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关键词： 制动能量回收   磁齿轮   飞轮储能   储能特性  

摘要： 汽车在市区道路行驶时,由于受交通流状态的影响需要频繁的起动和制动,因此导致了较大的能量损失。如果将这部分损失的制动能量进行有效的回收利用,对汽车的节能具有重要意义。以飞轮储能作为制动能量回收的载体和磁齿轮作为变速传动形式的设计方案,可为汽车制动能量回收系统提供新的传动技术。论文在对磁齿轮传动原理进行分析的基础上,研究了磁齿轮传动的设计方法;导出了磁齿轮周围磁场强度及传递力矩的表达式,并通过试验测量了公式计算所需的相关参数;利用Ansys有限元软件建立仿真模型,分析了永磁体尺寸、气隙以及磁极对数对永磁齿轮传递转矩的影响;结果表明,随着永磁体半径和厚度的增加,永磁体间相互作用力增大;随着气隙的减小,永磁体间相互作用力增大;随着磁极对数的增加,永磁齿轮传递转矩增加。根据两级传动飞轮储能装置性能的基本要求,设计了磁齿轮式飞轮储能装置中飞轮结构参数并确定了飞轮容量;基于汽车制动能量回收模拟试验的要求构建了模拟试验台,并进行了磁齿轮传动方式的储能特性试验。通过建立汽车制动过程模型,计算汽车制动过程中可回收的能量。研究结果表明,所提出的磁齿轮式飞轮储能装置是可行的,可为制动能量回收装置设计提供理论指导与技术应用基础。

关键词： DCT   换挡时间   离合器压力  

摘要： 基于对换挡过程的分析及DCT模型的简化，通过改变施加于离合器上的正压力，仿真分析了正压力变化规律与离合器角速度输出曲线的关系，得到了正压力变化规律对换挡时间的影响，结果表明正压力的变化规律与换挡时间有直接的联系

关键词： Double-clutch transmission   modelling of transmission   hydraulic design   shifting quality   FRICTION   DYNAMICS  

摘要： Automated and manual transmissions are the main link between engine and powertrain. The technical term when the transmission provides the desired torque during all possible driving conditions is denoted as powertrain matching. Recent developments in the last years show that double-clutch-transmissions (DCTs) are a reasonable compromise in terms of production costs, shifting quality, drivability and fuel efficiency. They have several advantages compared to other automatic transmissions (AT). Most DCTs nowadays consist of a hydraulic actuation control unit, which controls the clutches of the gearbox in order to induce a desired drivetrain torque into the driveline. The main functions of hydraulic systems are manifold: they initiate gear shifts, they provide sufficient oil for lubrication and they control the shift quality by suitably providing a desired oil flow or pressure for the clutch actuation. In this paper, a mathematical model of a passenger car equipped with a DCT is presented. The objective of this contribution is to get an increased understanding for the dynamics of the hydraulic circuit and its coupling to the vehicle drivetrain. The simulation model consists of a hydraulic and a mechanical domain: the hydraulic actuation circuit is described by nonlinear differential equations and includes the dynamics of the line pressure and the proportional valve, as well as the influence of the pressure reducing valve, pipe resistances and accumulator dynamics. The drivetrain with its gear ratios, moments of inertia, torsional stiffness of the rotating shafts and a simple longitudinal vehicle model represent the mechanical domain. The link between hydraulic and mechanical domain is given by the clutch, which combines hydraulic equations and Newton's laws. The presented mathematical model may not only be used as a simulation model for developing the transmission control software, it may also serve as a virtual layout for the design process phase. At the end of this con

