摘要：超高压化是液压技术的必然发展趋势与要求,然而超高压工况增大了轴向柱塞泵的缸体受到的倾覆力矩,加剧了缸体倾覆,更易于造成配流副偏磨失效、泄漏加大问题,对配流副油膜摩擦润滑与密封承载性能提出了更高的要求。为此,建立起耦合结构参数、工况参数和油液介质性能参数等与配流副油膜摩擦润滑、密封承载特性映射关系的数值解析模型。基于该模型,通过数值解析研究设计出一种适应超高压63 MPa工况的具有平面辅助支承结构的配流盘,对该配流副油膜特性的数值解析结果表明,在超高压63 MPa工况下,平面辅助支承结构可以使得缸体在由于倾斜而将与配流盘发生接触的位置处的油膜产生额外的承载能力,从而可以进一步地平衡缸体所受的负载倾覆力矩,增强了配流副油膜的抗倾覆能力。将该配流盘应用于研发的国内首台额定压力能达到63 MPa的超高压高速斜盘摆动变量式轴向柱塞联体泵马达物理样机中,通过试验测试验证了配流副的良好工作性能。研究结果可为高性能配流副的研发提供先进的设计方法与指导。

摘要：智能制造及传感器技术的不断发展,为制造过程信息的主动获取提供了技术手段,以实现“双碳”政策下“低能耗、绿色”的制造过程。针对重大装备服役过程中碳排放数据获取、分析及反馈优化需求,结合制造过程碳排放模型,分析并提取碳足迹知识,提出制造过程碳足迹知识驱动下装备碳排放监测系统设计方法。分析制造过程中装备碳排放过程模型,构建基于碳排放-状态变量的碳足迹知识表达,用于提取装备碳排放信息的服役状态监测需求。结合现有在线监测技术及智能制造系统,分析各类状态变量的获取方式及特征结构,建立制造过程监测路径模型。分析碳排放监测需求下技术性及经济性代价,提出制造过程碳足迹知识驱动下装备碳排放监测系统设计方法。针对重载成形装备的服役过程,设计并搭建了对应在线监测系统,以验证所提出方法的有效性。

摘要：自动导引车(Automatic Guided Vehicle,AGV)作为智能制造系统的重要组成部分之一,为智能制造系统提供柔性物料搬运,其无人化趋势已是必然。针对此,这里研究开发了基于同步定位与建图(Simultaneous Localization and Map⁃ping,SLAM)导航的堆垛垛式叉车AGV,提出了一种基于IEPF算法(Iterative End Point Fit,IEPF)以及最小二乘法的雷达点云线段提取方法,在此基础上,研究基于线段特征匹配的SLAM定位算法,并将设计的SLAM导航算法移植到试验车测试。测试结果表明这里设计的基于激光SLAM导航的堆垛式叉车AGV具有较好的稳定性,能够实现横向7mm、纵向13mm的定位误差,为无人叉车的研究提供了技术支撑。

摘要：文章考虑车流密度对车速预测的影响,基于仿真实验平台采集不同车流密度下的行驶数据,建立考虑车流密度的多马尔可夫矩阵车速预测模型;以整车燃油经济性和电池荷电状态(state of charge,SOC)平衡为优化目标,提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的混合动力汽车能量管理策略,并在MATLAB/Simulink中搭建控制策略模型;基于CRUISE软件搭建整车动力学仿真模型,并与MATLAB/Simulink进行联合仿真。结果表明,考虑车流密度的MPC能量管理策略使得整车燃油经济性有明显提高,相较于不考虑车流密度的能量管理策略提高6.33%。该文方法对于其他混合动力汽车的能量管理策略设计有一定的参考意义。

摘要：吸气剂是密闭空间真空长寿命维持的关键,当环境条件发生改变时会导致吸气材料吸放气特性剧烈变化,进而影响真空度,因此研究温度影响下的吸气剂动态真空维持特性具有重要意义。文章利用差压法系统在密闭空间中对不同吸气饱和度的Zr-V-Fe吸气剂进行加热,研究吸气饱和度和温度对密闭空间真空动态演化性能的影响。实验结果表明,在温度升高情况下,吸气剂能够在较长时间内有效维持腔室内真空度。吸气剂饱和度越高,可吸收气体的内部空间越小,则真空维持性能越差;在一定临界温度下,较高的温度会加快气体的扩散速率,提高吸气剂的吸气性能,从而提升维持性能。本研究有助于深入理解吸气剂的真空维持性能,对无源真空系统优化设计和性能提升提供理论和实验依据。

