推土机的外载荷测定与分析

通过对推土机外载荷：推土铲提升油缸销和推杆销上外力的测定与分析，揭示出推土阻力的形成及变化规律     

推土机载荷谱研究与开发 (Ⅲ)推土机传动系转矩测定与分析

通过对推土机外载荷和传动系转矩的测定，分析了推土机推土作业外载荷与传动系转矩之间的关系和传动系转矩自身动态性能。     

推土机载荷谱研究与开发(Ⅲ)——推土机传动系转矩测定与分析

通过对推土机外载荷和传动系转矩的测定，分析了推土机推土作业外载荷与传动系转矩之间的关系和传动系转矩自身动态性能。     

履带式推土机动力传动系统推土工况建模与仿真

为实现履带式推土机的快速建模,该文从工作方式、系统结构、动力学等多个角度对履带式推土机进行了分析研究。进一步利用Matlab\Simulink对Cruise进行二次开发,在Cruise环境中添加了动载荷模块、履带模块、分动箱模块及液压模块。在此基础上,结合Cruise中完善的动力传动系统模型,实现了履带式推土机直行推土工况的快速建模。利用实车参数对模型标定后进行仿真。推力的仿真结果与试验数据相比,有99.2%的仿真结果误差小于1%;滑转率的仿真结果与试验数据相比,有71.8%的仿真结果误差小于1%。对比结果表明,模型能够对履带式推土机的直行推土工况进行准确地模拟。     

非光滑表面对推土板的土壤粘附与阻力的影响

土壤对机械和机具的粘附是一个亟待解决的重要问题。本研究根据典型土壤动物蜣螂头部非光滑表面形貌设计了非光滑推土板。这种非光滑推土板的推土阻力随着推土板表面贴敷的小凸包的分布、凸包材料、切削速度、切削角、切削深度及土壤含水量的不同而变化。含水量由30.38％增加到35.50％,推土阻力随之减小。精选推土板之平均最大降阻可达30％。研究结果还表明超高分子量聚乙烯(UHMW—PF)能够明显地减粘降阻。     

推土机载荷谱研究与开发(Ⅵ)——推土机车架纵梁程序加载载荷谱的编制

通过对作用于推土机车架纵梁载荷的平稳性检验，求出载荷分布的概率密度函数，进而编制出程序加载载荷谱。     

仿生推土板减粘降阻机理初探

试验证明,仿蜣螂头前部“推土板”形状而设计的仿生推土板,具有较明显的减粘降阻效果。为了进一步研究、优化和开发仿生推土板,本文建立了推土板的力学模型,对土壤与推土板接触界面进行了动态分析,并初步探讨了其减粘降阻的机理。     

基于遗传算法的波纹形仿生推土板表面的数学建模与优化设计

该文根据典型土壤动物波纹形几何非光滑体表的特征，给出了两种波纹形仿生推土板表面的数学描述式，利用地面机械仿生学及地面车辆理论的研究结果，建立波纹形仿生推土板表面的非凸优化模型，并借助于演化计算构建了求解算法，通过数值计算，针对不同类型的土壤给出了波纹形仿生推土板的优化设计方案。     

推土板的仿生分形设计

大量的仿生几何非光滑触土部件减粘降阻的试验研究结果表明,触土部件表面上的几何非光滑结构单元的分布对其减粘降阻效果具有显著的影响[1]。该文利用蜣螂体表几何非光滑结构单元(GUSU)分布的生物信息,进行了推土板仿生分形设计并对所设计的推土板进行了推土试验。利用试验优化设计技术,初步考察了推土板上几何非光滑结构单元的分布对推土阻力的影响     

推土机载荷谱研究与开发(Ⅴ) 推土机台车架斜撑臂工作应力测定与分析

通过对推土机台车架斜撑臂进行有限元分析，找出其危险断面，并通过实际测试掌握其最大应力，为改进设计提供依据。     

推土机载荷谱研究与开发(Ⅳ) 推土机平衡梁和车架纵梁的工作应力测定与分析

通过对推土机平衡梁和车架纵梁的工作应力测定与分析，掌握了推土机的强度设计方法，为编制载荷谱打下基础。     

推土机载荷谱研究与开发(Ⅴ)——推土机台车架斜撑臂工作应力测定与分析

通过对推土机台车架斜撑臂进行有限元分析，找出其危险断面，并通过实际测试掌握其最大应力，为改进设计提供依据。     

推土机载荷谱研究与开发（Ⅰ）——推土机现场作业时多参数的实时测试

通过对推土机现场作业时的工作装置、传动系和主要结构件的动态工作载荷和工作应力的测试与分析，获得其在各种典型工况下的特性，为整机及各部件设计与性能分析提供依据     

推土机载荷谱研究与开发(Ⅳ)——推土机平衡梁和车架纵梁的工作应力测定与分析

通过对推土机平衡梁和车架纵梁的工作应力测定与分析，掌握了推土机的强度设计方法，为编制载荷谱打下基础。     

波纹型推土板推土阻力的有限元分析

采用有限元法对波纹型几何非光滑推土板推土阻力进行了分析。计算结果与室内试验结果具有良好的一致性。为几何非光滑触土部件与土壤相互作用的理论分析及其减粘降阻机理和优化的研究,提供了一个可行途径。     