关键词： 装载机   泵轮离合器   液力变矩器   变功率匹配  

摘要： 轮式装载机是一种广泛应用于现代化工程建设的多功能铲土运输机械。发动机作为轮式装载机的动力来源,其产生的功率除了少部分用于驱动散热风扇等附件外,其余大部分功率主要有两个流向,一部分功率用于驱动工作装置液压系统工作,另一部分功率流经液力机械传动系统传递到车轮以驱动装载机行走。液力变矩器与发动机之间的匹配是否合理,直接关系着轮式装载机的动力性、经济性和作业效率。但是目前轮式装载机上使用的液力变矩器性能单一,不能同时满足行驶和铲装两种典型工作状态下的理想匹配性能要求。为了解决发动机输出功率在液力机械传动系统和工作装置液压系统之间动态合理分配的问题,以某7吨轮式装载机为应用对象,设计了带有泵轮离合器的液力变矩器,并研究其特性对轮式装载机性能的影响。主要研究内容如下。(1)设计了带有泵轮离合器的液力变矩器,用以解决发动机输出功率的动态合理分配问题。采用相似设计方法设计了有效直径为370mm的液力变矩器循环圆,应用等倾角射影法分别设计了液力变矩器的泵轮叶片、涡轮叶片和导轮叶片。基于液力变矩器结构,设计了泵轮离合器及其他辅助零部件,最终得到液力变矩器加装泵轮离合器的整体结构。采用CFD数值计算方法分析了液力变矩器的原始特性和侧腔压力分布情况。通过建立泵轮离合器的受力平衡方程,分析了泵轮离合器不同控制压力下的转矩特性,建立了控制压力与转速比、滑差率的关系,求解了液力变矩器与泵轮离合器的共同工作特性。(2)基于某7吨轮式装载机动力传动系统组成和整机参数,详细分析了轮式装载机V型铲装作业循环各阶段的工作状态。根据发动机与带有泵轮离合器的液力变矩器的特性,构建了数学模型并进行了静态变功率匹配计算,得到了行驶工作状态和铲装工作状态下的共同工作输入特性、输出特性。根据共同工作匹配特性分析了装载机的动力性、经济性以及铲装作业效率。分析表明,泵轮离合器具有调节液力机械传动系统与工作装置液压系统之间功率分配的作用,有助于提高发动机的功率利用率;泵轮离合器有助于加快工作装置的动作响应速度,提高铲装作业效率;装载机工作在附着系数较小的路面时,泵轮离合器可减少轮胎打滑情况。(3)为了使泵轮离合器的滑差率无级可调,设计了变功率控制系统并提出了变功率控制方法。运用MATLAB/Simulink构建了基于变功率控制系统的动态匹配仿真模型,为了获得动态匹配仿真模型的输入信号及相关数据,对某7吨轮式装载机V型铲装作业循环进行了试验测试。运用构建的仿真模型,对液力变矩器加装泵轮离合器后与发动机的匹配性能进行了一个V型铲装作业循环下的仿真分析,将仿真得到的发动机功率、泵轮输入功率、涡轮输出功率、工作装置液压系统消耗功率和整机燃油消耗量等性能参数与原机进行了对比分析。研究表明,设计的带有泵轮离合器的液力变矩器及其变功率控制系统,有效解决了发动机输出功率的合理分配问题,使轮式装载机铲装工作状态下的性能显著提高。

关键词： PM-MPC   torque transmission   energy consumption   performance   test  

摘要： A design scheme of the vehicle magnetic particle clutch with permanent magnets (PM-MPC) is proposed based on the principle of two magnetic fields superposition generated by both of the permanent magnets and the exciting coils. According to the working characteristics of the clutch, working process of the vehicle PM-MPC is analyzed, and the design objectives of the clutch torque are proposed to meet the requirement of vehicle operation under different loads. Based on a domestic economical passenger vehicle as the matching type, the structure parameters of the permanent magnet which can satisfy the design requirement are determined, and the torque performance of the PM-MPC is gained by electromagnetic field computation. Furthermore, it compares and analyzes the torque transmission performance as well as the energy consumption characteristics of the PM-MPC and the electromagnetic magnetic particle clutch (EM-MPC) with the same structural size. Then, the results show that the vehicle PM-MPC in this paper has the advantages of high torque transmission and low energy consumption. Finally, the prototype of PM-MPC is produced which performance is tested. More importantly, the correctness of the design and calculation is verified as expected.

关键词： 减速机   挤出机   压出机   橡胶机械   离合器   绞刀   烧结砖   安徽  

摘要： 中国烧结砖瓦机械设备制造行业在进入21世纪后有了长足的发展,但是其不足之处就是仿造居多,创新很少。长期低调发展的兴林机械公司,多年坚守搞研发,积极倡导挤出机的智能化发展,不断优化完善挤出机的结构。2016年的年末岁尾,安徽兴林机械集团公司传来振奋人心的好消息:"兴林开关"研制成功,并申报了国家发明专利。"兴林开关"能自动调节离合器接合时间和力度,并通过

关键词： 变速器   离合器   Hydra-Matic  

摘要： 全新一代君威搭载的9速Hydra-Matic智能变速器使用可选择单向离合器(Selectable Oneway Clutch),通过5组行星齿轮机构搭配4个固定离合器以及3个旋转离合器实现9个前进挡位。结合用户日常使用的实际需求,9速Hydra-Matic智能变

