精确正弦输出特性的复合曲柄连杆机构的研究
针对单个曲柄连杆机构具有二次谐波的传动特性,创新地提出了具有输出精确正弦规律速度-时间特性的复合曲柄连杆机构。解析分析论证了新机构具有的输出特性,推导得出其速度公式;考虑在调整两个曲柄长度时存在的误差,分析了其长度差对输出误差的影响;运用Adams软件对机构进行了仿真计算,在2个曲柄长度存在0.5 mm的差异时,其速度输出规律与标准正弦曲线之间的误差较小。研究结果表明,该机构可将单个曲柄连杆机构的位移-时间和速度-时间的误差从25%降低到1%以下,能够满足潮汐能发电装置和汽车悬架振动等产品在初试时低成本和快速试验的要求。
四配流窗口轴向柱塞泵三角阻尼槽结构优化
为优化四配流窗口轴向柱塞泵配流特性,降低配流过程中的振动与噪声,以三角阻尼槽的结构参数作为设计变量,两排油口的流量脉动率和压力脉动率作为优化目标。依据拉丁超立方抽样方法获得设计变量样本点,并通过流体仿真软件PumpLinx获取各样本的仿真结果。基于RBF神经网络构建三角阻尼槽结构参数与优化目标间的映射关系,通过NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化。仿真结果表明:RBF神经网络模型预测值与流场仿真值基本吻合,采用该方法能够得到三角阻尼槽的最佳设计参数,柱塞泵两排油口的流量脉动率降低了11.3%和11.8%,压力脉动率降低了7.6%和10.5%。
L波段高功率多注速调管设计与模拟
开展了峰值功率10Mw、平均功率150kW的L波段多注速调管的研究工作。采用均匀场多透镜聚焦系统对多电子注进行聚焦,获得了具有良好层流性和波动性的旁轴多注电子光学系统;采用二次谐波腔,对6个电子注、6个同轴谐振腔结构的速调管进行了注波互作用计算。结果表明,当电子注电压为115kV,电流为132A时,可获得大于10Mw的脉冲输出功率,大于65%的输出效率和大于45dB的增益。
水下传感器网络移动节点定位问题研究
针对水下传感网中研究较少的移动节点定位问题,基于传统定位中常用的Chan算法,提出了一种改进的M-Chan算法。该算法通过曲线拟合进行运动轨迹预测,并利用节点的移动特性修正估计位置,从而提高了水下移动节点的定位精度。仿真结果表明,在不同的移动速度、通信半径、锚节点密度情况下,改进算法与传统的Chan算法相比,精度提高5%~10%。
叠板式多缸薄板成型液压机参数化设计
在已有的300 M N多缸薄板成型液压机的基础上,运用基于VB的SolidWorks二次开发方法与自顶向下完全建模技术,通过驱动模型关键尺寸参数,对新产品进行参数化设计,并用ANSYS仿真优化. 通过参数化设计可使该类产品系列化,提高新产品研发速度,促进该类型产品的国产化.
输送机减速器伸出轴密封渗漏油问题的探讨
为有效治理输送机减速器伸出轴渗漏油问题,基于减速器易发生渗漏油这一现状,分析了减速器易出现渗漏油问题的原因,提出了一系列防治减速器出现渗漏油问题的措施。实际应用结果表明,通过综合应用这些措施,能有效防治减速器伸出轴渗漏油问题,有助于进一步延长减速器运行寿命,更好地保障输送机的安全稳定运行。
基于多核CPU的复杂液压产品快速并行优化方法
为缩短复杂液压产品的研发周期和提高系列化产品的开发效率,提出一种基于多核CPU的复杂液压产品快速并行优化方法。该方法利用粒子群算法寻求产品设计参数的优化和性能指标的约束,将每个仿真程序视作粒子群个体。采用两级加速策略,即CVODE求解器加速和多核CPU加速。以非对称轴向柱塞泵三角槽优化设计为研究对象,通过物理样机试验对CVODE求解器加速方法的准确性进行验证,结果显示,试验与仿真结果吻合度较高。利用粒子群算法对三角槽主要参数进行优化以降低泵输出流量脉动。对比三角槽结构优化前后的流量脉动率,结果显示,在不增加柱塞腔压力的条件下,非对称轴向柱塞泵三角槽优化后的流量脉动相比优化前降低了36%。该方法可脱离专业仿真软件平台,能够独立运行于Windows操作系统,解决液压动态仿真对专业软件依赖的问题,且多进程比多线程...
深度支持向量机在齿轮故障诊断中的应用
针对齿轮箱故障诊断中存在的早期非平稳微弱故障信号特征提取困难,易受强背景噪声干扰,故障诊断精度较低等问题,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和深度支持向量机(Deep Support Vector Machine,DSVM)的齿轮箱故障诊断方法。首先,利用VMD将原始振动信号分解成若干个频率尺度的本征模态(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,并根据峭度最大准则选取IMF分量对信号进行重构;构建多层支持向量机结构,在输入层利用支持向量机对信号进行训练,学习信号的浅层特征,利用"特征提取公式"生成样本新的表示,并作为隐藏层的输入,逐层利用深层SVM对新样本训练并学习信号的深层特征,最终由输出层输出诊断结果。最后,通过齿轮箱故障诊断实验验证了该方法的有效性。
基于动网格的液压缸双向流固耦合分析
针对液压缸偏载引起的结构磨损及液压油泄漏等问题,基于动网格方法,开展了偏载工况下液压缸的双向流固耦合分析。研究表明:在自锁半径内,随偏载量增大,柱塞与导向套间的侧推力、柱塞最大侧倾位移和导向套应力均增大,偏载量超过自锁半径时,三者都有所减小,但均比稳态分析结果大,表明液压油对柱塞侧倾有“加剧”作用。因此,在液压缸偏载分析设计中,建议采用流固耦合方法,或适当增大稳态分析结果的安全系数。
柱塞式液压缸内流场数值研究
针对柱塞式液压缸内液压油流场尺寸跨度较大,流场模拟边界及湍流模型选取较难的问题,提供了较优的边界条件及湍流模型选择参考。建立柱塞式液压缸内流场模型,采用Fluent软件对比分析不同边界类型、边界位置、湍流模型条件下液压油流场的压力、速度特性,比较发现选择导向套与缸体间隙流域一侧为速度入口边界,速度大小取柱塞运动速度,液压缸进油口为压力出口边界时能较好反映液压油流场的流动特性。选用最优边界及湍流模型组合进行液压缸内流场模拟的结果表明,在导向套与缸体间隙流域,流场压力沿流向线性减小,而流动速度在该间隙流域相对较大,为柱塞式液压缸组件的接触磨损及密封问题的流固耦合分析提供技术支持。