湿式多片制动器纸基摩擦材料摩擦特性试验研究

湿式多片制动器纸基摩擦材料摩擦特性受其工作条件的影响非常显著。该文通过对制动器盘片温度、速度和衬片压力等因素的正交试验分析,阐明了各项因素及其交互作用因素对其摩擦特性的影响程度,推导出制动器平均摩擦系数与盘温、速度和衬片压力等因素之间的回归方程,从而为新型湿式多片制动器的设计提供理论依据。     

湿式多盘制动器时变不确定性优化设计方法

针对湿式多盘制动器在使用过程中受温度、磨损等随时间变化的不确定性因素影响,从而导致其制动性能下降的问题,该文建立了基于时变不确定性的多盘制动器优化设计数学模型,提出了一种基于不确定性因素的多盘制动器时变设计方法,并探索性地将其应用到制动器优化设计中,结果表明：利用该方法可以设计出任意时刻满足可靠度要求的制动器,为制动器可靠性动态安全评价提供了一种新方法,具有实际的工程意义。     

单轴挂车电磁制动器制动力的分析研究

在研究电磁制动器结构和控制原理的基础上,遵照国家法规对拖挂式车辆制动力的要求,建立了采用电磁制动器的单轴挂车制动力模型,利用效能因数法得到了电磁体控制电流与挂车制动力大小的对应关系,并找出了满足法规要求的电磁体控制电流的范围。通过试验验证表明,理论分析正确,挂车制动力模型可靠。为进一步研究主、挂车制动力大小的匹配,提高拖挂式车辆的制动稳定性,提供了重要依据。     

基于不等扬程的离心式长轴泵的优化设计与试验

为使离心式长轴泵能够在不同工况下高效运行,该文以500GJC-32.3×3型离心式长轴泵为例,对其进行优化,首先根据传统方法估算离心式长轴泵叶轮参数,通过正交方法对离心式长轴泵叶轮进行优化设计,对正交试验结果进行极差分析,得到了叶轮几何参数对离心式长轴泵扬程和效率影响的主次顺序。综合考虑各参数对离心式长轴泵性能的影响,选取重要因素,基于不等扬程设计理论,采用控制变量法对叶轮进行多方案优化设计,对比不同方案计算结果可知:基于不等扬程理论优化设计的叶轮具有较好的水力性能,选择合适的后盖板无穷叶片数理论扬程系数,可使叶轮水力性能趋于最佳。对于该型离心式长轴泵,当后盖板无穷叶片数理论扬程系数取1.1时可获得较优的水力性能,对比较优方案的试验与计算结果可知:二者变化趋势相同,扬程、效率、轴功率的最大误差分别为4.02%、5.58%、3.59%,在(0.8~1.2)倍设计流量工况下,扬程、效率、轴功率的误差小。同时由试验可知:该型离心式长轴泵在设计流量时扬程大于97 m,效率高于82%,最高效率点出现在1.1倍设计工况附近为83.22%,曲线具有较宽的高效区和无过载特性,能够满足设计要求,在丰水期和枯水期均能高效稳定的运行,同时可降低电机的配套功率,减少一次成本投入。因此,该文的研究结果对离心式长轴的优化设计有较好的参考价值。     

单片机控制磁粉制动器模拟加载系统的研究（第I报）：磁粉制动器性能…

进行了磁粉制动器动态性能研究，求出了传递函数和制动扭矩过渡过程的响应函数。设计了单片机控制系统，对单片机作为比例调节器进行了改进，求出了控制系统的传递函数和响应函数。通过改进控制系统和完善反馈程序，从外部改善了磁粉制动器的使用性能，提高了系统的加载精度和响应速度。     

湿式多片制动器制动噪声研究

针对湿式多片制动器的工作特性,文中分析了制动噪声产生的原因及影响制动噪声产生的主要因素,推导出相应的理论计算公式,提出了制动噪声的防治措施,并通过台架试验对分析结果进行了定性研究。     

机修梯田优化设计方法研究

通过在甘肃省庆阳市西峰区吴庄塬坡地机修试验点和正宁县宋畔沟壑坡面机修试验点的定位试验和验证分析,探索出了推土机修筑连台梯田规划优化设计方法中,满足人工筑埂坎少用工、埂坎少占地、便利机械耕种作业和梯田稳固4个目标的多变量、非线性的简化数学模型;构建了机修工程量、工作量综合计量的物理量,即“土方加权运输量———土工量”,并且得出了相应的计算模型。上述的研究成果在黄土高原世行贷款甘肃马莲河水土保持项目一期工程区———甘肃庆阳市6县(区)进行了推广应用,皆取得了良好的效果。     

