瞬态扭矩下轮端粘滑异响分析与控制

通过对某前驱SUV车型起步前进、倒车过程中前底盘的“咔嗒”异响解析,最终锁定异响由轮毂轴承与驱动轴配合端面处产生Stick-slip 效应（粘滑摩擦）导致,通过理论校核配合结构设计参数进一步确认配合端面存在相对粘滑摩擦风险。借助建立端面粘滑摩擦物理模型的方式,分析粘滑摩擦过程中法向载荷、摩擦系数等因素的影响。利用一种双面涂抹减摩剂的圆环垫圈,装配在轮毂轴承与驱动轴配合端面处,用以改变原始状态下的摩擦特性,有效解决了车辆前进、倒车过程中的异响问题。目前,行业内对端面粘滑摩擦异响研究较少,此研究成果在新车型研发初期对预控类似问题具有重要工程指导意义。     

变速器输出端起步粘滑异响分析与改进措施

通过对某车型在起步过程中出现“咔哒”异响现象进行分析,最终确定起步异响是由于变速器输出轴内端面与联轴器接触端面粘滑振动诱发产生。根据接触结构特点理论计算了粘滑发生可能性并建立简化物理模型分析粘滑运动模式。同时也分析了与异响问题相关结构特点对异响的影响因素并提出多种工程化控制因素,最终采用在接触面间添加特制减摩垫圈改变接触结合界面动态摩擦特性的方法有效解决了该车型起步异响问题。目前,国内外对传动系统中的粘滑问题研究较少,本文研究成果对后续车型开发设计中类似问题的规避具有重要指导意义。     

变速器输出端起步粘滑异响分析与改进措施

通过对某车型在起步过程中出现"咔哒"异响现象进行分析,最终确定起步异响是由于变速器输出轴内端面与联轴器接触端面粘滑振动诱发产生。根据接触结构特点理论计算粘滑发生可能性并建立简化物理模型分析粘滑运动模式。分析与异响问题相关的各影响因素并提出多种工程化控制因素,最终采用在接触面间添加特制减摩垫圈改变接触结合界面动态摩擦特性的方法,使该车型起步异响问题得到有效解决。目前,国内外对传动系统中的粘滑问题研究较少,研究成果对后续车型开发设计中类似问题的规避具有重要指导意义。     

两自由度干摩擦振动系统的粘滑运动分析

干摩擦结构广泛存在于机械系统中,由此引起的振动行为属于典型的非光滑动力学研究范畴。通过将含干摩擦非线性振动系统看作一分段线性系统,提出了求解各粘滑状态阶段解析解的方法,并以两自由度干摩擦振动系统的力学模型为例进行了数值模拟,进而分析了由干摩擦导致的粘滑振动行为。     

旋转摩擦诱发粘滑振动特性分析

把旋转体和与弹性梁固结的质量块作为一对摩擦副,研究了旋转摩擦诱发质量块的粘滑运动规律.理论分析和仿真结果表明,旋转摩擦诱发质量块的运动是周期性的非常规振动,其运动过程为质量块先随旋转体一起粘滞运动,然后沿粘滞运动方向滑动,再沿相反方向滑动,无论在粘滞期还是在滑动期,质量块都在运动.这一运动重复进行,直到质量块脱离旋转体或旋转体停止转动为止.     

三分之一固有频率谐激励下干摩擦振子的双Stop粘滑运动

简单的摩擦振子蕴藏着复杂的粘滑运动.由于摩擦的非线性非光滑特征,使得摩擦振子的理论分析相当困难,粘滑运动的数值仿真耗费大量时间.首先分析了干摩擦振子的双stop粘滑运动.进而给出了激励频率为固有频率三分之一时,干摩擦振子的双stop粘滑运动的精确解.并给出了此粘滑运动的存在的范围.最后用数值仿真验证了理论解.     

谐波激励下多尺度粘滑干摩擦系统混沌

针对振动环境下结合面存在复杂多尺度粘滑摩擦现象对系统非线性动力学行为有重要影响,而干摩擦系统动力学研究中采用较多的库仑摩擦模型不能准确反映结合面非线性机理等问题,以典型的含结合面干摩擦振动系统为研究对象,采用关于滑动位移的迟滞本构关系描述结合面多尺度粘滑摩擦现象,建立含结合面多尺度粘滑干摩擦系统动力学方程,用中心差分法获得谐波激励下非线性系统数值解。研究系统在1:1及1:2共振条件下系统稳态动力响应规律,获得系统在激励参数变化下的分岔形态。发现在1:1共振下因存在横截异宿点,运动具有极端敏感性,随参数变化出现倍周期分岔及混沌等多种运动形态的复杂动力学行为;1:2共振下因存在无穷个同宿分支点,小扰动亦可能出现混沌运动。     

