沙漠仿生轮胎的静态特性和动态特性研究

运用试验和理论分析方法,对沙漠仿生轮胎的静态特性和动态特性进行了研究。建立了沙漠仿生轮胎接地变形、接地长度、接地宽度、接地面积、静刚度、动刚度和阻尼特性的预测公式。研究结果表明,所建立的预测公式能够反映沙漠仿生轮胎的静态特性和动态特性。     

月壤力学性质对月球车牵引性能影响的模拟

采用离散元软件PFC2D,对月球车驱动轮在不同力学性质月壤上的牵引通过特性进行了数值模拟.研究采用线性接触刚度模型,通过双轴试验反复调整颗粒细观参数建立月壤离散元模型,其物理力学性质与真实月壤相似.在相同试验条件下,模拟试验与土槽试验结果趋势一致;模拟试验结果表明,挂钩牵引力随颗粒间摩擦因数增加而增加,当摩擦因数在1左右时增加趋于平缓;挂钩牵引力随孔隙率增加而线性减少;挂钩牵引力随粒径分布(rmax/rmin)增加先增加,当粒径分布大于5后减小,挂钩牵引力随重力加速度增加而增加,在1/6地球重力条件下,滑转率20%时,驱动轮的挂钩牵引力约为地球重力时的77.3%.     

轮胎-沙土相互作用的预测模型及试验研究

分析了车轮下土壤的切向位移,建立了考虑载荷作用方式对沙土压力－沉陷关系产生影响的弹性轮胎与沙土相互作用的预测模型。研制了一套车辆牵引性能电测试验装置,并在新疆沙漠地区进行了车辆牵引性能试验。结果表明,所建模型的预测值与实测值有较好的一致性。     

农机企业技术创新仿生策略研究——基于生物酶催化过程的视角

针对农机企业技术创新的现状及存在的问题,从仿生学的角度出发,利用生物学中提高酶催化反应效率的方法类比农机企业技术创新过程,探讨提高农机企业技术创新效率的影响因素,提出了相应的农机企业技术创新仿生策略。     

轮胎附着力测试方法及装置的研究

为了快速、准确、方便地测量轮胎的附着力,设计了一种新的试验装置,测试结果表明,该装置结构简单、使用方便、测试精度较高,可直接在田间或路面上测量出轮胎的一些附着性能参数。     

气压和载荷对载重子午线轮胎接地性能影响

建立了12.00R20全钢载重子午线轮胎三维有限元模型,分析了该轮胎在标准气压不同载荷以及额定载荷不同气压下的接地情况,并对额定载荷和标准气压下的接地情况进行了试验验证,仿真结果和试验结果具有良好的一致性。结果表明,在标准胎压下,随着载荷的增加,轮胎接地面逐渐由椭圆型变成矩型,轮胎接地面上的压力分布呈马鞍型;在额定载荷下,随着胎压的增加,轮胎接地中心压力和平均接地压力增加,接地面积减少。     

手扶拖拉机旱田驱动叶轮的研究

根据手扶拖拉机结构参数和其在旱地作业的状态进行了旱地驱动叶轮的设计,建立了轮缘外径、轮叶齿数、轮叶齿端曲线等方程,据此确定了沐河81拖拉机旱地驱动叶轮主要参数。与轮胎进行性能对比,未耕地和已耕地作业时最大牵引功率分别提高22％和17％,最大牵引力分别提高33％和24％,齿形夹角150°的驱动叶轮较软叶夹角120°的驱动叶轮最大牵引力提高24％。     

