公路层间剪应力检测实验平台研制与应用
为了完善长安大学公路学院交通工程类专业本科生的实验教学课程,设计开发了一套公路层间剪应力检测实验平台,该实验平台可以有效检测施工后公路面层与基层结合面的粘接强度。该实验平台主要由步进电机、减速机构、推力机构和力传感器组成。工作时,步进电机通过减速机构和推力机构将马歇尔试样推断,力传感器将马歇尔试样断裂所需的剪应力上传至控制系统,控制系统使剪应力数据以曲线图的形式显示在显示器上。经测试证明,该实验平台对公路层间剪应力的检测结果准确可靠。使用该检测实验平台可以有效训练学生进行路面抽样检测的专业技能,为其公路施工检测专业技能的培养奠定了良好的基础。
钣金型液力变矩器内部流场的分析
通过对某型号钣金型液力变矩器结构进行简化借助Unigraphics、Gambit软件平台结合现代计算流体力学理论利用流体仿真软件FLUENT对变矩器内部流场进行了数值计算。结果表明:这种方法的计算结果与试验结果具有很好的一致性;在启动工况和最高效率工况下泵轮入口附近非工作面和外环附近出现了高速高压区工作面与外环相交处有低速低压区涡轮的内环面与工作面相交的地方出现了脱流和回流流道曲率变化最大的地方出现了高压区;导轮在启动工况下非工作面上有脱流和低速区最高效率工况下速度和压力分布相对较好。
液力变矩器性能试验台的研究
开发了一个测试精度高、测试周期短、试验数据处理快速准确的综合试验台来进行液力变矩器性能试验完成对液力变矩器静态和动态性能测试;同时为了提高车辆的动力性能、经济性能也必须对不同型号变矩器与发动机进行匹配试验。试验台主要由驱动装置、变矩器、变矩器油路供给系统、加载装置、传感器、信号传输系统和信号处理系统等组成。各系统装置的选择方案和设计直接影响试验精度信号处理手段直接影响测试周期以及试验数据处理的速度和精度。通过对各主要组成部分的分析确定了各部设计方案。提出为了设计出高性能的液力变矩器必须对内部流动进行测试以掌握内部流场的结构和分布。在现有的试验台上进行了改造以满足上述试验的要求。
液力变矩器在离心载荷作用下的强度分析
【目的】为了计算液力变矩器在高转速工况下的受力与变形,避免与周围的结构产生干涉,对液力变矩器在离心载荷作用下的强度进行分析.【方法】借助三坐标测量仪对某车用液力变矩器进行逆向求解并建立模型,基于液力变矩器离心载荷的求解过程,利用ANSYS软件对液力变矩器的结构强度进行计算,得到了100~2 500r/min转速条件下液力变矩器的应力应变情况.【结果】液力变矩器泵轮与涡轮的应力主要集中在叶片的焊接点与壳体外环,最大应力分别为为20.155 MPa和24.031 MPa,最大应变主要分布于壳体外环,分别为6.0431×10-3 mm和5.45×10-3 mm.应力应变随着转速的增加而增加,且在相同转速时,涡轮的应力应变相对较大.【结论】研究结果可为液力变矩器的结构设计与车辆传动系统的空间设计提供参考依据.