拖拉机盘式制动器制动平顺性的研究

研究了盘式制动器制动过程平顺性,分析了影响制动过程平顺性的主要因素,指出碰撞是造成制动不平顺的根本原因。碰撞引起制动力矩相对增长率的突增,造成制动的不平顺。减小压盘凸耳和制动器壳体凸台间的周向间隙可减小制动时的冲击,有效地改善制动平顺性。     

热机现象对湿式多片制动器设计的影响

产生于滑动盘片间的热机现象对湿式多片制动器的衬片压力和表面温度分布具有显著的影响,并已成为制动器破坏的主要原因之一。为了降低热机作用的影响,对对流换热系数、摩擦系数、摩擦速度和初始衬片压力分布等一些重要的设计和材料参数进行了详细的分析,针对湿式多片制动器设计方法提出了等温度设计的新观点。     

基于多性能目标的拖拉机运输机组优化设计

拖拉机运输机组总体参数的设计目标多元,约束条件复杂,传统经验法和单目标优化法难以使机组综合性能达到最优。该文以机组动力性、牵引点受力情况、附着性能和经济性最优为目标设计了目标函数;通过分析拖拉机运输机组动力学模型,确定了优化参数;通过研究拖拉机运输机组使用性能,制定了约束模型;采用改进型非支配排序遗传算法,导出了拖拉机运输机组总体参数多目标优化算法。以东方红150拖拉机运输机组为实例,优化了原有拖拉机和挂车的重力参数、质心位置和变速器传动比。设计试验与已有单目标优化方案和原始机组对比,结果为:运输Ⅰ挡和运输Ⅱ挡下,最大爬坡度分别提高1.35%、1.68%和1.38%、0.57%;牵引点受力分别减少1 222、703和2 792、2 125 N;驱动轮最大滑转率更接近特征滑转率;燃油消耗量分别下降12.9%和15.8%;改善了机组动力性、牵引点受力、附着性能、经济性,可为拖拉机运输机组配重方案和总体参数设计提供参考。     

名优茶连续式理条机参数优化设计与试验

针对传统茶叶理条做形装备主要依靠经验法设计,存在做形质量不佳的问题,该研究运用数值法对连续式茶叶理条机结构与作业参数进行优化,以改善连续式理条机的理条作业性能。通过对连续式理条机进行运动学分析,得到锅槽速度、加速度表达式,并探究锅槽运动与茶叶理条状态之间的关系;通过研究茶叶在连续式理条机锅槽内的运动规律和受力情况,建立茶叶-正U形槽动力学模型,分析了茶叶在锅槽运动周期内各阶段的受力特点及对茶叶成形的作用;运用EDEM软件建立茶叶理条仿真模型,对影响茶叶成形的曲柄转速、锅槽振幅、锅槽倾角、凸棱个数和凸棱高度等关键设计参数进行仿真模拟,得到上述因素作用下茶叶颗粒的平均速度、平均受力与做形时间的关系曲线,并以仿真结果为依据设计三因素三水平正交试验,以成条率、碎茶率为评价指标,利用Design-Expert软件进行数据处理与回归分析,并对优化结果进行验证试验。仿真结果表明：曲柄转速、锅槽振幅和凸棱个数等对理条质量影响较大,茶叶纵向占比率随理条时间增加而升高,促使茶叶主茎脉轴线方向受力形成条状外形;以曲柄转速为195 r/min、锅槽振幅为99 mm、凸棱个数为2的最优参数组合进行验证,成条率为87.39%,碎茶率为1.85%,与优化结果基本一致。研究结果可为连续式茶叶理条机优化设计提供理论参考。     

螺旋藻培养液配方的优化研究

通过正交试验研究了螺旋藻培养液中主要营养因素碳、氮、磷的最佳浓度配比,并通过单因素、综合评分法、综合平衡法进行分析,得出培养液中适合螺旋藻生长及蛋白质积累的最佳碳、氮、磷浓度分别为NaHCO36.00 g/L,尿素0.10 g/L,KH2PO4 0.50 g/L。     

