发动机和液力变矩器的动力匹配对应急救援排障工程车动力性的研究具有重要意义。两者匹配的理论算法已经相对成熟,但目前算法存在对人员经验要求高、效率低的问题,针对上述问题,提出一种适用于应急救援工程车的发动机与液力变矩器逆向匹配算法,首先根据整车参数及设计指标计算确定发动机型号,再选取工程车起步、高速行驶、高效运行以及换挡四种特殊工况进行计算,得出两者共同输出特性,然后计算出变矩器的原始特性数据进行拟合,直接获取目标变矩器的原始特性曲线,以此为参考确定变矩器型号。为验证算法可行性,使用该算法对某型号的应急救援排障工程车进行计算,选定发动机与变矩器型号,使用Matlab/Simulink和Recurdyn中Soil-Tire工具包建立整车数学模型及三维模型进行联合仿真,得出发动机与液力变矩器共同工作的输出曲线及车速输出曲线,验...

采用磁控溅射法在304不锈钢表面制备双元复合涂层MoS2/Al。采用EDS、扫描电子显微镜(SEM)、三维表面轮廓仪、摩擦磨损试验机等设备对涂层的摩擦学行为进行研究。结果表明,涂层的平均摩擦系数随着载荷的升高呈现下降趋势。载荷为2N时涂层的摩擦系数最高,达到0.34左右,载荷为20N时涂层的摩擦系数最低,约为0.21。对比单元MoS2涂层可以发现,铝元素的加入提高了涂层的韧性与涂层的摩擦性能,MoS2/Al复合涂层的破坏机制主要为裂纹的萌生和涂层的片状剥落。

为提高液压挖掘机的能量利用率,本文提出了一种新的动臂势能回收方法,把动臂下落时的回油腔通过回转马达连接到一个蓄能器,动臂下落时的势能转化为蓄能器的液压能,在动臂提升时蓄能器的液压能转化为动臂的势能。蓄能器的压力用来辅助驱动回转泵的转动,这样就可以减少回转马达功率的输入,通过调整马达的排量来控制动臂提升和下落的速度,利用两个液控单向阀来实现系统的保压。这种方法没有其他元件的能量转换回收效率高。通过仿真验证了这种方法的可行性,实现了动臂势能的回收,为动臂势能回收的实际应用提供了参考。

液压挖掘机动臂存在设计冗余的问题,为了对动臂的截面参数进行优化,首先对动臂的铰点受力进行了分析,建立了多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学仿真,确定了动臂的各个铰点在坐标轴方向上的最大受力。通过单因素静力学仿真试验,建立了臂截面参数与最大等效应力之间的单因素数值拟合模型,通过多因素正交仿真试验,建立了多因素复合数值拟合模型,并将试验值与数值模型计算值进行比较,验证了模型的准确性。最后,以最大等效应力的最小值和抗弯截面系数的最小值为优化目标,利用遗传算法进行参数优化,获取最优设计变量。优化结果表明,优化后的截面参数较常规设计更能综合发挥材料的能力,优化方法为减少冗余设计提供了参考。

采取结构拓扑优化与响应面法相结合的方法,对液压机悬挂夹紧装置存在的设计冗余问题进行结构尺寸优化。首先,在ANSYS软件中分析网格划分方式,得出同时满足计算精度和收敛速度的网格划分方式,并基于该网格划分方式对悬挂夹紧装置进行静力学分析及拓扑优化,得到了新的结构形式;然后,根据此结构形式设置了4个尺寸变量;最后,以悬挂夹紧装置最大等效应力最小为优化目标,通过响应面法建立了最大等效应力与各尺寸变量间的二次多项式回归方程,得到了最大等效应力最小时各尺寸变量的值,并通过ANSYS仿真对结果进行验证。结果显示,优化后悬挂夹紧装置质量减轻16.8%,最大等效应力减少21.9%,既保证了足够的强度,也完成了轻量化设计,为工程实践设计提供了参考。

电动农用车悬挂机构存在设计冗余的问题,为了对悬挂的上臂机构进行优化,建立了悬挂机构刚柔耦合模型,通过多体动力学仿真,确定了上臂机构各个铰点在坐标轴方向上的最大受力。通过单变量静力学仿真试验,建立了上臂机构最大等效应力与四个结构参数之间的单变量数值拟合模型,通过正交仿真试验,建立了最大等效应力与四个结构参数之间的多变量数值拟合模型,并将仿真值和数值模型计算值进行了比较,验证了模型的可靠性,同时,利用同种方法建立了悬挂上臂质量与四个结构参数之间的多变量数值拟合模型。最后,以最大等效应力最小值和质量最小值为优化目标,利用遗传算法进行优化,获得了最优设计参数。优化结果表明:优化后的上臂机构具有相对更小的质量和更大的强度,结构更加合理,该方法可为其他设计提供参考。

目前工程车变速器存在振动大、使用寿命短等问题,而轮齿修形是改善变速器振动大和使用寿命短等问题的有效方法,并且,修形成本相比其他方法比较低。针对大功率液力变速器存在的问题,以Romax软件对变速器齿轮进行分析,根据现阶段齿轮修形研究的理论和实践经验,对齿轮修形参数进行寻优,通过多目标决策矩阵的方法,找到合理、综合评价系数高的优化值,对比优化前后的传递误差、齿面应力分布和温度值,得到相应的分析结果。结果表明,修形后减小了齿轮传递误差,齿面载荷分布均匀,接触温度最大值减小、分布更加合理,从而增强了齿轮传动的平稳性,增加了齿轮寿命。研究方法可更好地指导企业生产实践。

为提高液压挖掘机的能量利用率,提出了一种新型复合式动臂势能回收方法。把动臂下落时的回油腔通过回转马达连接到1个蓄能器上,动臂下落时的势能一部分转化为蓄能器的液压能,在动臂提升时蓄能器的液压能转化为动臂的势能;一部分通过发电机转化为电能,储存在超级电容中。蓄能器的压力用来辅助驱动回转泵的转动,这样就可以减少回转马达功率的输入,通过调整马达的排量来控制动臂提升和下落的速度,利用2个液控单向阀来实现系统的保压。这种方法没有节流和溢流损失,回收效率高。通过仿真验证了方法的可行性,实现了动臂势能的回收,为动臂势能回收的实际应用提供了参考。