连续管注入头链传动的不平稳性和链条、链轮的磨损是常见问题,也是导致连续管打滑、溜管和咬伤的主要因素。为此,建立了注入头链条与链轮轮齿啮合接触力学模型,分析了链条紧边力、紧边夹角、链条伸长率对接触点位置和齿面支反力的影响,揭示了链条与链轮的啮合行为,并用Ansys仿真验证了接触力学模型的准确性,为注入头的设计和安全可靠工作奠定理论基础。研究表明,当链条紧边力增加,松边力不变时,紧边侧链条的啮入位置基本不变,松边侧链条的啮出位置向齿底靠近,齿面支反力增大;当紧边力接近松边力时,松边侧链条啮出位置的齿面支反力存在陡然增加现象;链条紧边夹角增加对紧边侧链条啮入位置及其齿面支反力影响不大,链条的啮出位置向齿底靠近;当链条伸长时,链条的啮入和啮出位置分别背向轮齿齿底方向,啮合点位置升高。

针对热力系统与机械系统耦合的典型动力装置,研究提出了统一建模的功率键合图方法。在热力学系统中,从机械功、热传递、质量迁移引起能量迁移三种能量作用出发,分析了热力C-场的三个功率通口,建立了热力键合图模型;相应地,分析并建立了后续的机械平动与机械转动的键合图模型。通过分析全工作过程的功率键合图模型,导出了系统状态方程。结合某柴油机的结构参数对该模型进行了动力学仿真,仿真结果证明了所提出方法的有效性。