工程车辆变速箱齿轮传动实验台设计与仿真研究

阐述了齿轮传动装置效率综合实验台的结构组成及工作原理,建立了齿轮传动装置加载控制系统和 转速控制系统的数字仿真模型并进行了仿真分析。通过采集同一时刻的输入转速、输入扭矩和输出转速、输出 扭矩,计算出不同输入功率时实验台的效率,得到了输入功率与效率的关系曲线。并对曲线进行了分析。     

一种背负式电动果枝修剪机的设计与试验

设计一种背负式电动修剪机,对锯切过程进行动力学和运动学分析,建立基于功率和扭矩的函数模型。以修剪功率、扭矩和切口质量为指标,利用理论分析选出主要影响因素,进行混合正交试验,采用极差分析和方差分析,对最优组合参数进行预测。通过锯盘台架试验,得出修剪机工作时的最佳组合参数为,锯盘齿数为40、直径为180 mm、转速为2 000 r/min。利用优化后试制的修剪机对直径为30 mm的柑橘树枝进行验证性试验,结果表明,平均切口质量降低2.8%、扭矩降低0.3%、功率上升2.6%,变化均较小,验证了台架试验的合理性和有效性,此参数组合能有效降低修剪功率,满足修剪要求。     

螺旋式反坡梯田修筑机速度参数的研究——速度参数对功率消耗及切削阻力的影响

本文在室内土槽上对螺旋式反坡梯田修筑机进行试验,对不同速度参数下,该机的切削扭矩,水平力,功率消耗等参数进行测定。分析了速度参数对切削扭矩,水平力,功率消耗的影响。在试验的基础上,分析得出了速度参数较佳选择范围。     

水田除草关键部件扭矩测试试验研究

苗间除草装置是水田除草机的核心部件,其工作时的功率消耗为该机具总功消耗的主要部分.利用自制扭矩传感器测取除草机工作过程中除草刀轴上产生的扭矩.选取影响除草机功率消耗的刀盘转速、机具前进速度、除草作业深度三因素为试验因子,采用二次正交旋转设计方法进行试验研究.运用minitab15.1软件处理扭矩测试结果,根据田间试验分析,得出苗间除草刀在最佳工作状况下产生的扭矩值,该数值可为机具关键部件可靠性分析和寿命估算等提供重要的理论参考     

测试抽油机用开关磁阻电机的试验装置设计

为测试抽油机用开关磁阻电机在采油现场应用情况,设计了一种柔性无游梁抽油机试验装置用于测试电机的节能特性,推导了该试验装置的运动及受力特性公式,优化了试验装置的几何参数,绘制了其在试验功率达到30、37、45kW时的净扭矩特性曲线,并在试验功率为45kW的工况下将该试验装置与常规游梁式抽油机直接挂载的扭矩特性曲线进行对比。结果表明,该试验装置在上述3种试验功率下的净扭矩特性曲线一致,且与常规游梁式抽油机直接挂载的净扭矩特性曲线相近,能较为真实地模拟抽油机现场工况,可用于开关磁阻电机的节能特性测试。该研究结果对开关磁阻电机在油田现场的应用具有指导意义。     

重型载货汽车高原区行驶特性试验

【目的】针对高原区重型载货汽车因大气状态变化出现功率下降导致动力不足的问题,本研究选择了西宁(2 300 m)、共和(2 890 m)、兴海(3 638 m)、玉树(4 188 m)和玛多(4 545 m)5个海拔梯度地区进行发动机全负荷加速和制动试验研究.【方法】基于汽车系统动力学理论,运用二次拟合的方法获得了发动机外特性和制动特性曲线,从而建立了发动机输出驱动扭矩和制动扭矩与海拔之间的模型,并用于评价重型载货汽车高原区行驶的特性.【结果】同台架试验相比,海拔2 300、2 890、3 638、4 188、4 545 m发动机输出功率分别下降了15.65%、20.87%、26.53%、29.33%、33.21%,发动机制动时输出制动扭矩分别下降了30.20%、44.68%、47.69%、49.69%、51.00%.【结论】建立发动机输出驱动扭矩和制动扭矩与海拔之间的模型误差分别在±5%、±3%以内,能够准确的反映不同海拔高度的发动机外特性和制动特性,可用于评价重型载货汽车高原区行驶特性.     