液力变矩器与发动机的功率匹配与转速感应控制
为了提高装载机的工作性能,减小燃油消耗,对不同工况下液力变矩器与发动机的功率匹配与转速感应控制进行研究。根据装载机的作业方式,选择154 k W发动机的最佳工作曲线与340 mm的液力变矩器的主要工况点进行功率匹配。根据装载机的多参数工况识别与工况点的控制原则,对发动机进行转速感应控制。以50型装载机为研究对象,建立分工况转速感应传动系统模型,并与传统方式进行对比计算。结果表明在铲掘工况下,装载机输出扭矩提高了约25.6%,综合燃油消耗量下降了21.6%;在卸载工况下,综合燃油消耗量从32 g/h下降到8.5 g/h;在行驶工况下,高效经济模式限制了发动机4%的输出功率,综合燃油消耗量降低了7.5%,最经济工况模式限制了发动机30%的输出功率,综合燃油消耗量降低了36.8%。
液力变矩器性能试验台的研究
开发了一个测试精度高、测试周期短、试验数据处理快速准确的综合试验台来进行液力变矩器性能试验 ,完成对液力变矩器静态和动态性能测试;同时,为了提高车辆的动力性能、经济性能,也必须对不同型号变矩器与发动机进行匹配试验。试验台主要由驱动装置、变矩器、变矩器油路供给系统、加载装置、传感器、信号传输系统和信号处理系统等组成。各系统装置的选择方案和设计直接影响试验精度,信号处理手段直接影响测试周期以及试验数据处理的速度和精度。通过对各主要组成部分的分析确定了各部设计方案。提出为了设计出高性能的液力变矩器,必须对内部 流动进行测试 ,以掌握 内部 流场 的结构 和分布 。在现有的试 验台上进行 了改造 ,以满足上述试 验的要求 。
装载机液力变矩器闭锁过程动态分析
为了减小装载机液力变矩器闭锁过程中产生的振动冲击对零部件使用寿命的影响,提高闭锁品质,根据装载机闭锁离合器工作原理对液力变矩器闭锁过程和接合参数进行了分析,并设计了闭锁充油液压控制系统及充油控制曲线,同时对装载机传动系统进行了简化,建立了闭锁过程的数学模型;基于该模型运用Simulink软件进行了建模仿真,分别分析了闭锁充油时间和充油压力对动态闭锁过程的影响,分析结果表明闭锁充油时间在0.2s、充油压力在1.2MPa时闭锁效果最佳。验证了所设计的闭锁充油控制曲线是正确的,达到了减小闭锁过程中的动载荷并提高车辆运动平稳性的目的,为其他工程车辆闭锁过程动态分析研究提供了参考。
仓储产品服务系统的动态货位分配策略分析
鉴于多品种小批量柔性生产的发展及准时生产实时配送的需求,迫切需要第三方将智能仓储和实时配送集成起来为企业提供系统的库存服务解决方案,首先对仓储产品服务系统的概念进行定义,提出面向各类制造企业的工业品超市、企业分区租赁和动态货位存储的库存服务策略。针对仓储产品服务系统库存服务中的动态货位分配关键问题,建立了基于出/入库任务队列的分配模型,设计了一种改进自适应遗传算法进行优化解算。案例结果表明,交叉策略中采用单点或双点策略对算法的效果影响不大,但多点变异策略比单点变异策略的效果明显;在算法比较层面上,所设计的算法对解决该问题的效果优于标准自适应遗传算法和基本遗传算法,可以较好地满足自动化快速货位分配的要求。
新型泥浆泵液压系统设计与仿真分析
传统的泥浆泵动力端采用曲柄连杆机构,液力端活塞的运行速度变化近似于正弦曲线,排出泥浆的瞬时流量和压力也按正弦曲线波动,脉动量大,排量不稳定。笔者通过对动力端进行全新设计,利用电液比例阀控制自动换向,并且增加一套压力平衡式液力端,开发出一种新型的液压驱动泥浆泵,可使泵缸运动平稳、流量稳定、寿命提高。应用系统协同仿真软件AMESim对液压系统的动态特性进行仿真分析,结果表明动力端采用液压系统,功能大大优于机械驱动;合理的布置3个泵缸活塞初始位置以及缸速比,液压泥浆泵流量就会稳定,无脉动;仿真软件AMESim对液压系统的动态特性仿真与试验结果基本吻合。
钣金型液力变矩器疲劳寿命模拟仿真与实验研究
通过借助三坐标测量仪和UG软件对某型钣金型液力变矩器的壳体模型进行造型和简化,借助FLUENT,MSC软件平台,结合三维流动理论对壳体疲劳寿命进行了仿真预测,进一步通过实验对壳体疲劳寿命做了研究分析并验证了仿真结果。结果表明:仿真结果与实验结果基本相符。压力循环次数在大约10万次以内时,壳体变形量基本成线性变化;泵轮和涡轮壳体在循环圆曲率变化最大部位和中心与轴套连接部位的寿命较小。