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关键词： 湿式离合器   带排扭矩   两相流模型   多场耦合仿真   润滑油流道动态优化   高速带排试验  

摘要： 湿式离合器由于具有传递扭矩大、体积小、使用寿命长、控制方便易于实现自动化等优点,被广泛用于高速重载车辆的传动系统中。离合器发热现象是导致离合器使用寿命缩短和使用性能降低的重要诱因,离合器发热的来源有接合过程的打滑和分离状态下润滑油的粘性剪切发热(带排扭矩引起的功率损失)。本文以离合器摩擦副的带排扭矩为切入点研究履带车辆离合器润滑系统的几个典型问题,主要内容包括:1.湿式离合器摩擦副带排扭矩建模。采用一种新的包含了两相流的数学模型,准确刻画摩擦副间的润滑油速度、压强分布规律,成功地解释了带排扭矩测量试验中出现的带排扭矩下降现象和高速区间带排扭矩回升现象。基于数学模型计算出了带排扭矩随润滑油流量、摩擦副分离间隙等因素的变化规律。此外,还提出了油膜破裂区域润滑油体积分数的概念,使得数学模型的准确性可以用有限元方法进行验证。2.摩擦副热流固耦合仿真。用VOF模型验证了带排扭矩数学模型的准确性。采用热流固多场耦合仿真计算出摩擦副间润滑油的物理场分布以及摩擦副固体的应力、应变。通过分析多变量正交试验的结果,使用灰色关联分析方法确定了各个试验变量对摩擦副应力、应变的影响效果,确定了以摩擦副分离间隙作为主要的优化指标。3.以多摩擦副间润滑油压强的标准差作为优化目标函数,对离合器润滑油油道尺寸参数进行动态优化,目的是使摩擦副分片间隙均匀。根据优化结果进行高速带排试验台的被试件离合器润滑油通道进行设计。4.利用课题组研发的自动化高速带排试验系统进行了带排扭矩测量试验。按照单一变量原则进行了不同影响因素的对比试验。试验结果分析与数学模型的计算比较符合。

关键词： 方草捆打捆机   打结器   交错轴锥齿轮   仿真   试验  

摘要： 打结器作为方草捆打捆机的核心部件,它的空间结构较为复杂,国内各科研机构及院校对打结器的建模处于扫描重构阶段。特别是其中的交错轴锥齿轮传动机构,为空间传动机构,重建模型并不准确从而导致传动准确性和稳定性降低,对打结器中交错轴锥齿轮副的精确建模,对保证其传动准确稳定和低成本制造具有重要的研究意义和应用价值。论文详细分析了任意交错轴锥齿轮副的参数计算模型,推导了锥齿轮的齿面数学模型,求解了D型打结器夹绳盘锥齿轮副和双齿盘打结器打结嘴锥齿轮副的相关参数,建立了其齿面数学模型和三维模型。对建立的锥齿轮三维模型进行了啮合传动仿真及有限元分析,并进行了实物试制以及打结试验。本文的主要研究内容如下:(1)任意交错轴锥齿轮副的参数计算模型与分析本文详细介绍了两种一般交错轴锥齿轮副的参数计算模型,并分析了其在应用过程中的优劣,建立了D型打结器夹绳盘交错轴98°锥齿轮副和双齿盘打结器打结嘴相交轴98°锥齿轮副的几何参数计算模型,为后面精确三维型的建立提供参数支持。(2)锥齿轮齿面数学模型推导和三维建模本文基于齿轮啮合原理推导了锥齿轮齿面的数学模型,应用MATLAB求解齿面数学模型,获得锥齿轮数学模型所表示齿面的点集。基于MATLAB与Pro/E的数据接口,将所求齿面点集导入Pro/E中,按照“点-线-面-体”的规则进行三维建模,建立了D型打结器夹绳盘交错轴锥齿轮副和双齿盘打结器打结嘴相交轴锥齿轮副的三维模型。(3)打结器交错轴锥齿轮副传动仿真及齿形误差分析在ADAMS软件中仿真分析了建立的交错轴锥齿轮副三维模型的啮合情况,并以D型打结器夹绳盘转动的姿态和双齿盘打结器打结嘴转动的姿态验证了所设计的锥齿轮副传动的准确性。对扫描重构与计算设计建立的打结嘴大锥齿轮齿廓进行了主观误差及客观曲率半径误差分析。基于ANSYS的静力分析模块,对打结嘴锥齿轮副进行静力有限元分析,结果表明其安全系数大于1。(4)双齿盘打结器打结嘴锥齿轮副的铸造与打结试验为降低打结器的制造成本,采用精密铸造的方法对小锥齿轮单独铸造,不完全大锥齿轮与大齿盘铸为一体。将铸造的锥齿轮副装配到双齿盘打结器上进行打结试验,以打结成结率为试验指标,以捆绳拉力和主轴转速为试验因素,在打结器试验台上进行打结试验,对打结6000次的试验结果进行分析,结果表明:打结器传动准确平稳,能够保证打结成功。

