焊缝在加热和冷却过程受到电弧摆动的影响.

区间参数平面弹性连杆的动力特性分析

应用区间因子法分析了具有区间参数的弹性连杆机构的固有频率,将系统的刚度矩阵和质量矩阵分解为具有相同区间因子的矩阵之和的形式,利用区间因子法将区间变量表示为其区间因子和确定性量的乘积,再从求解系统固有频率的瑞利商公式出发,应用区间算法,推导出了系统固有频率上下限与均值的计算表达式。通过算例,分析了机构物理参数和几何尺寸的不确定性对机构固有频率的影响。

45B钢链轨销轴断裂原因分析

某45B钢链轨销轴在使用过程中发生早期断裂。通过化学成分分析、硬度测试、有效硬化层深度测定、金相检验、断口分析等方法,对销轴的断裂原因进行了分析。结果表明:销轴断裂机制为准解理断裂+韧性断裂的混合型断裂;在使用过程中,45B钢材料中的球状氧化物剥落留下微孔洞形成裂纹源,在弯曲应力的作用下,裂纹源迅速放射扩展,造成销轴早期断裂。

探究预制疲劳裂纹载荷对DH36药芯焊丝CO_2气保焊接头CTOD值的影响

依据BS7448标准对DH36药芯焊丝气保焊接头进行了裂纹尖端张开位移(crack tip opening displacement,CTOD)试验,通过对接头进行组织、断口分析,同时对预制疲劳裂纹过程进行有限元模拟分析,研究不同预制疲劳裂纹最大载荷对CTOD值的影响.结果表明,预制疲劳裂纹最大载荷对CTOD试验结果影响很大.当预制疲劳裂纹最大载荷远小于BS7448标准规定的最大值时,试验过程易出现突跃,即pop-in现象,从而得到较小的CTOD值;反之,当预制疲劳裂纹最大载荷接近或超过BS7448标准规定的最大值时,pop-in现象减弱、延迟或者消失,得到较大的CTOD值.故而为了保证试验结果的可靠性,标准中应对预制疲劳裂纹载荷敏感的接头更严格的规定其最大值.

焊丝自转式MAG焊焊接过程与接头组织分析

提出了通过焊丝自转搅动熔池进而细化焊缝组织的MAG焊接新方法.试验中采集了焊接过程电信号和熔池形态,分析了焊丝转速对低碳钢表面堆焊接头组织特征的影响.结果表明,焊丝自转可以增加短路过渡的频率,使焊接过程更稳定,熔滴过渡近似熵的计算也证明焊接过程的稳定性可以明显地提高.利用钨颗粒示踪技术可以发现焊丝自转能够显著增加熔池金属流动性,熔池宽度随着焊丝自转速度的改变先变大后变小,焊缝金相组织分析也证明熔池流动性的改变可以有效细化焊缝金属晶粒,减少联生结晶的生成.

基于ADAMS的折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计

以大吨位折臂式随车起重机为研究对象,利用动力学分析软件ADAMS,建立随车起重机的动力学仿真模型并对其进行全工况仿真,得到各构件受力及变幅液压缸受力情况,并采用优化设计方法、灵敏度分析,对变幅机构各铰点布置进行优化。优化分析结果表明,优化后结构更加紧凑,各铰点和动臂液压缸受力得到改善,提升结构可靠性,同时也验证了该优化设计方法可行有效。

弧齿锥齿轮的成对设计及参数建模

格里森弧齿锥齿成对的详细设计计算涉及很多参数和公式,容易混淆,在很多参考资料上没有完整的实例计算,也没有齿根圆的计算公式,但是在三维设计时必须算出齿根圆的数值才方便绘制模型。很多初学者在计算初期常用错齿根圆公式,推出齿根圆的计算公式,便于在Pro/E参数化建模中应用,因此本文给出完整的设计示例供广大初学者参考。

折臂式随车起重机动臂轻量化设计

动臂是折臂式随车起重机的重要部件,其设计质量直接影响整机的工作可靠性。为实现动臂轻量化设计,提出了基于有限元技术与拓扑优化方法相结合的折臂式随车起重机动臂快速设计方法。通过该设计方法最终得到优化后的动臂拓扑结构及应力分布。结果显示:优化后的最大应力符合设计要求,而质量较优化前降低15.1%,验证了该方法的实用性和有效性,同时表明了该轻量化设计方法在机械产品设计中具有很好的使用价值。

装载机工作装置疲劳试验载荷谱编制方法

为研究装载机工作装置疲劳性能,提出了一种考虑分段载荷均值特性的工作装置疲劳试验程序载荷谱的编制方法,采集了4种典型物料铲装作业时工作装置的销轴载荷信号,并将销轴载荷转化为铲斗斗尖处的当量载荷。根据载荷特性,将每个作业周期分为空载行进、物料铲装、满载运输和物料卸载4段,完成了载荷的平稳性检验。采用雨流计数法分析各个作业段载荷的均幅值分布特性,结果表明:4个作业段的载荷均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布,且均值和幅值分布相互独立。对载荷进行频次外推和合成,并根据均幅值概率分布函数和波动中心法,编制了工作装置8级二维载荷谱和变均值疲劳试验程序加载谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为装载机工作装置结构寿命预测及疲劳可靠性台架试验提供参考。

装载机工作装置载荷识别模型与载荷测取方法

为了研究装载机铲装作业时所受外载荷大小及变化特性,根据铲斗铰点力与斗尖力关系建立工作装置外载荷识别模型。以国产LW900K装载机为试验样机,提出了三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法两种载荷制取方法,进行典型作业姿态下的载荷验证和铁矿粉物料下的载荷测试试验。结果表明:提出的三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法都能够准确获取外载荷识别所需要的铰点载荷,销轴传感器法结果精度高于动臂截面弯矩法;试验样机工作装置所受大载荷出现在物料铲掘和卸载时刻,测得卸料时的惯性冲击载荷峰值约为400kN;通过雨流计数得到外载荷合力的均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布。载荷测试和分析结果能够有效解决装载机工作装置外载荷难以获取的问题,为载荷谱编制和疲劳特性分析提供依据。