摘要：针对某型号船用柴油机调速器驱动需求,提出一种爪极式有限转角力矩电机作为位置直流伺服电机并进行性能优化。建立了电机等效磁路模型,推导出模型中各部分磁阻以及磁路不饱和状态下电磁转矩解析式,采用有限元仿真软件对电机尺寸参数进行设计;为改善反电动势波形和降低电机工作转矩波动,建立了电机磁阻转矩数学模型,研究了永磁体极弧系数、定子爪极宽度、气隙长度以及永磁体厚度等结构参数对电机反电动势波形畸变率和转矩性能的影响,并运用遗传算法对磁阻转矩进行了多目标优化。优化结果表明:当永磁体极弧系数取0.84,爪极宽度为25.8 mm,永磁体厚度设计为3.88 mm,气隙长度取3.8 mm时,电机磁阻转矩值最小,优化后电机的反电动势波形畸变率从初始设计时的31.56%降低到23.56%。

摘要：永磁式齿槽式集中绕组形式有限转角力矩电机一般具有较小的气隙,进而可以增加电机的气隙磁密幅值,提高力矩输出能力。根据这一优势,通过理论设计和有限元仿真软件设计出一种符合基本性能要求的旋转式直驱阀有限转角力矩电机,并研究了充磁方向、斜槽对齿槽转矩和输出转矩的影响,从而达到抑制转矩波动、改善转矩波形的目的。根据线性霍尔具有体积小、反馈信号线性度好等优点,选用线性霍尔接收信号,并研究霍尔位置和偏心距对霍尔波形畸变率的影响。研究表明,对霍尔波形进行优化后成功将谐波畸变率从最初的4.9%降低到0.1%以下,这在工程研究领域具有重要参考意义。

摘要：FEM/ESFEM(有限元与边光滑有限元)耦合方法具有良好的耦合性能和较高的计算精度。采用该方法建立了弹性腔的声-结构耦合模型。此后,为了改善弹性腔的声学和振动特性,在弹性腔基础之上敷设吸声材料。为进一步地探索吸声材料的可靠性,并减少吸声材料的使用量,利用搜索性精确的遗传算法,智能搜索吸声材料的布局,得到吸声材料的最优布局形式。通过数值算例验证了FEM/ESFEM的耦合方法建立了二维驾驶室空腔模型,FEM/ESFEM耦合方法和网格背景下的ANSYS所得固有频率结果与参考解都比较相近,固有频率误差值都小于3%,符合误差要求,基于同一种网格的三种计算结果相对于参考解而言,在1-14阶频率处精度不相上下,说明了本文使用的耦合算法具有正确性。本文方法误差值小于ANSYS和FEM值,进一步得出了ESFEM方法比传统有限元法精度高。对驾驶室顶盖吸声材料进行了优化布置,优化后的吸声材料敷设单位相比于吸声材料全敷设减少了9个敷设单位,相对于全敷设ASPL值,优化后的ASPL值降低了0.35 dB,达到了减振降噪的效果。中高频降噪更加突出,减少了吸声材料的使用,降低了制造成本。

摘要：将2种不同涂料涂覆在不同金属材料上,研究它们的表面形貌、耐腐蚀、电化学、耐温等性能,客观评价这2种不同涂料在不同环境下的性能特点,为现役发动机零部件表面憎水涂层选用提供科学数据。利用粗糙度仪、铅笔硬度计、冲击试验器、热处理炉、电化学工作站、盐雾箱等方法评价涂层性能,包括2种涂层的粗糙度、铅笔硬度、抗冲击柔韧性、表面形貌、截面形貌、抗腐蚀等性能。测试结果表明,LYJ-A与LYJ-B的外观、力学性能基本一致,但LYJ-A抗腐蚀性能及耐热性能均较LYJ-B差。对于常温和>200℃时,LYJ-B较LYJ-A更为适合,在未来发动机产品应用中有较大的潜力。