摘要：根据每一片变截面钢板弹簧在自由状态下的三维尺寸、曲率半径和自由弧高,利用Unigraphics的二次开发功能,建立每一片钢板弹簧的实体模型。在ANSYS软件中,采用映射单元划分法,建立钢板弹簧的有限元模型,并在钢板弹簧的接触面中应用接触理论添加接触单元,模拟板间摩擦和计算钢板弹簧的刚度。对钢板弹簧试验分析结果表明:刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差为5.58%,说明该模型可以用于研究考虑钢板之间存在摩擦作用力时的变截面钢板弹簧的受力情况,可用于探讨非线性有限元分析过程中接触刚度系数和接触算法收敛的相互匹配关系,以及分析少片变截面钢板弹簧的刚度。

摘要：针对汽车起重机阀前补偿负载敏感(LS)系统预设泵压力裕度带来的能耗问题,以及系统流量饱和时对变幅伸缩机构进行复合动作带来的操控性问题,提出了一种基于变转速的电液流量匹配控制系统和一种抗流量饱和控制算法。首先,分析了负载敏感(LS)系统的工作原理,并提出了一种应用于汽车起重机的变转速电液流量匹配控制系统;然后,分析了变转速电液流量匹配控制系统的工作特性和能耗特性,并设计出了一种抗流量饱和控制策略;最后,利用AMESim软件搭建了负载敏感(LS)系统和电液流量匹配系统的仿真模型,并对系统的节能和抗流量饱和特性分别进行了仿真分析。研究结果表明:相比于负载敏感(LS)系统,变转速电液流量匹配系统节能5%~7%,且在系统流量饱和时,变幅伸缩机构的流量可根据各联主阀的开度比例分配,提升了复合动作的协调性。

摘要：针对某越野车在改型过程中后桥壳在台架疲劳试验时出现局部开裂的情况,应用ADAMS/Car建立了整车动力学模型,进行动力学仿真,得出危险工况冲击载荷下桥壳的受力情况。采用ANSYS Workbench对桥壳进行了疲劳寿命计算,结果与试验吻合。分析其存在的不足,并提出了改进方案。对改进后的桥壳再次进行疲劳计算,满足设计要求,试制后进行台架试验,寿命达到国家标准要求。

摘要：针对某载重车在出口检验试验中直拉杆发生弯曲变形的问题,采用梁单元进行有限元分析,发现其安全系数过小,不能承受试验的冲击载荷,从而发生塑性变形.据此提出不同的改进方案,并从安全系数、装配要求、成本等方面进行比较,确定最优改进方案.将改进后的产品重新装车,在试验中再无类似现象发生,顺利通过了检验.

摘要：汽车起重机泵阀复合控制系统是通过永磁同步电机和比例阀的协同控制实现变幅伸缩机构的基本动作,有效改善了传统负载敏感系统功率损耗大的问题,提高了能量利用率。但泵阀复合控制系统存在永磁同步电机转速波动、液压泵流量非线性等因素,影响系统的动态响应和运动稳定性。基于此,首先搭建了永磁同步电机和液压泵的数学模型,得到影响电机转速和液压泵流量的参数;其次设计了一种模糊PID线性复合控制器,结合传统PID和模糊控制的优势,控制精度高,动态性能好;最后搭建传统PID和模糊PID的Simulink仿真模型,对系统在60 L/min、120 L/min和180 L/min阶跃流量信号下进行仿真分析,结果表明:模糊-PID相较于传统PID动态响应时间缩短0.5~1 s,流量稳态精度提高50%,验证了所提出复合控制器的有效性。

摘要：现有汽车起重机使用阀前负载敏感(LS)系统,存在负载敏感泵预设压力裕度大、系统在阀前压力补偿器以及液控主阀节流阀热严重能量利用率低等问题。针对此情况提出了一种独立变转速泵控液压系统,采用双伺服电机-定量泵作为系统的动力输入和控制中心,在变幅伸缩机构单独动作时采用单泵或双泵供油,复合动作时采用单泵对各回路进行单独供油。通过对比分析LS系统和独立变转速泵控系统功率损耗数学模型分析,独立变转速泵控系统由于取消了泵口压力裕度,减少了阀口节流损失,从而降低了系统的能量损耗。利用AMESim对数学模型进行了仿真验证,仿真结果表明:相比LS系统,独立变转速泵控系统能够在变幅伸缩机构单独和复合动作时降低系统中的节流损耗,单独动作时能耗降低84%以上,复合动作时能耗降低98%以上,提高了系统的能源利用率。研究结果可为汽车起重机高效运行提供设计参考。

摘要：结合风洞检测剪应力对高灵敏度和高响应频率传感器的设计要求,提出了基于莫尔效应转化敏感元件位移的微型光栅式剪应力测量方式.针对传感器的机械灵敏度、线性度和谐振频率的应用要求对敏感元件进行设计,并在敏感元件结构设计尺寸的基础上对莫尔条纹灵敏度及其相位变化进行分析计算,完成微型光栅式剪应力传感器的结构设计流程.

摘要：基于边界层流动与分离的特性,探讨了根据表面压力分布变化,检测物体表面边界层分离点的测量方法.根据边界层分离点测量的特点,给出了一种基于柔性衬底的微型压力传感器阵列的结构设计,并对背引线技术进行了初步研究.设计的微型压力传感器阵列可有效满足边界层分离点的检测要求,进一步拓展了MEMS器件的工程应用范围.

摘要：通过分析流体边界层分离原理,针对分离点附近剪应力变化规律,提出了用微型剪应力传感器阵列在飞行器表面贴附完成实时分离点检测的设计方案。同时提出了基于双运算放大器的恒流驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案,并在NACA0012标准翼型上实现了边界层分离检测系统集成,最后利用低速风洞试验验证了上述检测系统对分离位置测定的准确性和有效性。

摘要：结合边界层分离点附近的剪应力变化规律,提出了在飞行器外表面贴附微型传感器阵列的分离点检测方法,并给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。同时提出了基于三极管恒流源电流镜驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案,并在NACA0012标准翼型上实现了边界层分离检测系统集成,最后,在低速风洞实验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号的处理判断方式进行验证,对实验结果的分析表明本研究制造的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量。