关键词： 摆线锥齿轮   接触分析   有限元法   装配误差   模态分析  

摘要： 近年来,随着中国铁路事业的高速发展,机车的承载能力也在不断地提高,机车快速的发展对齿轮传动系统的可靠性提出了更高的要求。现在机车牵引齿轮广泛使用斜齿轮,但是螺旋锥齿轮承载能力更强,传动更加平稳,因此本文将按照机车牵引齿轮的实际工况对螺旋锥齿轮的一个分支-克林贝格摆线锥齿轮(以下简称摆线锥齿轮)进行设计计算及接触分析研究。本文研究了摆线锥齿轮的加工原理及机床调整参数的计算,推导出摆线锥齿轮齿线的表达式,运用理论齿廓曲线及齿线曲线建立摆线锥齿轮副的三维模型,对齿轮进行装配并进行仿真及做干涉检查。运用有限元方法对摆线锥齿轮做静态接触分析,使用有限元法及理论方法计算摆线锥齿轮的接触应力和齿根弯曲应力并进行强度校核。分析了一个啮合周期内的摆线锥齿轮啮合特性,得到一个啮合周期内接触应力变化趋势,得到齿轮在啮入和啮出位置的应力状况。研究摆线锥齿轮在不同载荷作用下的接触区域的形状,接触椭圆的尺寸及齿轮应力的变化趋势。研究摆线锥齿轮的装配误差对接触状态和应力的影响规律,分析两齿轮轴间装配误差,小齿轮安装距误差,大齿轮安装距误差和轴交角装配误差对齿轮传动的影响。同时存在轴间装配误差和大齿轮安装距误差对齿轮接触的影响,综合作用的结果将使齿轮的应力值叠加或者相互抵消,最终得到的齿轮应力值取决于各项误差对齿轮应力影响的程度。分别对大齿轮和小齿轮做模态分析,得到前10阶固有频率及主振型,根据齿轮副的啮合频率计算公式得到小齿轮和大齿轮的临界最低转速。在3齿啮合区和2齿啮合区分别做摆线锥齿轮装配体的模态分析,齿轮副在3齿啮合区的固有频率大于在2齿啮合区的固有频率。对摆线锥齿轮副做有预应力的模态分析,预应力使齿轮副的固有频率有不同程度的增加。

关键词： 液力变矩器   锁止离合器   知识融合语言   闭锁控制   热力学分析  

摘要： 液力自动变速器的使用在降低了车辆驾驶难度的同时又增加了车辆的安全性,特别是液力变矩器的增扭作用使车辆在爬坡、加速时有了更强劲的动力。但纯液力传动效率较低,锁止离合器的应用既能很好利用液力变矩器的增扭作用,又能通过闭锁来提高液力变矩器的效率。不同的车辆对经济性或动力性的需求不同,闭锁点的选择也会不同。锁止离合器由十几个零件构成,在传统设计方式中每次修改参数都需重新设计,降低了设计效率,增加了成本和周期,因此锁止离合器的智能化设计是未来设计研究的方向。锁止离合器闭锁结合过程中伴随着摩擦片的滑磨生热,热量的累积受到摩擦材料、油液对流换热、油槽形状等方面的影响。过高的温升往往会使摩擦片产生烧结等损坏,因此很有必要对锁止离合器结合过程进行摩擦生热的研究。本文根据课题给出的整车技术要求,对锁止离合器参数进行了选择确定,并对锁止离合器的结构和关键零部件进行设计计算。通过知识融合语言(KF)对UG进行二次开发,实现锁止离合器关键零部件的参数化设计和参数化装配,提高了设计效率。利用企业的液力变矩器实验台架进行液力变矩器基本性能实验,得到了液力变矩器原始特性曲线。通过原始特性曲线对不同闭锁点进行研究,在此基础上又根据液力变矩器和发动机的匹配曲线对各个闭锁点进行了速差分析。在参数化建模的基础上根据热力学分析的相关知识,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对不同闭锁速差下,锁止离合器摩擦片和对偶钢片进行瞬态热力学分析,得出了摩擦温升与摩擦时间、速差间的变化规律,接着对液压活塞进行静力学分析。分析结果验证了设计的正确性,同时也对设计工作提供一定的借鉴。

关键词： acceleration curves   bistable electromagnetic clutches   clutches   differential equations   displacement curves   dynamic differential equations   dynamic movement process   electric vehicles   electromagnetic impact   engagement speed requirement equation   hub motor   in‐wheel motor drive electric vehicles   mechanical impact   pulse power supply   pulsed power supplies   torque transmission  

摘要： In‐wheel motor drive electric vehicles mainly adopt fastening connection between hub and motor, so the electromagnetic impact and the mechanical impact are inevitable. The electromagnetic impact endangers the battery and the control system and the mechanical impact brings bad driving experience. Newly designed bistable electromagnetic clutches are embedded into the hub motor to realise flexible connection and avoid the impact. The goal of this study is to analyse the dynamic movement process of the clutch in order to achieve reliable torque transmission. The dynamic differential equations of the clutch coupled with the pulse power supply are presented. By using the dynamic analysis, the critical situation of the engagement is discussed and the engagement speed requirement equation is provided. The displacement curves and the acceleration curves validate the dynamic analysis and the engagement experiment verifies the reliability of the whole clutch system. [ABSTRACT FROM AUTHOR]