基于遗传算法和神经网络的攻丝扭矩预测

针对振动攻丝工艺参数与攻丝扭矩之间的高度非线性关系问题,利用神经网络的基本原理,结合遗传算法理论建立了工艺参数和攻丝扭矩之间的关系模型．将网络模型的预测结果与实验结果进行了比较,显示出了GA—BP预测模型的可靠性．     

基于离散元法的旋埋刀辊功率分配特性研究

旋埋刀辊作业功率是研究旋埋机理、优化刀辊结构的重要指标,研究旋埋刀辊各部件间功率分配特性可分析旋埋刀辊作业功率组成。通过土槽试验对离散元法仿真的土壤颗粒模型输入参数进行标定,对比不同接触模型在旋埋刀辊作业过程仿真中效果,并对不同工作条件下旋埋刀辊的功率分配特性进行单因素试验。结果表明：Hertz- Mindlin接触模型和Hertz-Mindlin with Bonding接触模型中对刀辊扭矩较为敏感的输入参数为土壤-土壤滚动摩擦系数和粘结刚度,验证试验显示上述输入参数标定的平均误差小于6.5%;对比两种接触模型的仿真效果,Hertz-Mindlin with Bonding接触模型因引入额外粘结力,与实测值平均误差仅为0.7%,更适合对黏土进行仿真;旋埋刀辊作业功率超过一半来自螺旋横刀,不同工作条件下螺旋横刀功率均占刀辊总功率60%左右,且受前进速度、刀辊转速和耕深影响更大;由旋埋刀辊功率分配特性可知,螺旋横刀对刀辊总功率影响较大,应作为旋埋刀辊减阻降耗研究的重点。     

基于SPH算法的立式旋耕刀土壤切削仿真模拟简

立式旋耕是丘陵山地改善土壤结构、增加耕作深度的耕作方式之一,为研究立式旋耕刀与土壤切削的作用机理,优化刀片结构达到减阻降耗的目的,利用ANSYS/LS-DYNA软件并采用SPH方法对旋耕刀进行有限元动态仿真,对3种不同螺旋线型的刀片进行对比分析.根据仿真结果分析了旋耕刀的切削阻力和切削功率变化规律,最终选用的B刀片比A刀片切削阻力降低9.42%,切削功率降低14.02%,并对B旋耕刀进行田间实验,其功率和扭矩与仿真分析结论一致.     

基于概率理论的连续管钻井调整工具面扭矩预测方法研究

为研究不确定性因素对连续管钻井(CTD)过程中调整工具面扭矩的影响,构建了基于概率理论的分析方法预测调整工具面扭矩的基本思想。在建立调整工具面扭矩模型的基础上,采用Monte-Carlo法对钻压、地层摩擦因数、井眼曲率等参数的随机性进行了模拟统计试验,得到了各参数及等效接触力的分布形式,并推导出调整工具面扭矩的概率分布函数。通过现场实例分析了参数的随机性对CTD调整工具面扭矩不确定性的影响,并与实测扭矩进行了对比分析。结果表明,不确定性分析方法预测的调整工具面的扭矩不是单一曲线,而是与累积概率有关的区间,区间窗口的大小与参数信息的精确程度有关,置信水平越高,扭矩预测区间的窗口越大,反之,置信水平越低,扭矩预测区间的窗口越小。预测结果与实测扭矩具有较好的一致性,说明采用概率理论预测扭矩更加科学合理。该方法对CTD定向过程中的扭矩预测以及CTD定向工具的设计及应用具有一定的指导意义。     

异步电动机非额定运行机械功率变化规律的研究

对异步电动机非额定运行时的机械功率与额定功率的关系进行了研究,得出了由额定转矩TN和额定转差率sN或电动机转速nK计算异步电动机非额定运行机械功率的公式,并提出了出现最大机械功率时,实际转矩与额定转矩的比值。     

