具有随机系数和带间隙的自激振动问题的人工神经网络解法

利用人工神经网络技术(BP网络)研究具有随机系数和带有间隙的初轧机自激振动问题,提出了一种Runge-Kutta法和人工神经网络相结合的求解方法。即利用数值计算和BP网络建立随机系数和稳态振幅之间的关系,从而直接计算出稳态振幅的统计特性。计算结果表明:采用所提出的方法求解,通用性好且可提高计算精度,并得到了间隙与稳态振幅的均值有关,与标准离差无关的有用结论。     

计入轴倾斜的轴-轴承系统动力学行为研究

以弹性轴的多柔体动力学分析为基础,通过ADAMS与MATLAB联合仿真,解决了计入轴倾斜时弹性轴-轴承系统在正弦和冲击激励力作用下的动力学和摩擦学求解问题.主要结论是:考虑轴倾斜时,轴-轴承系统一阶固有频率略有下降,二阶固有频率略有上升;动力学响应幅度增大.     

内燃机曲柄连杆机构的建模与仿真研究

对内燃机曲柄连杆机构的工作性能进行仿真分析是内燃机产品设计过程中的重要组成部分.文章根据机械系统动态仿真技术的相关理论,介绍了一种基于Pro/E和Matlab工程软件的内燃机曲柄连杆机构动力学仿真分析方法.文章首先结合某内燃机曲柄连杆机构模型实例,利用Pro/E软件的三维实体建模功能建立了该机构的实体模型,然后利用Pro/E提供的Mechanism模块进行了曲柄连杆机构的动力学仿真分析,得到了活塞、连杆大头轴承等主要运动部件的运动规律及受力情况.最后,结合Mechanism模块得到的分析结果,利用Matlab软件对各主轴承负荷状况进行了数值模拟分析.对仿真结果的分析表明,仿真结果与内燃机的实际工作状况基本一致.文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种简便有效的新思路.     

轴颈倾斜轴承的热流体动力润滑分析

考虑温度对轴颈倾斜轴承润滑的影响,通过解三维能量方程与固体热传导方程,计算轴颈、轴承和润滑油的温度分布,进而对轴颈倾斜轴承进行了热流体动力润滑分析。结果表明:轴承中央截面偏心率较大时,轴颈倾斜角对轴承润滑间隙中油膜温度、最大油膜压力、端泄流量和保持轴承稳定工作的力矩的影响较显著;轴颈倾斜角对油膜层面上的油膜最高温度、温度分布和压力分布的影响较大,油膜厚度较小的区域,油膜压力增大,摩擦生热多,油膜温度上升。     

计入曲轴受载变形的粗糙表面曲轴轴承弹性流体动力润滑分析

对一四缸内燃机曲轴轴承进行了计入曲轴受载变形和表面形貌的弹性流体动力润滑分析.计算中采用动力学法进行曲轴轴承的润滑分析,采用变形矩阵法计算油膜压力作用下轴瓦表面的变形.结果表明,表面形貌对曲轴轴承轴心轨迹影响较大,表面弹性变形对曲轴轴承轴心轨迹影响很小;计入表面形貌,曲轴轴承最大油膜压力增大显著,最小油膜厚度明显减小,端泄流量在大部分时间几乎没有变化;计入表面弹性变形,轴承最大油膜压力基本都有不同程度的减小;表面弹性变形对端泄流量、轴颈摩擦因数以及最小油膜厚度的影响甚小.     

内燃机曲轴-轴承系统曲轴变形引起的轴承润滑状态变化对曲轴强度的影响

在计及曲轴变形的轴承润滑分析的基础上,应用得到的轴承油膜压力分布作为载荷边界条件计算曲轴应力和强度,以分析目前曲轴强度计算中作用在轴颈上的载荷普遍采用假设的轴承油膜压力分布形式对结果精度的影响。计算中采用整体曲轴梁单元法计算曲轴变形和轴承负荷,采用动力学法进行曲轴轴承的润滑分析,应用有限元法计算曲轴应力。结果表明,计及曲轴受载变形的影响时,轴承油膜压力产生偏布且最大油膜压力明显增加,导致曲轴轴颈过渡圆角表面局部区域的应力数值明显增大,曲轴安全系数减小。因此为使曲轴设计更加合理、更接近实际,曲轴强度计算时应取曲轴—轴承系统为研究对象,根据轴承润滑分析实际计算结果,确定作用在曲轴轴颈上的载荷分布。     

三维表面形貌的连通性表征

从集合的角度,运用图像描述方法,提出了三维表面形貌连通性表征的方法,建立了连通数、连通指数的概念以及相应的算法,并结合实际,模拟出一些特征明显的三维表面形貌,确定了评定表面连通性能的基准面,定量分析了表面形貌的连通性随表面高度的变化情况,比较出在传统的表面形貌参数相似的情况下表面连通性能的差异,为表面形貌表征研究开辟了一个新的途径.