关键词： 推土机   变速箱   离合器   故障分析  

摘要： 本文总结了我公司近十年来卡特D10T推土机变速箱典型故障，分析了变速箱结构和液压控制原理以及故障判断过程，查找出故障根源，并提出相应解决方案。

关键词： 故障码   维修人员   变速器油   控制单元   离合器   压力传感器   故障现象   前进挡  

摘要： 问:老师您好,最近我们厂接修了一辆2013年产奥迪A6L,该车搭载2.5 L发动机并匹配了0AW型链传动无级变速器(CVT),行驶里程接近10万km。该车故障现象是:前进挡起步及低速行驶时,有轻微的耸车现象。经检查,该车发动机控制系统工作基本正常,没有任何故障记录;但在变速器电控系统故障存储器当中读到一个故障码:P177500—液压压力传感器1-到达适配极限(图1)。经询问用户得知,该车变速器

关键词： 非圆齿轮   设计缺陷   辨识   修复   优化  

摘要： 非圆齿轮传动系统可用于传递两轴间的变速运动,与凸轮和连杆等变速机构相比,具有传动平稳、结构紧凑、运动精度高、传动功率大及传动效率高等优点,在解算装置、自动化仪器仪表与轻工机械等各类机械行业中得到了应用,是机械工业中的重要零部件。具有设计缺陷的非圆齿轮传动系统严重影响着传动系统的可靠性与安全性,用户使用此类产品可能会造成巨大的财产损失甚至会危及生命,对非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法进行研究具有重要的理论意义和实用价值。本文在约束模型解析化的基础上,对非圆齿轮传动系统中的位置函数封闭性设计缺陷、节曲线凸尖点设计缺陷、节曲线凹尖点设计缺陷、齿廓可加工性设计缺陷、加工工序设计缺陷和装配物理连接性设计缺陷的修复理论与修复方法进行了较为深入系统的研究,本文的主要研究内容与创新如下:（1）分析了非圆齿轮传动中位置函数封闭性的约束条件及其产生原因,以比例和可控修复参数为强制约束因子,以最大修复误差的最小化为优化目标,提出了位置函数封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复方法。分析了内啮合非圆齿轮副传动中内、外齿轮节曲线曲率半径之间关系,给出了避免节曲线发生干涉的可控修复参数的可行域,利用该可行域避免了节曲线发生干涉的同时确保了最大修复误差的最小化,实现了非圆齿轮封闭性设计缺陷的最大修复误差的最小化修复。（2）以修复节曲线的给定弧长为约束条件,提出了非圆齿轮节曲线凸尖点设计缺陷的最速回转修复方法。分析了给定弧长约束与修复精度之间关系,得到了修复精度随着给定弧长的逐渐减小而越来越高的特性,给出了修复精度与给定弧长之间的对应关系图。根据修复精度与给定弧长之间的特性和对应关系图,可在节曲线凸尖点设计缺陷的修复过程中通过选择恰当的弧长约束来保证修复后非圆齿轮副的传动精度与传动性能。（3）通过对非圆齿轮节曲线凹尖点特性的分析,基于变分理论设计了一种具有最小转动惯量特性的满足给定回转时间约束的平面曲线,利用该平面曲线代替含有凹尖点的微小邻域内的非圆齿轮节曲线,建立了非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷的最小转动惯量修复模型。根据非圆齿轮节曲线的凹尖点特性,为了在修复过程中避免产生新的凹尖点,分析并给出了模型参数需满足的约束条件,实现了非圆齿轮节曲线凹尖点设计缺陷最小转动惯量修复的同时,避免了新的凹尖点设计缺陷的引入。（4）将非圆齿轮的关键设计参数、插齿时的插齿刀特征参数与齿廓可加工性设计缺陷的约束条件之间的非线性关系映射为神经网络输入输出关系,提出了齿廓可加工性设计缺陷的神经网络修复方法。利用设计缺陷的分类模型及对应的修复策略实现了齿廓根切、齿廓干涉和齿廓顶切等可加工性设计缺陷的辨识与修复,提高了非圆齿轮的可加工性与传动可靠性。（5）基于非圆齿轮加工工序的数学模型,在传统的遗传优化算法中引入缺陷辨识因子和局部变异算子,提出了资源受限条件下加工工序设计缺陷的遗传优化修复方法。利用选择、变异、交叉等遗传优化操作,确保了该修复方法快速收敛的同时强化了其局部搜索能力,实现了非圆齿轮加工工序设计缺陷的遗传优化修复。（6）通过对非圆齿轮装配连接性约束的分析,利用免疫仿生系统中的疫苗接种策略定制了设计缺陷的辨识算子、修复疫苗和子装配体的识别与调整疫苗,提出了装配物理连接性设计缺陷的免疫仿生修复方法。利用定制的子装配体识别与调整疫苗,使得该修复方法在装配序列规划过程中可自动地识别子装配体,可有效地保证子装配体及其附属零件的稳定连接性。本论文的研究工作为非圆齿轮传动系统构建了设计缺陷修复理论与修复方法的技术体系,提出的非圆齿轮传动系统设计缺陷的修复理论与修复方法将大大提高非圆齿轮传动系统的设计质量、设计水平和设计效率,降低非圆齿轮传动系统的研制开发成本,提高非圆齿轮传动系统的安全性与可靠性。本论文的研究成果及其应用将减少非圆齿轮传动系统设计过程中对设计人员设计经验的过分依赖,使得机械设计经验较缺乏的设计人员也可以设计出高质量、高可靠性的非圆齿轮传动系统。

