Federmann Florian , 程越 , 李鑫 , 张波 , 谢佳佳 , 于洋
2014, 42(18):1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.001
摘要:The price-performance ratio of PHEV determines its market penetration. Besides engine and battery, the power coupling system including traction motor and automatic transmission is a key influence factor of system performance and costs. This article introduces an electro-mechanical power coupling system for PHEV with high price-performance ratio, which integrates an electro mechanical CVT and a flat traction motor. As an example, a PHEV system is configured to conform the vehicle dynamic specifications.
2014, 42(18):7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.002
摘要:由于机床故障树的复杂性,通过对故障树进行模块化分解得到具有相似模块结构的子模块,并建立模块库进行存储。介绍了基于模块库的对故障特征进行检索的基本流程和原则,同时为了避免重复检索以及NP问题的产生,引入了有效模块的概念,即在遍历模块库时,不仅要考虑事件在故障树中上下层级关系,也要考虑各事件之间的从属关系。最后研究了一种基于贝叶斯理论的重要度最优排序方法并进行重要度校正。核心是引入了有效模块的概念和对最小割集进行基于贝叶斯理论的重要度最优排序。结果表明:该方法能有效缩短求解规模,诊断速度快,重要度排序可信度高。
2014, 42(18):12-16. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.003
摘要:研究了刚性管道中粒子在振动空泡的作用下移除的过程,振动空泡由一个55 V的低压电路产生。高速相机记录了空泡作用下粒子的动力学行为及空泡的形状变化过程,高速相机的帧率设为15 000 f/s。结果表明:粒子的移除速度受空泡产生的初始位置和空泡在管道中的轴向长度的影响。
2014, 42(18):17-23. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.004
摘要:AMT执行机构的振动疲劳可靠性是AMT最重要的性能之一,为对AMT执行机构的振动疲劳可靠性进行准确高效的分析和评价,提出了基于时频域误差加权远程参数方阵控制(RPC)的AMT执行机构多轴向多激励道路模拟试验方法。针对轿车AMT建立了其道路载荷谱采集方法,在东风汽车试验场采集了AMT及其执行机构实际道路行驶振动载荷谱,并对载荷谱进行了预处理和重复性检验,获取了AMT执行机构室内道路模拟试验期望响应信号。针对AMT执行机构实际道路行驶时的振动受载特征,设计开发了AMT执行机构多轴道路模拟试验台,结合采集的实际道路行驶载荷谱和开发的AMT执行机构多轴道路模拟试验台,采用时域和频域误差加权系数均为0.5的远程参数方阵控制(RPC)载荷谱模拟迭代方法在室内准确高效地再现了AMT执行机构实际行驶载荷谱,从而建立了AMT执行机构多轴向多激励道路模拟试验方法,为室内准确高效考核轿车AMT执行机构振动疲劳可靠性提供了一种行之有效的手段和方法。
2014, 42(18):24-27. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.005
摘要:设计了锻造操作机夹钳旋转电液比例控制系统,建立了夹钳旋转机构的数学模型,确定了PID控制器的初始参数,并在此基础上得出对应的模糊逻辑系统。通过MATLAB/Simulink和AMESim联合仿真技术对锻造操作机旋转液压控制系统进行建模与仿真研究,结果表明:设计方案合理,数学模型准确,基于模糊PID控制的系统鲁棒性更好。
2014, 42(18):28-35. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.006
摘要:为提高汽车的操纵稳定性,基于多体动力学分析软件MSC.ADAMS/Car建立了汽车的整车动力学模型。根据汽车稳定性控制的基本原理,在Matlab/simulink环境下建立了ESP模糊控制系统并制定了相应的控制规则。运用联合仿真的方法进行了多种典型工况下汽车操纵稳定性仿真试验。结果表明:所设计的ESP模糊控制系统能有效地提高车辆在极限工况下的操纵稳定性。
2014, 42(18):36-45. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.007
