针对传统的"空压机+橡胶管吹砂"的填充方式无法满足施工质量且效率低的问题,研制一套机械化的管道顶管套管填充装置,以高效、高质量地完成顶管套管填充作业。该装置由驱动装置、转子总成、气路系统、填充系统等部分组成。样机完成后,经试验验证,完全可以满足顶管套管的填充需求,并符合管道施工规范。

[目的]为了实现重型拖拉机液压机械无级变速箱(hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT)内部各个零件的良好润滑,提出一种冷却润滑油路的优化方法,实现油液合理分配。[方法]采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真与试验验证相结合的方法获取样本数据,利用径向基(radial basis function,RBF)神经网络建立出口孔径与出口流量的拟合函数,并构建以出口流量与目标流量误差平方和为优化目标的优化函数,运用惩罚函数法与遗传算法优化获得流量误差最小的流道结构参数。[结果]建立的CFD模型仿真结果与试验结果误差均小于10%,说明利用CFD方法计算润滑油路各出口流量值是切实可行的。利用RBF神经网络方法拟合的孔径-流量函数具有很高精度,决定系数均在0.95以上,优化后的冷却润滑油液分配更加合理,与目标流量值误差在5%以内。[结论]本文提出的冷却...

针对重型拖拉机液压机械无级变速器(简称HMCVT)实际作业过程中由于箱体受载复杂,载荷不对称从而易发生疲劳破坏的问题。本文提出了一种基于虚拟样机技术修正材料S-N曲线对HMVCT箱体进行疲劳寿命预测的方法。利用Adams建立变速器刚柔耦合虚拟样机模型,提取HMCVT箱体各轴承孔处的动态激励。综合考虑HMCVT箱体载荷特点,结构参数,表面工艺等因素,重新拟合了箱体结构S-N曲线,根据Miner线性累计损伤理论对HMCVT箱体进行疲劳寿命预测。结果表明,结构S-N曲线较传统材料S-N曲线有较大程度的修正,HMCVT箱体危险点疲劳累计损伤量为D=4.8353×10-8,变速箱寿命为57447 h,满足全寿命使用要求。该研究为设计及优化农机装备关键零部件时的疲劳寿命预测提供了参考。

为了优化自主研发的六轴式三行星排液压机械无级变速器(HMCVT)箱体的结构性能,提高材料的利用率,减轻箱体质量,对HMCVT箱体进行拓扑优化设计。考虑HMCVT箱体所受载荷的复杂性,基于虚拟样机技术,建立变速器虚拟样机模型,结合拖拉机地面振动测试,获取单行星排工作、双行星排工作和三行星排工作3种不同载荷传递工况下变速器轴承孔动载荷;以应力、体积比为约束,基于折衷规划法建立包含3种载荷传递工况下刚度和箱体前三阶固有频率的综合目标函数;考虑子目标权重的影响,基于代理模型和遗传算法获取最佳权重并与层次分析法进行对比分析;最后,利用Hypermesh对HMCVT箱体进行拓扑优化求解。优化结果表明,优化后的箱体最大应力减小了13.6%,最大变形减小了0.5%,箱体的刚度和强度基本不变或略有提升,质量减轻10.9%,实现了变速器箱体轻量化目标。

为了预测一定负载下,液压机械无级变速器(简称HMCVT)湿式离合器由于液压系统压力、流量脉动使得主从动轴长时间产生较大转速差而一直处于滑摩状态,导致湿式离合器换段不理想的问题。通过分析液压系统故障形成机理,利用AMESim搭建湿式离合器液压系统,模拟注入故障类型,进行时域特征提取,提出量子粒子群(QPSO)优化BP神经网络权值、阈值的算法对湿式离合器液压系统进行故障诊断,提升该系统的诊断效率与诊断精度,并结合台架试验验证该算法的准确性。研究结果表明:QPSO算法优化BP神经网络的故障诊断算法故障识别率高,算法具有更高的收敛精度及收敛速度,研究结果为设计拖拉机HMCVT的故障自诊断系统提供理论参考以及工程开发思路。

对DWX型液压支柱的顶盖在中心和偏心载荷下的受力进行了分析。使用有限元分析软件得出中心载荷下铰接顶盖的应力状态分析在中心载荷和偏载下销头螺栓的受力情况。