基于模糊综合判断的液压阀口节流特性优化
计算U型节流阀口过流截面通流面积A1(X)、A2(X)及其湿周P w1和P w2,并得到了等效水力直径D h1和D h2。推导了表征阀口节流特性的参数节流压降分配系数均值E(k)及其方差D(k),空化指数σ2的均值E(σ2in)、E(σ2out)及其方差D(σ2in)、D(σ2out)。利用正交试验设计和模糊综合判断得到了节流阀口优化结构,并与初始节流阀口相比较。结果表明D h2提高了53.85%;E(k)与1的偏差减小了25.23%,D(k)降低了80.50%;D(σ2in)、E(σ2in)、D(σ2out)和E(σ2out)分别减小了35.16%、9.32%、1.61%和62.39%。
调速型液力偶合器控制系统数学模型的建模过程
介绍了调速型液力偶合器输入输出特性数学建模方法,利用组态王、可编程序控制器PLC以及相应的传感器,采集实时数据并且存入Access数据库,Access作为M atlab和组态王的共享数据库。基于采集的实时数据,用多项式拟合的方法,由计算功能强大的M atlab软件建立调速型液力偶合器自控系统的数学模型。此建模方法能完成复杂控制算法建模任务,是实现调速型液力偶合器实现计算机控制的关键。
发动机进气歧管流场分析与气动噪声仿真
具有优良结构的进气歧管不仅会提高发动机的进气特性,而且能够降低进气环节总噪声。首先,针对某直列六缸发动机进气歧管几何结构模型进行合理化网格划分,对流场仿真所需边界条件、求解模型、噪声源、物理模型等进行设置。其次,对进气歧管的流场特性进行研究,得出歧管压力损失和质量流量均匀性结果,并通过噪声源计算模拟进气歧管气动噪声,得到噪声源在流动过程中对气动噪声产生的影响。再次,计算出歧管自由模态和约束模态,与该工况下的发动机惯性力频率进行对比,得到了不同条件下振动频率分布。最后,改进设计了进气歧管关键结构,对改进设计后的进气歧管模型进行相关流固耦合仿真研究,验证改进后模型的合理性。
基于FMECA的数控转台可靠性分析
以国内数控立卧回转工作台为研究对象,分析其功能原理,建立功能层次与结构层次对应关系。在此基础上提出针对该型数控转台的故障模式、影响及危害性分析(FMECA)方法,并在大量用户累积使用数据的基础上,填写相应的功能FMEA表,并由此计算出对应零部件的危害度。计算结果表明,小活塞发生故障的危害性最高,危害度达到了0.000 495;针对危害度较高的几种故障模式提出了相应的改进措施。
转盘轴承对数修形滚子的特性分析
基于ABAQUS建立转盘轴承对数修形滚子与滚道接触的局部有限元模型,分析对数修形滚子在滚动和滑动工况下转盘轴承的应力分布。结果表明随滚动和滑动的速度增加,应力分布趋势相同,但应力值变化不大,可以忽略速度对应力分布的影响。载荷较小时,滚道上应力分布均匀。载荷较大时,滚子端部与滚道接触位置应力明显增加。随载荷增加,模型整体应力值变大。摩擦因数增加,滚道上应力分布均匀,等效应力和接触应力变化不大,交变应力变大,且最大交变应力向滚道表面移动。
水泥3D打印喷头内浆体流动的MRT-LBM分析
水泥3D打印时,水泥浆体在喷头内的流动性对挤出成型有重要影响。以水泥、水、聚羧酸减水剂、改性棒土和纤维素醚作为原始打印材料,根据流变特性测试,采用Herschel-Bulkley模型作为水泥浆体的流变模型,并利用多松弛时间的格子Boltzmann方法(MRT-LBM)对浆体在喷头中的流动进行了分析,引入矩函数来描述松弛过程中的碰撞步,并利用泊肃叶流的理论解对MRT模型进行了验证。在进行实际仿真时,以雷诺数作为准则进行物理单位和格子单位之间的转换,获得相关的流线图和速度场分布图。结果表明:水泥浆体在螺槽截面的流动呈现环流形状,环流的中心在(0.5W,0.7h)位置处;根据速度场的分布,在螺槽横截面的左下角和右下角不存在流体流动,适当增大螺杆速度或螺槽宽度有助于水泥浆体在螺槽内的有效输送。
数控强力刮齿自动编程系统的开发
针对强力刮齿加工数控编程困难的问题,基于刮齿技术加工原理,对加工走刀路径进行规划,建立了刮齿加工的数学模型。分析了自动编程系统的功能模块,利用Qt跨平台开发框架进行界面设计,C++编程语言编写后台逻辑程序,以sqlite数据库作为数据支撑,开发了一种数控强力刮齿自动编程系统。实现了NC代码生成、参数计算、数据库管理等功能,通过VERICUT仿真系统模拟加工,验证了NC代码准确性,表明了该系统编程效率高,所生成数控程序错误率低。
摩擦因数对回转支承动态特性的影响
基于ABAQUS建立回转支承局部三维有限元模型,将有限元计算的滚动体滚动速度与理论计算对比,检验出仿真的合理性,同时对回转支承进行动态分析,研究摩擦因数对回转支承应力应变和疲劳寿命的影响。仿真的结果和赫兹理论对比表明:摩擦力的作用使后接触区的应力大于前接触区的应力,应力中心不完全关于接触点对称分布,随着摩擦因数增大,次表层的最大应力有向滚道表面移动趋势。反映出回转支承的滚道的疲劳损伤萌生随着润滑效果的变差而变浅,为进一步分析回转支承的疲劳失效原因和动态优化设计提供理论依据。
基于表观堆栈遗传编程的回转支承寿命预测
由于回转支承的损伤机制不清楚,传统的寿命预测模型不能找出其寿命与振动信号的数学关系。本文改进传统的遗传编程算法(GP),根据表观遗传学的最新研究和堆栈结构,提出了基于表观堆栈遗传编程(ESGP)的寿命预测方法。先从时域、时频域中提取多个特征值,再用动态等距离映射算法从高维特征值中提取能够反映回转支承退化趋势的单一特征值,最后用ESGP进行寿命状态识别。结果表明,该算法成功地找出回转支承的寿命与振动信号的数学关系,为回转支承的损伤机制研究提供理论基础。其寿命预测精度、模型简洁度要高于传统GP。
基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统模糊半主动控制
在对磁流变液和磁流变阻尼器的研究基础上,以磁流变阻尼器作为半主动控制元件组成模糊半主动悬架系统.运用数值仿真和试验研究等方法对基于磁流变阻尼器的模糊半主动悬架进行了研究.数值仿真和试验结果表明,设计的模糊半主动控制算法可对基于磁流变阻尼器的半主动控制悬架实现有效的控制.