摘要:提出了一种带油针的磁流变减震器的结构与工作原理,并进行了结构设计和磁路优化设计,最后通过阻尼特性试验和落震试验研究了该减震器的阻尼特性和减震效果。结果表明:该减震器的阻尼特性良好,阻尼力调节范围大,耗能性能好。通过改变电流,可以改变不同落震高度时的减震器最大垂直载荷和活塞位移,改善了传统起落架减震器的减震效果,对起落架磁流变减震器的研究和应用具有指导意义。
2014, 42(18):46-49. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.008
摘要:针对模具的磨损问题,介绍了模具的磨料磨损机理,详细讨论了Archard磨损模型。建立了基于磨损计算的反挤压三维有限元模型并进行计算,得到不同初始硬度凸模的最大磨损深度规律。结果表明:模具最大磨损深度随模具材料的初始硬度升高具有下降的趋势,在变形区和速度稳定的条件下,模具的最大磨损深度和初始硬度函数(1/H2)成正比关系。
2014, 42(18):50-53. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.009
摘要:最新的C-NCAP测试工况包含了64 km/h的偏置碰及50 km/h的全正碰,对安全气囊的设计要求更高。基于某款从B级车平台开发的电动车,利用虚拟设计及CAE分析设计出满足C-NCAP碰撞5星目标要求的乘员侧气囊。通过气囊概念设计—车内爆炸模拟—静态展开试验—整车碰撞仿真的研究方法,获得整车碰撞优化配置参数,碰撞试验结果与仿真耦合理想。此项虚拟设计采用与物理验证相结合的方法,有助于高效地定义乘员侧气囊的设计参数。
2014, 42(18):54-57. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.010
摘要:齿轮是旋转机械中的关键元件。提出了一个基于支持向量机的齿轮多故障分类方法。齿轮状态被划分为正常、齿轮磨损和断齿状态。振动信号的均方根和小波包能量被选作为分类器的特征参数。分类器选用支持向量机(SVM)。SVM具有良好的实用性及多分类能力。实验结果表明:提出的方法能很好地区分齿轮故障。
2014, 42(18):58-61. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.011
摘要:为了提高剪挤复合精整加工零件的成形质量,研究了关键工艺参数对核心变形区应力状态的影响。利用理论分析的方法确定了凸模圆角是影响核心变形区应力状态的关键工艺参数,进一步利用有限元模拟和物理实验相结合的方法,研究了不同凸模圆角半径对核心变形区应力状态的影响。研究表明:在一定范围内,模具圆角越大,所提供的压应力也就越大,压应力可以抑制撕裂产生,从而降低成形面损伤,提高成形质量。
2014, 42(18):62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.012
摘要:建筑机械如汽车起重机、液压挖掘机等都采用了液压升降系统。常规液压升降系统不能回收重物下放的重力势能,为避免超速下降,一般在下降的回油路中设置节流阀等限速元件。重力势能被转化成热能,不仅造成很大的能量损失且使油液的发热量增多。为避免这种能量浪费现象,设计了一种节能组合油缸液压升降系统。介绍了这种液压升降系统的基本结构和工作原理。该系统将特殊结构的组合油缸和蓄能器相结合,可以限制下降重物的速度,同时能回收利用重力势能,节能效果显著。确定了蓄能器的参数,推导出了起升工况数学模型,进行了起升工况仿真分析。
2014, 42(18):66-69. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.013
摘要:人造草坪机的连杆是使机构中的簇针、成圈钩、割刀完成各自往复运动的重要连接部件。利用了ANSYS Workbench有限元分析软件对人造草坪机连杆建立了有限元模型。根据其在实际中的受约束以及载荷情况,进行静力分析。考虑到机床运转时振动对连杆的影响,对其进行模态分析。根据静力学分析的结果对连杆进行拓扑优化设计,为连杆以及人造草坪机的其他部件的进一步优化提供了理论依据及实现方法。
2014, 42(18):70-74. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.014
摘要:根据珍珠岩吸音板压制工艺和生产要求,设计了一种双向压制液压机液压系统。基于AMESim软件,建立了该液压系统的仿真模型,对各工作缸的相关动态特性进行了分析。通过流量-时间关系图和压力-时间关系图可知:该系统的设计可满足生产需要,具有可行性,为实际液压系统的设计和参数优化提供了依据。
2014, 42(18):75-79. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.015
摘要:轴系运转状态在线监测的主要内容为转轴扭矩的测量。对于基于非接触式转轴扭矩的测量方法,能否精确地测量轴系扭转角度将决定扭矩和功率测量结果的准确性。分析了原系统的偏心误差,以及码盘安装偏心对光电检测器扫过码盘扇形通光孔的时间的影响,并通过几何分析以及运动分解给出了码盘扇形通光孔的通光时间的偏移的具体数学表达式,以此消除测量系统的偏心误差。研究结果对转轴扭矩测量仪的设计提供了理论指导,有利于提高此类设备的测量精度。