大功率农用机械增扭器设计研究

针对大功率农用机械在作业过程中换挡引起的功率流中断现象,本文提出了一种新型的负载换挡机构——行星齿轮增扭器。笔者设计了该增扭器的结构形式、传动方案,并通过软件Kisssoft对其整体结构进行了合理布置,对其相关结构参数进行了优化分析。     

双螺旋旋耕埋草模型刀辊工作扭矩试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊对水田土壤耕整时的工作性能,以相似原理为理论依据,基于LabVIEW搭建扭矩测试平台,制作与原型大小比例为1∶2的模型刀辊,以工作扭矩为评价指标,以土壤含水率、前进速度、刀辊转速和耕深为试验因素,在室内土槽条件下对该模型刀辊的工作扭矩进行研究。单因素试验结果表明:在试验范围内,模型刀辊的工作扭矩随前进速度的增加而增大,随刀辊转速的增加而减小。选取L18(37)正交表,开展上述4因素对模型刀辊工作扭矩影响的正交试验,极差结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度及刀辊转速对模型刀辊的工作扭矩的影响程度依次降低,方差分析结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度对工作扭矩有极显著的影响,刀辊转速对工作扭矩影响不显著。     

Elastic torque and the levitation of metal wires by a nematic liquid crystal

Anisotropic particles suspended in a nematic liquid crystal disturb the alignment of the liquid crystal molecules and experience small forces that depend on the particles' orientation. We have measured these forces using magnetic nanowires. The torque on a wire and its orientation-dependent repulsion from a flat surface are quantitatively consistent with theoretical predictions based on the elastic properties of the liquid crystal. These forces can also be used to manipulate submicrometer-scale particles. We show that controlled spatial variations in the liquid crystal's alignment convert the torque on a wire to a translational force that levitates the wire to a specified height.     

草地破土切根刀具的刃口曲线设计与优化

为降低退化草地切根改良机械的作业功耗,根据草地切根作业的要求,按照滑切角的变化规律,设计了基于对数螺线、阿基米德螺线、正弦指数曲线、偏心圆弧线的4类16种刀具刃口曲线。通过土槽试验,测得不同种类刃口曲线刀具与土壤作用的牵引力和扭矩,计算得到比功耗大小;拟合不同种类曲线的参数与比功耗的关系,以比功耗最小为目标,优化得到不同种类曲线的最优参数组合,再比较4类刃口曲线最优参数组合下的最小比功耗大小,得到最优的刀具刃口曲线。优化结果表明,初始静态滑切角为40°,静态滑切角的增量与极角的比例系数为-0.1时对应的正弦指数曲线切根比功耗最小,为3 345kJ/m3,是试验条件下的切根最优刃口曲线。     

基于EASY5的汽车自动变速器换挡品质分析

利用传动系建模和仿真软件EASY5．建立了自动变速器动力换挡的变速器模型和整车动力学模型，通过对自动变速器换挡各阶段的分析，建立了相应的动力学方程，并探讨了换挡过程中输出转矩的变化．在分析自动变速器换挡系统的基础上，对自动变速器动力换挡的过程、寓合器切换对换挡品质和整车动力性的影响进行了分析．确定了影响自动变速器换挡品质的因素．提出了改进换挡品质的方法．     

扭矩感应装置凸轮升角设计理论的探讨

本文通过理论分析导出了扭矩感应带式无级变速器扭矩感应装置凸轮升角的理论设计计算公式,提出了扭矩感应度系数的概念及系数范围,分析了在系数的影响下,扭矩感应带式无级变速器的性能。认为适当减小凸轮升角有利于改善扭矩感应带式无级变速器的传动性能。     

远洋捕捞渔船数量的预测

用回归分析法和水平法建立了远洋捕船数量的数学模型,并以此进行了定量预测,结果表明,远洋捞渔船数量发展的攻水平法模型与实际情况具有良好的拟合性。