关键词： 水平轴海流能机组   双向叶片   可逆翼型   结构设计   CFD数值模拟  

摘要： 传统能源的快速消耗和社会经济发展步伐的加快,使得能源转型成为走可持续发展之路的必然选择。由于海流能具有优越的可再生性、环保性及巨大的贮藏量等优点,已经被各国重点关注。水平轴海流能发电装置作为海流能资源开发的中坚力量,如何使之更高效利用双向海流进行发电仍有很大研究空间,潜藏着重大的学术价值和工程意义。本文基于500W水平轴海流能机组,分别从双向翼型设计、水动力学外形设计、极限载荷分析、结构有限元分析和双向叶轮性能分析等方面进行研究,探寻双向叶片设计的可行性和方案的合理性。各章节内容如下:第一章介绍了课题的研究背景,充分调研了海流能发电装置以及双向叶片的国内外发展现状,并在此基础上提出研究意义和研究内容。第二章对海流能机组双向叶片设计基本理论进行了分析,主要包括翼型的基本理论、叶素—动量(BEM)理论和以S型翼型为基础的双向翼型设计理论,并对计算流体动力学(CFD)基本原理进行推导求解,用于后续数值模拟。第三章依据双向翼型设计理论构造了双向翼型,并利用CFD方法进行二维翼型绕流数值模拟和分析,获得了性能较优的翼型。此外,进一步分析了优选翼型的压力分布和全攻角升阻性能,为后续设计提供计算参数。第四章基于叶素—动量理论建立双向叶片水动力外形模型并求解,以水动外形数据为依据建立TidalBladed仿真模型获取叶轮极限载荷,并对双向叶片进行了机械结构设计和校核,包括叶根结构设计、螺栓选择、静强度、扰度的校核和固有频率计算。第五章基于BEM和CFD方法对500 W水平轴海流能发电机组双向叶轮进行性能分析,主要包括功率系数、推力系数及表面空化情况分析,评估了双向叶片的性能,验证双向叶片设计方案的合理性。第六章对课题的研究工作进行总结,并提出进一步的研究方向。

关键词： Driveline   judder   hybrid uncertainty model   random variables   interval variables  

摘要： Clutch judder has serious impacts on the noise, vibration and harshness performance. In this article, a simplified dynamic model with nonlinear friction torque is developed to simulate clutch judder, and the stability and dynamic response of the clutch are analysed. The real part of the judder modal eigenvalue, the moment when the clutch enters the stick state and the fluctuation level of the driving part of the clutch are treated as the evaluation indices. An uncertain hybrid model with random and interval variables is used to describe the uncertainty of parameters and a hybrid perturbation vertex method is formulated to compute the uncertainty. Furthermore, parameters with high sensitivities are used as design variables and uncertainty-based optimization is conducted to reduce clutch judder. The optimization results strongly validate that the proposed method is very effective in improving the robustness of the clutch judder performance.

关键词： Energy harvesters   mechanical vibrations   electromagnetic systems   nonlinear systems   forces  

摘要： The effects of composite motion involving action of torsion and axial moment on the vibrating element on characteristics of a new cantilever-type nonlinear electromagnetic vibration energy harvester are analyzed. The systems with softening and hardening action of the magnetic force are analyzed. The impact of the phenomenon on electromagnetic quantities of the system is investigated using the 2d analytical and 3d numerical models. The simulated and measured frequency-response characteristics show noticeable differences when the phenomenon is taken into account.

关键词： 故障代码   斯柯达   离合器   故障排除  

摘要： 大众EA888由于积炭原因带来的失火故障排除涉及车辆:搭载EA888发动机的大众车型。故障内容:以上部分车辆可能存在发动机抖动、缺缸的情况。检测发动机控制系统中存有故障代码:00768——随机多缸检测到不发火;04874——隐藏气缸。同时可能伴随有以下故障代码:00769/00770/00771/00772。这是由于路况等多种原因导致发动机燃烧不充分,造成节气门、活塞、喷油器等部位积炭,需要清洗或更换火花塞以消除

关键词： 前进挡   故障码   变速器   故障现象   离合器  

摘要： 问:老师您好,我厂最近接了一辆2010年款一汽-大众奥迪A6L轿车,该车搭载2.4 L发动机和01T型链传动式无级变速器(CVT)。该车进厂时报修故障是前进挡起步加速时偶发性有打滑现象。维修人员用故障诊断仪检测发动机和变速器系统,都没有故障码记录,于是对变速器进行解体维修,更换了再制造阀体和全新的前进挡离合器摩擦组件,并更换了内外部滤清器。维修人员还检查了吸气泵,没有发现问题,链条