推土板表面形态对土壤动态行为影响的离散元模拟

土壤行为的变化过程直接受触土部件结构的影响,研究不同表面推土板作用下土壤动态行为的变化规律和影响因素对于触土部件的优化设计具有重要意义。根据液桥对土壤微观力学结构的影响,在传统离散单元法理论的基础上,建立了土壤颗粒接触非线性力学模型,并对光滑和波纹形表面形态推土板前端土壤的动态行为进行了离散元模拟。结果表明：离散元模拟不仅准确再现了实验中表面形态对板面前端土壤动态行为影响的定性和定量结果,而且通过离散元细观分析从土壤内部土壤颗粒运动合理解释了土壤宏观形态的变化规律以及推土板表面形态对土壤动态行为的影响,即波纹形表面使板面前端土壤波动频率变大,而波动幅度变小。该研究为土壤－机械相互作用分析提供了新的研究思路和手段。     

波纹型推土板减粘降阻的有限元分析

对波纹型几何非光滑推土板与土壤相互作用进行了二维有限元分析，并通过表面应力、位移及土体中的应力场分析了其减粘降阻原因。为非光滑表面的减粘降阻机理的研究提供定量依据。     

活塞结构参数对柴油机活塞传热与温度场的影响分析

为了降低活塞热负荷,降低活塞热疲劳失效概率,以一款高压共轨柴油机活塞作为研究对象,结合活塞温度试验测试,建立了活塞传热仿真分析模型,采用单因素扫值法和正交试验分析了活塞销座长度、活塞销孔直径、第一环岸厚度以及回油孔距离4个结构参数对活塞温度场分布的影响。研究发现,活塞结构对活塞传热与温度场分布有一定的影响,第一环岸厚度对活塞传热与温度场的影响最大。活塞的最高温度随着第一环岸厚度增加而升高,最多升高13.8℃。第一环槽的温度随着第一环岸厚度增加而降低,最多降低16℃。销座和回油孔结构对活塞温度场影响较小。最优方案是销座长度72.5 mm、销孔直径35 mm、火力岸厚度8 mm、回油孔相距53 mm的活塞,可以使活塞最高温度降低至374.3℃。为优化活塞传热提供参考。     

农用柴油机钢活塞销孔-销的摩擦副润滑特性分析

为解决钢活塞销孔-销摩擦副因同种材料摩擦配副问题以及钢材密度大和导热性能差所带来的润滑特性差的问题,该研究以D25TCIF农用柴油机钢活塞为对象,建立钢活塞连杆组传热模型和热弹性流体动力学模型,并开展钢活塞温度场测试试验与仿真验证。结合单因素扫值法和Box-Behnken多因素优化算法分析了销孔轴承间隙、销孔表面粗糙度和销孔指数型线内外半径增量变化对销孔轴承润滑特性的影响。结果表明：销孔结构优化后销孔轴承内的最小油膜厚度较优化前增加0.705 μm,最大粗糙接触压力降低255.956 MPa,说明销孔结构对轴承的润滑特性有很大影响,销孔指数型线内半径增量的影响最大,而外半径增量的影响较小。最优参数组合为销孔轴承间隙0.021 mm、销孔表面粗糙度0.798 μm、销孔指数型线内半径增量0.008 mm、销孔指数型线外半径增量0.01 mm,此时预测的最小油膜厚度为0.979 μm;最大粗糙接触压力为249.406 MPa,与该方案下仿真值的相对误差小于5%。本文优化方法效果好,且预测准确,可为后续的钢活塞销孔结构设计提供理论依据。     

非光滑表面电渗减粘降阻应用研究

非光滑表面电渗是有效解决土壤对地面机械触土部件粘附问题的理想方法之一,该文进行了非光滑表面电渗推土板动态试验,同时还创造性地设计、试制了非光滑表面电渗的装载机模型铲斗。试验证明,非光滑表面电渗铲斗具有良好的脱土性能,可提高作业生产率30％以上。