摘要：针对具有控制量和输出硬约束的不确定系统,研究了一种鲁棒保性能控制方法,将汽车主动悬架的控制问题视为有时域硬约束的鲁棒干扰抑制问题。将车身加速度作为系统的H2最小化输出性能指标,悬架动行程和轮胎动载荷作为H∞性能指标,得到系统的鲁棒H2/H∞最优保性能控制律。通过实例的仿真验证了鲁棒保性能控制方法的有效性和可行性,改善了带主动悬架系统汽车的乘坐舒适性。

摘要：传动系统引起的机械结构振动噪声问题是高速机械设备研究中需要解决的关键问题之一。本文结合振动噪声实验与仿真分析研究了高速包装机传动系统振动噪声源的定位及降噪优化问题。建立了高速包装机传动系统振动噪声实验装置,构建了对应的刚-柔耦合动力学仿真分析模型,基于实验测试数据进行了载荷识别并验证了模型的准确性与可靠性。以该模型为基础,结合模态参与因子及声学贡献量分析方法,明确了高速包装机传动系统声学贡献量较大的模态频率和板面区域,并对传动系统的设计进行了改进和优化。结果表明:通过模态贡献量分析和板面贡献量分析可以快速准确地定位噪声问题区域,以服务于相应机械结构设计的优化;在声学贡献量基础上进行结构优化可以有效抑制高速包装机传动系统的振动噪声。

摘要：履带车辆负重轮动载荷的大小直接影响车辆附着性能及牵引性能。在计及履带车辆前后轮输入变时差相关性和左右轮输入相干性的基础上,建立履带车辆整车负重轮动载荷理论估算模型。基于多体动力学软件RecurDyn,建立履带车辆多体动力学模型并进行模型验证。基于履带车辆负重轮动载荷理论估算模型及履带车辆多体动力学模型,分别开展行驶速度、路面不平度及履带板参数对负重轮动载荷的影响分析。研究表明:随着行驶速度的提高和路面不平度的增大,负重轮动载荷及动载系数近似线性增大;随着履带板宽度的增大,负重轮动载荷先减小后增大;随着履带板厚度的增大,负重轮动载荷呈线性增大。该研究结论为履带车辆附着性能分析以及结构优化设计提供了理论基础。

摘要：首先采用拉丁方试验设计方法进行样本数据设计,同时,为了提高计算效率,将基于Kriging插值和响应面近似模型引入板料成形优化设计的复杂系统中,并基于初始化变量进行优化,采用Krig-ing插值和响应面近似方法对样本点和优化过程中形成的优化点重新进行响应面构造,以确定优化范围内新的初始值并将约束减小到一定范围;随后采用遗传优化算法对更新的设计变量初始值和约束范围进行优化。如此循环,直至得到最优解。计算结果表明,在汽车覆盖件行李箱盖的压边力、拉延筋阻力最优设置以及避免出现拉裂、起皱现象方面,Kriging插值近似建模技术优于多项式回归响应曲面近似建模技术,其预测精度高,自由度高,建模效率高。

摘要：为改善车辆动态性能,设计一种双气室液压互联悬架系统。结合结构特征建立双气室液压互联悬架模型,得到包含该模型的整车动力学模型,并利用蛇行试验结果进行验证。将分别装有双气室、单气室的液压互联悬架与原机械悬架的整车模型在不同运动模态下进行仿真,对比分析三者对车辆悬架系统刚度与阻尼特性的影响,并在时域和频域分析三者对车辆响应的影响。结果表明,双气室液压互联悬架能显著提高车辆侧倾模态的刚度与阻尼,但对俯仰与垂向模态的刚度与阻尼影响较小;在蛇行工况下,该悬架能有效减小车辆侧倾角及其角速度与悬架动挠度,改善车辆操纵性能;在随机路面工况下,该悬架对行驶平顺性的影响很小,并能改善道路友好性。

摘要：为解决卷烟在输送过程中受作用力影响而造成卷烟损伤等问题,运用材料力学和Hertz接触理论,通过材料压缩实验对卷烟烟支段和滤嘴段的各向弹性模量进行计算,采用堆积角实验和倾斜角实验对卷烟摩擦系数进行标定,并分别采用有限元法和离散元法对卷烟力学模型进行仿真验证。结果表明:①常规滤嘴卷烟烟支段和滤嘴段的轴向弹性模量分别为4.16和16.10 MPa;滤嘴段的径向弹性模量为0.51 MPa,烟支段前、中、后部的径向弹性模量分别为0.23、0.20和0.23 MPa;卷烟间的静摩擦系数为0.30,滚动摩擦系数为0.015。②径向压缩实验与有限元仿真实验结果相对偏差≤6.80%,表明所建模型基本符合实际情况,测得的卷烟力学特征参数具有合理性。该方法可为提高包装机组烟库设计水平提供支持。

