摘要：囊式空气弹簧的结构参数及橡胶气囊力学特性是影响其力学特性的关键因素,解决结构参数辨识和橡胶气囊建模难题是计算囊式空气弹簧刚度特性的关键途径。以单曲囊弧长和盖板有效法兰半径为关键设计参量,建立基于关键设计参量的囊式空气弹簧结构参数模型;采用线弹性模型、Coulomb摩擦模型、分数导数Maxwell模型并联建立橡胶气囊迟滞非线性力学模型;基于结构参数模型和橡胶气囊模型,建立囊式空气弹簧垂向刚度统一模型。试验与计算表明,两样品结构参数最大相对误差为12%,证明CAS结构参数模型的正确性和通用性;振幅5 mm和8 mm测试工况下迟滞回线损耗能量相对误差均小于0.2%,静刚度相对误差均小于4%,不同频率下的动刚度最大相对误差小于1%,验证垂向刚度统一模型的有效性。以样品1为例,指出橡胶气囊刚度的占比总体在8%~14%,并揭示橡胶气囊对总刚度的影响规律。研究结果为设计阶段准确计算囊式空气弹簧的力学特性奠定基础,也为其结构优化、性能匹配提供理论支撑。

摘要：揭示热氧老化条件下不同预载的隔振脚垫动态特性机理是空调器压缩机隔振系统匹配的关键所在。该文引入Peck模型表征热氧老化因子,并运用包含热氧老化因子的分数导数Kelvin-Voigt摄动模型和Coulomb摩擦摄动模型分别描述其频率依赖性和振幅依赖性,建立了考虑变预载影响的隔振脚垫热氧老化-动态特性模型。进一步辨识了不同预载条件下的模型参数,通过试验数据验证了模型的正确性,创新提出了刚度转变点和刚度转变频率的概念以更好地描述服役后变预载、变振幅工况下橡胶隔振脚垫的软化效应。为深入研究空调压缩机与隔振脚垫的刚度匹配与橡胶配方的优化设计奠定理论基础。

摘要：磁悬浮是集众多学科为一体的高新技术,具有无摩擦、清洁环保和安全可靠等优点。而悬浮控制作为磁悬浮技术的核心引起了人们的关注。以单点磁悬浮球作为研究对象,由于磁悬浮球系统具有高度非线性、随机不确定性和时滞性等特点,采用其他传统控制算法往往会引起系统超调量过大和响应速度过慢等问题。针对此类问题,提出一种不依赖于精确数学模型的自适应径向基函数(A-RBF)控制算法,以此实现磁悬浮球的稳定悬浮和获取系统满意的动态性能。首先建立磁悬浮球的非线性数学模型;其次通过非线性坐标变换得到磁悬浮球的线性数学映射模型;然后设计出A-RBF算法中相应的控制律和自适应律,并利用Lyapunov函数验证该算法的稳定性;最后通过不同的评判指标进行SMC和A-RBF算法的比较验证。仿真结果表明:由于A-RBF算法未忽略磁悬浮球系统中的高阶项,因此它不仅具有较快的响应速度和较小的超调量等优点,而且还具有适应系统参数变化范围大的能力。当依次输入正弦和方波信号作为输入时,A-RBF算法的跟踪效果最佳,其次为SMC。实验结果表明:当外部扰动存在时,A-RBF算法不仅实现了磁悬浮球的稳定悬浮,而且其误差仅在0.2 mm之内,并且在正弦跟随下的误差仅在0.15 mm之内,再次证明了A-RBF算法具有良好的适用性。

摘要：三元硫化物半导体Cu3BiS3的组成元素在地壳中含量丰富、无毒,且具有优异的光电性能,被认为是一种极具潜力的太阳能电池吸收层材料。目前关于Cu3BiS3太阳能电池器件的研究报道还非常少,在器件结构设计与制作工艺方面有一系列亟待解决的关键科学问题。文章分别通过溶液旋涂的层数及化学浴沉积时间来调控Cu3BiS3吸收层与CdS缓冲层薄膜厚度,详细分析了吸收层及缓冲层厚度对太阳能电池器件的影响规律及机制。结果表明,吸收层厚度的增加能够使光的吸收增强,使短路电流密度JSC增大,进而提高光电转换效率;然而吸收层厚度过高,会造成器件效率的下降。缓冲层厚度的增加,有利于提高器件的开路电压VOC;缓冲层过厚,同样造成器件短路电流密度的减小以及效率的下降。实验中器件的较优光电转换效率为0.288%,对应的开路电压、短路电流密度、填充因子分别为0.215 V,2.292 mA/cm2,48.049%。

摘要：平衡悬架作为汽车底盘的重要组成部分,影响乘坐舒适性和行驶稳定性。为了合理设计悬架的力学特性,其弹性元件的设计至关重要。以某牵引车平衡悬架为研究对象,对其重要组成部件钢板弹簧进行了力学分析。为了验证所设计的钢板弹簧的可靠性,选用多片等厚度钢板弹簧对该平衡悬架进行有限元分析,给出了钢板弹簧在装配、满载和极限3种工况下的应力应变情况,将板簧所受最大预应力与材料的许用应力对比。结果显示,平衡轴支架和钢板弹簧在制动、转向及单侧跳动3种工况下的受力情况相对较差;但在3种工况下,钢板弹簧所受应力均匀,且最大预应力皆小于材料许用应力,总体设计合理且满足使用要求。