2014, 42(18):80-82. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.016
摘要:分析了数控切割机自动调高器设计的技术难点和技术性能要求,设计了以运算法电容检测技术为核心的自动调高器微电容检测电路,并对所设计的电路进行了仿真分析和试验验证。结果表明:所设计的电路具有良好的检测精度,较快的动态响应速度,良好的稳定性和较强的噪声抑制能力,满足实际需求。
2014, 42(18):83-86. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.017
摘要:为了满足扭转减振器特性测试需求,提出了一种由计算机控制的、采用伺服控制原理的扭转减振器特性试验系统设计方案,详细介绍了系统的硬件组成,控制原理和软件功能结构。系统采用的伺服控制技术保证了系统的稳定性和可靠性,计算机强大的处理能力确保了测试系统的速度与精度,模块化结构的测试软件丰富了系统的功能。
2014, 42(18):87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.018
摘要:针对当前广泛使用的基于PC的数控系统存在的不足,提出一种基于嵌入式技术和微处理器的高实时性、多任务的嵌入式数控转塔冲床数控系统。为满足数控转塔冲床对实时控制的要求,嵌入式操作系统选用WinCE7,硬件平台由CORTEXA8微处理器和FPGA组合而成。分析了计算机与数控机床之间通信方式的现状和对高效加工自动化的影响,提出了基于ZigBee的数控转塔冲床无线通信方案并介绍了数控系统实时控制的实现。结果表明:ZigBee模块通信正常,能实现上位机与嵌入式控制器之间的数据收发,降低了企业成本,提高了生产效率。
2014, 42(18):92-95. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.019
摘要:针对清洁机器人提出了一种全方位避障方案,在传统路面环境固体障碍物的基础上加入对路面液体障碍物的处理,设计模糊控制器,通过5组传感器检测到的环境信息,避开左前方、右前方、左右侧固体障碍物,清除路面液体障碍物,以达到全方位避障效果。经过MATALAB仿真实验,效果已得到验证。
2014, 42(18):96-102. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.020
摘要:萤火虫算法是群智能领域近年出现的一个新的研究方向,该算法虽已在复杂函数优化方面取得了成功,但也存在着易于陷入局部最优且进化后期收敛速度慢等问题,而模拟退火机制具有很强的全局搜索能力,结合两者的优缺点,提出一种融合模拟退火策略的萤火虫优化算法。改进后的算法在萤火虫算法全局搜索过程中融入模拟退火搜索机制,在局部搜索过程中采用了回火策略,改善寻优精度,改进了萤火虫算法的全局搜索性能和局部搜索性能。仿真实验结果表明:改进后的算法在收敛速度和解的精度方面有了显著地提高,证明了算法改进的可行性和有效性。
2014, 42(18):103-107. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.021
摘要:将电压空间矢量脉宽调制技术应用于三相逆变器控制系统中,详细介绍了简单SVPWM调制算法,设计了以TMS320F28335 DSP为处理器,以IGBT为功率器件的三相逆变电源数字控制系统。结果表明:该系统实现简单,具有较高的功率因数,能保证较好的供电质量。
2014, 42(18):108-112. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.022
摘要:为提高SKD11模具钢铣削刀具的寿命,对SKD11模具钢进行了刀具寿命铣削试验,基于极差方法分析了各工艺参数对刀具寿命的影响规律。基于刀具寿命铣削试验,利用多元线性回归方法,推导并求解出了SKD11模具钢铣削刀具磨损的数学模型。利用最优化设计方法和MATLAB优化工具箱,以加工效率和刀具磨损为目标函数,针对实际的铣削问题优选了工艺参数。优化的工艺参数能兼顾刀具寿命和加工效率,为加工企业降低综合生产成本提供了重要的理论依据和案例参考。
2014, 42(18):113-116. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.023
摘要:介绍了几种常见的去除毛刺方法,结合毛刺形成机理,根据加工零件的生产工艺,对转子零件产生毛刺的原因和控制方法作出分析,最后利用电化学法开发了去除毛刺的专业设备,并进行了实验验证。结果表明:该设备去除毛刺的效率高、质量好。
2014, 42(18):117-120. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.18.024
摘要:介绍了姿态测量装置直流电源电路的工作原理,根据姿态测量装置中敏感元件的工作需要,对敏感元件直流电源电路的输出滤波电路进行了详细设计,并结合工程应用中系统实际使用情况,分析了系统电源对敏感元件输出产生的直接耦合影响。通过对电路在工程中的实际应用分析,姿态测量装置敏感元件能正常工作,可避免系统在零位工作时的抖动现象,满足系统的使用要求。
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