摘要：针对橡胶衬套材料超弹性特性行为,设计单轴拉伸实验,获得反应销轴橡胶衬套材料的力学属性数据;选择四种常用于描述橡胶材料超弹性的本构模型,基于ABAQUS得到3阶Ogden本构模型拟合效果最优;设计橡胶衬套压缩实验与仿真压缩实验,检验了本构模型的合理性;建立连接结构中带有销轴和橡胶衬套的2个履带板连接有限元模型,结合橡胶衬套实际安装特点,对橡胶衬套有限元模型径向预压缩后,完成履带板拉伸和扭转仿真计算,对仿真数据进行处理,获得橡胶衬套力学性能。通过实验与仿真相结合的方式对预压缩后履带销轴橡胶衬套连接的力学性能进行了研究,得到橡胶衬套拉伸刚度50000 N/m、扭转刚度18600 N·mm/(°),为高速履带车辆行走系统动力学性能研究奠定基础。

摘要：装甲车辆行驶路况通常较差,严重影响驾乘人员乘坐舒适性。以某装甲车辆为研究对象,建立“装甲车辆-座椅-人体”13自由度整体动力学模型,并结合商业软件RecurDyn,对所建立动力学模型开展仿真验证。以提升驾乘人员乘坐舒适性为目标,设计模糊PID控制策略获取座椅半主动悬架期望输出载荷,利用BP神经网络训练逆向模型,将该期望载荷转化为座椅半主动悬架中磁流变减振器控制电流,实现半主动悬架控制载荷调节,从而提升驾乘人员乘坐舒适性。选取正弦路面与随机路面开展仿真分析,结果表明:在正弦路面工况下,频率为4.0、5.0、6.3、8.0 Hz时,盆骨加速度响应幅值分别降低20.83%、18.12%、18.46%与19.40%。在E级随机路面工况下,半主动悬架使座椅与盆骨加速度均方根值分别降低19.15%与18.00%。在F级随机路面工况下,半主动悬架使座椅与盆骨加速度均方根值分别降低19.35%与18.37%。因此,所设计的模糊PID控制策略座椅半主动悬架能有效改善驾乘人员乘坐舒适性。

摘要：针对高速履带车辆振动环境模拟试验中无法带履带进行振动测试,提出了基于曲柄移动导杆机构原理的高速履带车辆振动激励解耦装置,利用导杆将激振台面的垂直运动与负重轮的水平方向运动联系起来,采用圆柱面接触激振的方式避免激振台面与履带、负重轮之间的运动干涉。运用矢量分析法,根据高速履带车辆平衡肘的摆动解算出了负重轮竖直方向激励振动与水平方向联动方程;利用Hertz接触理论,建立了曲柄移动导杆机构各运动副的接触碰撞模型,分析了多运动副间隙对高速履带车辆振动激励解耦装置动力学特性的影响;完成了高速履带车辆振动激励解耦装置设计,并进行了动力学仿真与试验研究。研究结果表明,采用基于曲柄移动导杆机构的振动激励解耦装置,开展高速履带车辆带履带的振动环境模拟实验,可极大地促进高速履带车辆试验测试能力的提升。

摘要：针对大型结构振动测试传感布置优化问题,开发了集传感布置优化于一体的履带车辆振动测试系统。基于传感布置优化理论,提出一种惯性权值协同学习因子非线性动态调整粒子群优化算法;通过履带车辆有限元模态分析,获取节点不同阶模态振型值,依据模态置信准则开展履带车辆振动测试加速度传感布置优化计算;采用MATLAB和LabView混合编程搭建振动测试系统,开展履带车辆行进速度15 km/h的戈壁路、砂石路、铺面路以及起伏路4种典型路面谱激励下的车身振动测试试验。研究结果表明,试验测得的振动加速度最大值、最小值、均值以及均方根值与商用LabGenius振动测试软件结果基本一致,误差小于1%,验证了传感布置优化计算结果有效性及测试系统功能可行性,可为履带车辆振动测试传感优化及测试系统设计提供理论基础和实践指导。