干摩擦振子双粘着运动响应的级数形式解及粘滑边界分析

基于摩擦力函数的分段表达式,利用谐波平衡方法给出双粘着运动响应的级数形式解析解。双粘着运动响应仅包含奇次谐波成分,其响应幅值与粘着时长受频率比、力幅比及粘性阻尼比影响。基于级数解给出参数平面内的粘滑边界线函数。粘性阻尼增大能缩小纯滑动参数区域范围,在频率较小时影响更明显。当粘性阻尼比小于0.165 2时,粘滑边界线出现凸凹交替特征。     

三分之一固有频率谐激励下干摩擦振子的三分之一亚谐双stop粘滑运动

简单的摩擦振子蕴藏着复杂的粘滑运动。由于摩擦的非线性非光滑特征,使得摩擦振子的理论分析相当困难,粘滑运动的数值仿真耗费大量时间。首先分析了干摩擦振子的亚谐双stop粘滑运动。进而给出了激励频率为固有频率三分之一时,干摩擦振子的双stop粘滑运动的精确解。并给出了此粘滑运动的存在的范围。最后用数值仿真验证了理论解。     

某电厂给水泵非驱动端推力轴承损坏事故分析

引言：某工程给水泵在运转过程中,#4号机A给水泵非驱动端轴承温度突升,且发现非驱动端轴承机械密封泄漏伴有油烟冒出。后经检修人员打开轴承端盖后,发现非驱动端两个推力轴承、机械密封、非驱动端大轴、推力轴承套以及泵体内各级叶片和平衡鼓套均出现不同程度的磨损。     

轮轨横向滑动稳定性对曲线啸叫噪声的影响

车轮相对于钢轨发生横向滑动时,轮轨接触面上的摩擦力变化会引起曲线啸叫噪声。因此首先建立了车轮的状态空间模型和轮轨接触摩擦模型,对轮轨横向接触过程采用4阶Runge-Kutta法进行了时域分析,研究了如横向滑动速度、接触力、阻尼等因素对滑动过程稳定性的影响,并结合实例计算进行了验证,最终得出结论:轮轨横向滑动过程出现不稳定的主要原因是接触面间摩擦系数变化引起的自激振动;当车轮阻尼大于等效阻尼临界值时会使滑动过程稳定;轮轨间的垂向刚度和阻尼会使系统不稳定频率与车轮模态频率产生偏移。     

全向车测量轮导引方式的设计与仿真

针对全向车位姿检测中由于麦克纳姆轮驱动打滑引起的整车运行精度测量误差大的问题,提出了测量轮自主导引方式,建立数学模型,并对AGV系统结构进行了阐述.设计方案中的整车六轮布局,采用四驱两从动,俩从动轮作为测量轮,运用差速原理获取自动导引全向车的路径信息,同时解决了现有单测量轮全向车原地回转状态下位姿无法精确检测的难题.提出浮动三自由度测量轮结构设计,实现实时接触地面,保证位姿检测的准确性,并对直线、曲线、原地自转三种典型运动状态下的位姿检测进行了ADAMS仿真,结果表明,此种导引方式可满足灵活设置路径下全向车位姿的精确检测,适用范围广.     

轮缘固体润滑剂对轮轨减摩及损伤性能影响

用MMS-2A滚动摩擦磨损试验机完成试验工作,对比干态和3种不同固体润滑剂作用工况,分析干态和3种不同固体润滑剂作用后的轮轨摩擦性能和固体润滑剂的有效作用时间,探究固体润滑剂对轮轨摩擦性能的影响;分析不同工况下轮轨表面磨损量和表面裂纹,同时对裂纹的长度、角度、深度进行统计,分析固体润滑剂作用对轮轨损伤性能影响。结果表明:固体润滑剂具备减摩润滑作用,其中1号效果最佳,将干态下的摩擦系数0.5降低到0.2左右;固体润滑剂通过降低接触界面的摩擦系数减小轮轨界面的切向摩擦力,降低轮轨表面的磨损量,其中固体润滑剂1降低车轮和钢轨的磨损量最大,分别降低95.3%和97.1%;固体润滑剂主要通过抑制疲劳裂纹的长度来抑制轮轨疲劳裂纹的生长和扩展,通过正应力挤压作用使轮轨表面疲劳裂纹开口紧闭,缓解裂纹根部分支现象,有效抑制轮轨疲劳裂纹生长与扩展行为.     

