摘要：采用计算虚拟试验技术搭建无级变速拖拉机虚拟试验平台,缓解液压机械无级变速器(HMCVT)研究中实物试验存在的成本高、周期长及试验场地限制问题。以模块化和参数化建模的方法,将拖拉机系统划分为发动机模块、HMCVT模块、中央传动模块及行走机构模块,搭建了虚拟试验平台。采用神经网络建立发动机模型,采用动力学方程建立液压机械无级变速器、中央传动和行走机构模型,采用状态流图(stateflow)建立HMCVT控制模型;应用MatLab的Simlink和Simscape工具实现各个模块的仿真模型搭建,利用GUI工具设计虚拟试验平台控制界面,实现了两种多段HMCVT实例的换段控制过程的虚拟试验。结果表明:两种HMCVT虚拟试验结果与理论分析一致,试验平台对多种HMCVT进行虚拟试验具有有效性和通用性。

摘要：针对单一能量系统无法充分发挥其优势,无法较好满足拖拉机作业时随机载荷谱密度大的问题,设计了基于氢燃料电池、动力电池、超级电容并联的电动拖拉机复合式能量系统.基于Haar小波与逻辑门限规则的分层解耦控制能量管理策略,实现了负载需求功率的高频信号、次高频信号、稳态信号的分层解耦,并对解耦后的功率信号进行功率分配.进行了模型在环仿真测试,结果表明:与功率跟随式控制策略及模糊控制策略相比,所建立的分层解耦控制策略氢燃料电池平均效率在试验循环内分别提高了2.85%、1.21%,整车等效氢气消耗量分别降低了16.11%、6.88%.本控制策略可以在满足整车负载需求功率的基础上提高整车经济性,并使燃料电池以高效平稳的工作状态输出功率.

摘要：为了预测一定负载下,液压机械无级变速器(简称HMCVT)湿式离合器由于液压系统压力、流量脉动使得主从动轴长时间产生较大转速差而一直处于滑摩状态,导致湿式离合器换段不理想的问题。通过分析液压系统故障形成机理,利用AMESim搭建湿式离合器液压系统,模拟注入故障类型,进行时域特征提取,提出量子粒子群(QPSO)优化BP神经网络权值、阈值的算法对湿式离合器液压系统进行故障诊断,提升该系统的诊断效率与诊断精度,并结合台架试验验证该算法的准确性。研究结果表明:QPSO算法优化BP神经网络的故障诊断算法故障识别率高,算法具有更高的收敛精度及收敛速度,研究结果为设计拖拉机HMCVT的故障自诊断系统提供理论参考以及工程开发思路。

摘要：针对高速电主轴采用脂润滑时发热量大且散热困难,极易导致润滑脂过热失效和轴承寿命缩短的问题,以B7009C轴承为研究对象,基于摩擦学和传热学理论,建立了不同转速下轴承发热量的数学模型,通过有限元软件仿真计算了无冷却结构下轴承和轴承座的温度场分布,结果表明高速下发生了润滑失效,需要设计针对性的冷却结构。分别设计了“一进一出单环形槽”“三进三出单环形槽”及“三进三出双环形槽”冷却模型对轴承外圈进行冷却,并对相同工况下3种冷却模型的温度场进行仿真分析,结果表明,达到稳态后,“三进三出双环形槽”冷却模型整体温度较低,温度分布均匀,有助于提高润滑脂的润滑性能,延长轴承寿命,减小冷却水道对轴承座支承刚度的影响。

摘要：为了研究一类以电池和燃料电池作为能量来源的电动汽车能量管理问题,建立了燃料电池电动汽车仿真模型,设计并开发了一款燃料电池测试台架,获得了燃料电池系统实际输出特性曲线及最大电流变化速率。为了降低车载燃料电池输出电流变化速率及解决整车能量分配的问题,提出了一种双层模糊控制策略,第一层模糊控制策略用于求解燃料电池与电池输出电流分配的问题,第二层模糊用于限制燃料电池电流变化速率。构造了兼顾能耗及部件耐久损耗的成本函数,通过人工蜂群算法优化了模糊控制隶属度函数分布及模糊规则权重,使运行成本函数达到最低。结果表明:燃料电池输出电流变化率得到了有效降低,同时提升了燃料电池的耐久性。在WLTC和UDDS工况下,优化后的里程分别增加了11.2%和8.79%。

摘要：为了确定离心式变量撒肥机离散元仿真所需的接触力学参数,利用离散单元法准确地模拟撒肥机撒肥作业过程和肥料颗粒运动规律。通过对典型肥料的物理力学特性参数进行测定,建立颗粒肥料离散元仿真力学特性数据库。为撒肥机的离散元仿真提供基础数据,从而为撒肥机构的设计提供依据。