单自由度行星轮系运动特性的信号流图分析法

依据行星齿轮系运动特性与原理,提出了一种用信号流图法计算复杂行星齿轮传动系统的特性参数。将信号流图的概念引入到单自由度行星齿轮系统的参数计算中,采用该法建立了XP系统、PX系统、T型混联系统、∏型混联系统和E型混联系统的信号流图模型。再利用信号流图的计算规则,获得了各种行星齿轮系的输入与输出及各传动构件的转速关系式,传动系统的转化传动比。该法直观性好,不仅可以做行星齿轮传动的可视化分析,也可以进行功率流的特性分析,为复杂行星齿轮系统运动特性参数计算等方面的研究提出了一种新的方法。

基于信号流图法对多环路行星轮系传动特性的研究

依据行星轮系的传动原理,提出了一种采用信号流图的方法计算复杂行星轮系的传动特性参数。根据行星轮系的结构特征与信号流图的建模原理,给出了将行星轮系等效转化的简化规则。再利用该规则建立了单环路XP型和PX型行星轮系的拓扑图模型,并经简化计算后得出了该环路轮系输入、输出轴的转速、传动比和转矩等参数的等效计算关系式。在此基础上,参照多环路行星轮系传动链的布置方式和工况,将该轮系分解成多个基本的XP型或PX型行星轮系结构单元体,再采用上述计算方法得出了多环路行星轮系传动特性参数的计算关系式。最后,通过实例计算,验证了该法用于复杂行星轮系传动特性参数计算,具有较高的可行性和准确性。

某型纯电动汽车电池托架结构的优化设计

采用有限元分析法,对原电池托架结构的模态特性进行分析,结果表明该托架结构的刚度不足,导致其一阶模态频率较低。针对这一问题,首先采用拓扑优化法对托架横梁的外形结构进行优化,获得了满足模态特性的横梁拓扑结构;然后,再采用尺寸优化法,对托架中各结构件的厚度值进行优化,得出了一组更为合理的尺寸参数值,使得托架结构在满足模态特性基础上质量最小,实现了汽车轻量化设计。

某电动汽车麦弗逊悬架参数化的多目标优化设计

采用多体动力学仿真软件建立了麦弗逊悬架系统的动力学模型,优化了某款纯电动汽车悬架导向机构的硬点的位置参数。根据悬架运动特性对导向机构硬点坐标位置进行了灵敏度分析,得出了硬点位置的变化对悬架性能的影响程度。在此基础上,以某标杆车实测的前束角、外倾角以及侧向滑移量作为设计目标,运用响应面法对悬架导向机构硬点位置参数进行了多目标优化设计。结果表明:悬架导向机构的参数化设计,使悬架特性曲线与目标值保持一致。悬架导向机构的合理设计使其运动特性保持在理想的状态,提高了电动汽车操纵稳定性和行驶平顺性。

基于EEMD降噪和FFT的转子故障振动分析

针对转子产生故障时的振动信号受噪声干扰大、故障特征不明显这一难题,提出基于集合经验模式分解(EEMD)降噪和傅里叶变换(FFT)的转子振动信号分析方法。首先利用EEMD方法将原始故障信号分解成若干本征模态分量(IMF),然后计算各分量与原始信号之间的相关系数,筛选出有用分量并进行信号重构。最后对重构信号进行傅里叶变换(FFT)得到振动信号的特征频率。数值模拟和实验结果证明该方法的有效性和实用性。

基于奇异值分解法对某矿用自卸车驾驶室平顺性的试验研究

采用数值仿真分析,验证了奇异值分解(SVD)法在信号处理上具有良好降噪效果.利用该法对某型矿用自卸车驾驶室平顺性的试验数据,进行了奇异值和奇异值差分谱计算,得出了该类振动信号相空间的重构阶数,并以此重构出无噪声干扰的信号.在此基础上,对驾驶室座椅处的试验数据进行了加权均方根计算,得出了车速在20km/h时座椅处的振动幅度最小.对座椅处的信号进行频响分析,得出了该处的振动频率与车速的变化关系.研究表明:该种类型的车辆其驾乘舒适性整体不理想,后续需要对车辆的各悬置系统进行改进和优化以提升其平顺性.

基于奇异值分解降噪与排序熵的涡旋压缩机故障特征提取方法

针对涡旋压缩机故障信号非平稳且非线性的特点,提出一种基于奇异值分解降噪与排序熵的涡旋压缩机故障特征提取方法。这一方法首先对原始信号进行奇异值分解,根据奇异值差分谱确定降噪阶次,并进行信号重构,得到降噪信号;然后提取降噪信号的排序熵特征值,基于此建立涡旋压缩机典型故障的排序熵特征模型。试验结果表明,通过这一方法得到的涡旋压缩机故障特征鲜明清晰,为其状态监测与故障诊断提供了依据。