摘要：气体滤波系统利用稀有气体(如氩气、氖气、氦气等)在电离能以下吸收弱、在电离能以上吸收强的特性,用于过滤同步辐射真空紫外光束线由光栅衍射带来的高次谐波。文章通过角系数方法辅助气体滤波系统设计,仿真分析了已有的燃烧光束线气体滤波池,并与实验结果比对;对质谱光束线气体滤波池进行优化设计,并对滤波池内部压强空间分布进行分析。结果表明:对于燃烧光束线气体滤波池,仿真结果与实验结果具有较好的一致性。在质谱光束线滤波池优化设计中,由于光斑尺寸大小增加,腔体内部存在较高数密度的分子束流,难以通过增加多级差分管道数量降低腔体压强,且其差分管道内部压强分布呈现陡增现象。

摘要：【目的】目前利用微织构方法降低齿轮啮合噪声的研究较少,且多停留在计算机仿真以及等效试样试验层面,未见针对微织构齿轮噪声性能的理论分析和台架试验,有必要掌握油润滑和干摩擦条件下微织构对齿轮啮合噪声的影响规律。【方法】构建了齿面啮合噪声计算模型,采用激光加工技术制作微织构齿轮,搭建了齿轮啮合噪声检测平台,并在油润滑和干摩擦条件下对微织构齿轮和无织构齿轮的啮合传动噪声进行了测试。【结果】结果表明,在油润滑和干摩擦条件下,微织构均有助于降低齿轮啮合噪声;同时,初步验证了齿轮啮合噪声计算模型的有效性。

摘要：选区激光熔化(SLM)制造零件的微观结构和缺陷与SLM单/双熔道成形质量密切相关,实验方法难以在介观尺度下解释物理现象复杂的熔道成形规律。以铝锰钪锆合金为成形材料,建立SLM介观尺度下的单/双熔道数值模型,完成SLM单/双熔道成形实验并验证模型的准确性。借助数值模型研究SLM熔池演变的基本规律;研究在200~400 W的激光功率下,单熔道形貌、熔池温度与熔池尺寸等熔池特征随激光功率的变化规律,发现激光功率为360 W、扫描速度为1.0 m/s时,单熔道成形质量最好;研究在360 W的激光功率、1.0 m/s的扫描速度下,扫描间距为60μm、80μm和120μm时双熔道搭接行为、双熔道形貌演变规律,发现扫描间距为80μm时双熔道成形质量好,成形效率高;结合多熔道SLM成形实验筛选出合适的体积能量密度(VED),在107~139 J/mm~3的VED范围内,成形熔道连续、光滑。借助该模型可初步预测关键工艺参数,减少工艺参数优化成本。

摘要：为研究交替极径向磁力联轴器在运行时各部件的温度分布状况,在理论分析的基础上,确定了该磁力联轴器的热源、导热系数及散热系数。通过有限元分析软件对其进行了温度场分析,得到了交替极径向磁力联轴器整体及各部件的温度分布状况,为该类型磁力联轴器的设计奠定了一定的基础。

摘要：传统滑模观测器(SMO)在估算电机转速和转子位置时存在抖振较强以及转速误差波动较大等问题,为解决以上问题,引入了一种改进型指数趋近律,并且用光滑的双曲正切函数代替传统的符号函数,降低了系统的高频抖振;采用积分滑模面代替传统的滑模面,消除了定子电阻的影响,并用Lyapunov第二方法证明了该方法的稳定性;最后,为了保证电机运行时有较高的观测精度,通过改进锁相环代替反正切函数和相位补偿。并基于Simulink搭建仿真模型来验证可行性,经仿真对比分析,本文设计的观测器在转速突变和加入负载后转速误差范围从-10 r/min~10 r/min降低至-0.1 r/min~0.4 r/min,转子位置误差降低了44.4%。表明了设计的观测器具有良好的动态响应性能,并且能有效地降低高频抖振,提高了观测精度,具有较好的鲁棒性。