电磁内热式绿茶毛火工艺参数优化与分析

为探究新型绿茶电磁内热式毛火工艺对绿茶毛火效果的影响,该文应用正交设计和极差分析,以毛火样的生化成分含量和成品样的感官品质为目标值,对电磁内热式毛火工艺参数(热风温度、热风风机转速、链板传动转速等)进行优化,获得最佳参数,并与传统的燃煤式热风毛火、理条机毛火、电热管式热风毛火等在毛火效果和设备性能方面进行比较,结果表明:综合品质生化成分和感官评审的结果,电磁内热式毛火工艺的最佳参数组合为:热风温度115℃,热风风机转速1 200 r/min,链板传动转速1 050 r/min,3因素中以热风风机风速对绿茶毛火效果的影响最为显著;在此毛火条件下所制提香样的氨基酸、茶多酚、叶绿素、可溶性糖、儿茶素和咖啡碱的含量分别达2.31%、17.61%、1.13 mg/g、5.01%、10.74%、2.01%,品质物质加权值为7.66%,均高于其他3种毛火工艺;此工艺下所制成品茶样的外形、汤色、香气、滋味等均得到显著提升,感官总分达86.40,显著优于其他毛火处理;该毛火工艺能耗成本仅0.76元/kg,较电热管式热风毛火减少了70%以上,升温快,预热时间仅10 min,较传统燃煤式热风毛火的预热时间减少约50%,余热回收装置的设计显著提升了热能利用率,热效率提升50%以上;同时,生产效率达150 kg/h,较传统电热管式热风毛火提升3倍以上,而且温控精准和稳定、热风分布均匀。该研究可为茶叶加工提供技术参考和理论指导。     

负荷传感转向液压系统优先阀的稳健设计

为了实现优先阀的稳健设计,基于解析法及SIMULINK分别建立了优先阀动态数学模型及仿真模型,仿真分析了系统各参数变化对优先阀动态响应特性的影响规律。在分析动态响应特性主要影响因素的基础上,以优先阀转向系统的流量响应超调量最小为设计目标,以优先阀的阀芯直径、弹簧刚度及节流口面积为设计变量,以方向盘角速度、转向负载、工作负载及输出流量为不确定因素,完成了基于损失模型的稳健设计。结果表明,稳健设计提高了设计目标的稳健性,一定程度上提升了优先阀的动态响应特性,该设计方法同样适用于其他阀件的改进设计。     

低比速多级潜水泵优化设计

按无过载设计要求,为大幅度提高效率,以QS10低比速潜水泵的优化为例,选择叶轮出口宽度、叶片进口冲角、叶轮叶片数、导叶进口安放角等10个参数为变化因素,按L27(310)正交试验方案设计了27组模型;研究了适合多级泵性能预测的方法;通过分析计算流体力学两级全流场数值模拟的结果,得到各几何参数对轴功率、效率指标影响的主次顺序:导叶叶片进口安放角β3对效率的影响最大,叶片出口安放角β2对轴功率的影响起主要作用;将正交分析所得到的最优方案制成样机进行性能测试,该优化模型泵额定点效率为58.61%(大于国家规定的效率值51%),最大轴功率值为3.83 kW(符合设计要求的4 kW),验证了正交设计结合数值模拟手段在泵优化设计方面的可行性。     

液压制动系统中蓄能器的优化设计与稳健分析

为了改善蓄能器的动态特性,保证其稳健性,该文利用AMESim 软件建立了液压制动系统的模型。运用Optimization 工具,以蓄能器在紧急制动工况可保证的制动次数为目标,利用遗传算法对影响蓄能器的主要设计参数进行了优化,得到最佳充气压力为6 MPa,并验证了其稳健性,为蓄能器与整个制动系统匹配设计提供了方法和理论依据。该研究对于蓄能器的优化设计和改进具有参考作用。     

爪式松土机仿真分析与优化设计

针对第一代样机在试验过程中出现的松土爪拱土和整机抖动现象,对松土爪的运动轨迹进行了研究,探明了拱土的原因。依据松土爪运动规律的分析,找出影响其作业性能的关键结构参数,对松土机构进行了改进设计。在ADAMS系统环境下,进行了虚拟建模和运动学仿真试验,优化样机技术参数,完成了第二代样机的试制与试验。试验结果表明,第二代样机不仅有效地克服了因松土爪拱土而引起的整机抖动,且各项作业指标也达到了松土机具的设计要求。     

基于水力性能和净化效果的表面流人工湿地设计参数优化

为探究表面流人工湿地设计参数对水力性能和净化效果的影响,分析设计参数与水力性能指标和净化效果指标之间的关系性,优选综合考虑水力性能和净化效果的设计参数组合,对表面流人工湿地设计参数(长宽比、水深、植物间距、流量、进出口布置、植物种类)开展正交试验。结果表明:设计参数对净化效果有显著的影响,各水力性能指标之间、以及净化效果指标之间均存在极显著的相关性,水力性能指标与净化效果指标之间存在一定的相关性。长宽比、水深和植物间距是影响表面流人工湿地水力性能和净化效果的主要设计参数,尤其以长宽比的影响最为显著。在试验条件下,表面流人工湿地最优设计参数组合为长宽比4∶1、水深30 cm、植物间距20 cm、流量0.55 m3/h、进出口中进中出布置、水生植物水葱。