发动机前端异响的诊断分析和改善

针对设计开发初期某发动机前端在怠速和加速工况下都存在比较严重的异响问题,通过在整机台架上对附件皮带进行近场噪声测试,结合带段频率计算和噪声频谱诊断分析,得出了附件皮带是产生怠速异响的主要原因。同时对发动机正时罩进行结构改进,减小了加速工况下正时罩这类薄壁件的共振噪声;对正时链条进行优化设计,减小了正时链系统产生的阶次噪声。实测结果表明:控制好发动机前端异响的主要途径有三个方面,附件皮带的张紧力、正时罩壳体结构表面的动刚度和正时链条系统的振动冲击作用。     

轮轨磨耗状态下悬挂参数失效对车辆动力学性能影响

为了研究悬挂参数失效对车辆系统动力学性能的影响,建立高速车辆系统动力学模型和悬挂参数失效模型,针对新轮轨、磨耗后轮轨进行轮轨接触几何关系和动力学仿真计算,分析当悬挂参数正常工作和失效时,车辆动力学性能的变化。结果表明：与新轮轨相比,轮轨磨耗状态下的等效锥度、滚动圆半径差和左右轮轨接触角度差变大;轮轨磨耗造成蛇行失稳临界速度下降,运行平稳性和曲线通过能力变差;悬挂系统失效方式不同,对车辆系统动力学的性能和车体的动态响应影响程度不同;车辆的悬挂参数优化应考虑轮轨磨耗的影响。     

Measurement and analysis of wheel loads for design and fatigue evaluation of vehicle chassis components

Using a multiaxial‐randomly loaded air‐suspension rear‐axle for commercial vehicles as an example, this paper gives an insight in the mechanics and interactions of wheel forces and moments, forces acting in the suspension components and the stress response of the axle casing. Taking load‐time and stress‐time data measured on a prototype vehicle on a test track as a basis, fatigue, frequency and correlation analyses for all relevant manoeuvres and straight‐ahead driving situations are performed. Special focus is given to the study and determination of appropriate correlations between the mentioned properties for manoeuvres and straight ahead driving on rough roads. The results point out all decisive load situations which may affect the fatigue behaviour of the axle under operational conditions and were taken into account for the derivation of optimized design solutions, as well as for the experimental verification of the final solution in the test rig.     

轮式装载机驾驶室噪声源分离和识别

为了改善装载机的噪声状况,提高产品的噪声分析技术水平及产品市场竞争力,采用鲁棒独立分量分析(RobustICA)的方法,对ZL50轮式装载机驾驶室噪声进行了声源识别的研究.主要采用RobustICA算法对测得的驾驶室噪声信号进行了盲源分离,得到一系列独立的噪声分量,利用连续小波变换和相干分析对分离得到的各独立分量进行了分析,时频分析和相干分析结果确定了分离得到的各独立分量和不同噪声源的对应关系.结果表明,采用该方法分离得到的独立分量分别对应着装载机的排气噪声和风扇噪声,且两者为司机耳旁噪声的主要成分.验证了鲁棒独立分量分析在声源分离和识别领域的优越性.     

准分子激光前端光束形态控制技术研究

在高功率准分子激光系统中,前端光束形态直接决定着系统输出的光束形态,并直接与靶物理需求密切相关.主要介绍了窄脉冲准分子激光前端光束形态控制的实验研究进展,基于散射法获得了满足系统要求的部分相干源,直接利用三束激光脉冲堆积获得了平顶整形脉冲,并结合放大实验结果对上述实现方法进行了评价分析.     

整车环境下汽车空调系统气动噪声分析

针对汽车空调(Heating,Ventilation,and Air-Conditioning,HVAC)存在噪声过大导致舒适性较差的问题,通过试验为主、数值仿真为辅的方法对整车环境下空调系统气动噪声进行了研究。研究发现,空调系统产生的气动噪声呈宽频噪声特性。整车环境下空调系统辐射出来的噪声量级比自由场环境高11.7 d B(A),声压级较大的频带更宽,呈现出明显的混响场特征。在空调风机转速为7档、内循环工况时,测点C处的总声压级高达67.9 d B(A),超过企业内部标准要求1.9 d B(A)。风机是主要噪声源,应在后期降噪中加以控制。由于乘员的阻挡和衣物的吸声,乘员舱空间缩小,坐有乘员时相同测点的总声压级小1.5 d B(A),在125 Hz以上各频率段的声压级均有不同程度的降低。文中研究可为明确空调系统在乘员舱的声辐射特性和空调系统噪声控制提供参考。