发动机运转参数对均质充量压缩燃烧着火时刻的影响

为研究发动机运转参数对均质充量压缩燃烧（HCCI）着火时刻的影响机理，笔者采用了一个两区准维模型（分为绝热中间层区和热边界层区）对四冲程HCCI发动机压缩阶段的温度时间函数进行模拟，在此基础上进行了仿真计算，并研究了初始混合气温度、废气再循环（EGR）率、混合气浓度等运转参数对HCCI燃烧着火时刻的影响．结果显示，随着混合气初始温度的提高和废气再循环（EGR）率的增加，HCCI燃烧的着火时刻提前；而当混合气由稀变浓时，着火时刻推迟。     

大型捣固装煤车捣固机机架的优化及疲劳分析

针对某大型捣固装煤车捣固机设计技术的吸收问题,在提锤和落锤工况下,对某6.25 m大型捣固装煤车的捣固机机架进行了分析,对捣固机机架的尺寸优化与疲劳分析的方法进行了归纳,提出了一种基于多体动力学与有限元法的研究方法。通过建立捣固机的动力学模型,并运用动力学仿真校验模型,得出了轴承座的力-时间曲线;采用有限元方法对捣固机机架进行了尺寸优化与强度分析,得到了机架的尺寸优化结果,并确定了机架在捣固锤提升与落下工况下的最大位移、最大应力;最后采用有限元方法,对尺寸优化后的捣固机机架进行了疲劳分析。研究结果表明:重新正向设计优化后的捣固机机架减重明显,在满足使用要求的前提下能有效提高捣固装煤车的经济性。     

分布式后驱电动客车驱动防滑系统设计及验证

针对分布式驱动电动客车在低附着路面等工况下驱动打滑问题,对两后轮采用轮毂电机驱动的电动客车的驱动防滑控制及测试进行了研究,提出了一种包括滑转率估算、单轮驱动防滑、双轮转矩协调模块的驱动防滑系统。通过左转及右转两种工况下的实车试验与仿真结果对比分析的方法,验证了搭建的分布式后驱电动客车模型的准确性;基于Truck Sim与Matlab/Simulink联合仿真平台,在分布式后驱电动客车模型上对设计的驱动防滑系统进行了对接路面及对开路面下的仿真验证。研究结果表明:该驱动防滑系统可以有效地控制分布式后驱电动客车在低附着路面上的驱动打滑情况;特别在对开路面上,所设计的协调控制模块在实施单轮驱动防滑后,通过协调控制左右轮转矩,能较好地抑制非期望横摆力矩的产生,使车辆能够稳定行驶。     

基于多学科仿真的大型正铲液压挖掘机工作装置动态强度研究

针对大型正铲液压挖掘机工作装置结构强度的评估问题,对大型正铲液压挖掘机工作装置的结构强度进行了研究。采用离散元技术对铲斗挖掘力进行了研究,得出了工作装置斗杆挖掘等挖掘工况的动态挖掘阻力。基于MSC.Adams建立了工作装置刚体模型和刚柔耦合模型,运用刚体模型进行了工作装置最大挖掘力普查研究。最后在工作装置刚柔耦合模型中,通过施加动态挖掘阻力,进行斗杆挖掘,分析了工作装置的结构强度;同时在工作装置刚柔耦合模型中,通过施加静态的最大挖掘力,分析了工作装置的结构强度。研究结果表明,工作装置的静态仿真存在着局限性,不能全面地反映工作装置的结构强度情况,并证明了动态仿真研究的重要性,初步探究了挖掘姿态、工作负载与结构强度三者之间的关系,为大型液压挖掘机工作装置的设计提供了具有价值的参考。     

盘式制动器振动的多体动力学分析

为准确计算盘式制动器的振动频率 ,采用多柔体动力学分析方法 ,研究制动器摩擦引起的非线性振动。首先应用有限元软件ANSYS ,生成制动器柔性体零件 ,然后在多体动力学软件MSC ADAMS中 ,通过施加约束、力以及摩擦片和制动盘之间的滑动接触 ,建立盘式制动器柔性体模型。模型研究结果表明 ,增加摩擦片阻尼抑止了制动盘的振动。     

基于AMESim的纯电动汽车液压再生制动系统的研究

为提高纯电动汽车制动时的再生制动能量回收率与汽车起步加速的动力性能,通过比较各种再生制动能量回收方案与储能方式,提出了在纯电动汽车的蓄电池回收制动能量的基础上加设液压制动能量回收系统。应用PID控制,在ECE-15循环工况下进行了仿真,并分析了整车的动力性能与能量的回收利用率。研究结果表明,在纯电动汽车上利用液压再生制动系统能够显著地提高整车的起步加速能力,并增加汽车的续驶里程28%左右。     

基于问答驱动迭代的工程车辆仿真设计方法研究

为了实现基于问答驱动迭代的复杂产品的仿真设计,提出了一种在过程设计中,将制定问题、行为模型、仿真模型和决策依据作为独立对象来建立过程模型的方法。该方法能确保需求规范的属性与预估产品的属性之间的信息粒度级别,并使其达到对象到对象层面的可追溯性。将该方法应用于大型液压挖掘机工作装置铰接点的优化设计,以工作装置的工作范围最大和在挖掘、举升、平推等典型工况下的工作性能最佳为原则,对按照蒙特卡罗方法生成的5120组不同的工作装置铰接点设计方案进行了选优。结果表明,该方法设计的工作装置性能优良,满足设计需求,是进行复杂产品过程建模的一种切实可行的方法。     

正铲液压挖掘机工作装置机构运动学仿真及优化

为了给大型正铲液压挖掘机设计提供依据,建立正铲液压挖掘机工作装置的正运动学方程和运动学虚拟样机,对正铲工作装置的运动性能进行可视化分析,研究工作装置的工作范围是否合理,以及在不同工况下的运动性能是否满足工况要求。利用试验设计对正铲工作装置的虚拟样机进行虚拟试验,模拟分析工作装置关键铰接点空间位置对其工作性能的影响,为正铲液压挖掘机工作装置铰接点位置的优化设计提供了一套切实可行的方法。研究结果表明,设计的液压挖掘机工作装置的运动学性能达到了预定目标。     

盘式制动器振动的多体动力学分析

为准确计算盘式制动器的振动频率，采用多柔体动力学分析方法，研究制动器摩擦引起的非线性振动。首先应用有限元软件ANSYS，生成制动器柔性体零件，然后在多体动力学软件MSC-ADAMS中，通过施加约束、力以及摩擦片和制动盘之间的滑动接触，建立盘式制动器柔性体模型。模型研究结果表明，增加摩擦片阻尼抑止了制动盘的振动。     

煤饼与捣固装置耦合非线性有限元分析及煤箱结构优化

针对捣固炼焦设备在作业时存在的问题,对捣固炼焦设备的捣固工作装置进行了研究。对国内外相关研究进行了归纳,确立了利用Duncan-Chang模型作为捣固炼焦中煤饼的本构模型的方法,通过实验装置获得了煤饼与煤箱之间的作用力分布,利用实验与仿真数据对比的方法,对煤饼本构模型及捣固动力学模型进行了验证,利用有限元的方法建立了模拟大型捣固炼焦设备捣固过程的动力学模型,通过对煤箱结构特性的分析,对煤箱结构进行了尺寸优化设计。研究结果表明:利用Duncan-Chang模型模拟煤饼的本构从而开发的动力学模型,可以较为精确模拟设备的实际捣固过程;进行尺寸优化后的煤箱结构可以满足实际作业时的强度及刚度要求,且设备的质量更轻,有着良好的经济性。