基于仿生微织构的电动修剪机刀具磨损性能研究

针对普通电动修剪机刀具易磨损、崩刃等情况,设计了一种蚯蚓仿生微织构刀具,以蚯蚓体表形貌为基础,利用激光成型技术加工刀具表面微织构,研究激光成型参数对成型沟槽几何尺寸的影响;通过摩擦磨损对比试验研究了仿生微织构刀具和普通刀具的摩擦因数和磨损情况,分析仿生刀具减磨机理;通过自制剪切试验平台对不同直径龙眼树枝进行刀具剪切试验,验证仿生刀具减磨特性。研究结果表明：优化后激光成型仿生刀具的工艺参数为：激光功率75W、激光扫描速度4.8mm/s;仿生刀具微织构实际尺寸为：沟宽138.3μm,沟深33.5μm;与普通刀具相比,载荷400g下沟槽间距1.6mm时微织构仿生刀具表现出最小摩擦因数02619和体积磨损量616.70mm3,具有明显减磨特性;随载荷增加磨损机制逐渐由黏着磨损、微切削磨损向磨粒磨损和氧化磨损的复杂磨损形式转变;磨损稳定时,沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具所需剪切次数50~55次,比普通刀具剪切次数(45~50次)高5~10次,沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具在剪切直径10、15、20mm的树枝磨损面积稳定次数分别为35~40次、45~50次、50~55次,树枝直径越大微织构刀具抗磨效果越明显。     

轮胎压实对机具牵引阻力的影响

研究了华北平原小麦、玉米一年两熟区固定道保护性耕作对机具田间牵引阻力的影响,对比分析了固定道与非固定道处理下机具田间作业的滚动阻力、开沟器牵引阻力和总牵引阻力.与非固定道保护性耕作时深松、小麦和玉米播种作业相比,固定道保护性耕作下机组总牵引阻力分别降低14.6%、13.3%和13.3%;滚动阻力分别降低26.9%、21.9%和19.7%,平均降低22.9%;机具牵引阻力分别降低7.5%、7.2%和12.4%,平均降低8.8%.固定道处理的开沟器牵引阻力平均比非固定道处理降低22.0%.与非固定道相比,固定道总牵引油耗在3种作业时分别降低17.6%、12.4%和9.1%.试验结果表明,固定道保护性耕作显著降低机具田间牵引阻力,减少了机具田间作业油耗.     

水田驱动叶轮仿生叶片机理数值模拟分析

根据水牛蹄独有的几何外形适于水田等松软地面行走和行走阻力低的特性,运用逆向工程技术提取仿生信息,并设计水田叶轮仿生叶片.通过数值模拟的方法研究仿生叶片性能改善的机理,以进一步指导叶轮的设计.仿生叶片与平面单叶片轮叶的计算机模拟对比分析表明,仿生叶片提高推进力的机理主要为:有效延缓叶片表面流体速度突变造成的流体介质冲击与分离,减小分离流对叶片的撞击阻力,提高叶轮驱动力;仿生叶片可增加叶片驱动扭矩,使叶轮驱动力增加.     

金属带式无级变速汽车的建模与性能仿真

建立了针对金属带式无级变速汽车性能模拟的仿真模型。该仿真模型可以模拟各种典型工况下无级变速汽车及各子系统的动态特性，并用来评价无级变速汽车的驱动性能、燃油经济性和排放特性。作为设计工具，该模型可以帮助选择影响汽车性能的关键性参数，同时基于该模型和给定的控制策略可以用于设计发动机、无级变速器和离合器的控制系统。最后给出了各种典型运行工况下的仿真结果。     

液力机械传动车辆自动换挡控制系统

为实现液力机械传动车辆换挡过程的自动控制，研究了自动换挡控制系统的硬件和软件。描述了系统软硬件的构成和设计方法，研究了输入(包括脉冲量输入、模拟量输入、开关量输入)模块和输出模块的设计原则。在控制软件设计中，采用模块化的设计思想，应用实时多任务软件控制技术，以中断控制为核心，保证了软件的可扩充性与重组性；为便于对系统的监测和控制，设计了PC机监控软件。为了验证系统设计的正确性，进行了模拟试验，结果表明，自动换挡控制系统的原理正确，技术可行，PC机监控软件能够实现所要求的功能。     

基于Cruise的纯电动汽车的参数匹配与仿真

对某款纯电动汽车的驱动电机参数、传动系统参数、电池组参数等进行参数匹配选型,并借助汽车仿真软件AVL Cruise(Cruise是一款在业界功能最强大、最稳定,适用性最广的整车和传动系统性能分析的仿真工具)进行动力性能仿真分析。经过仿真验证之后,该参数匹配过程正确,动力性能达到设计的要求。     

秦岭北麓城市型河流LID建设模拟及其水文响应特征研究

为分析半干旱区低影响开发建设对城市河流水文系统的可能影响,应用暴雨洪水管理模型(SWMM)和河段水量平衡模型,以秦岭北麓灞河流域为例,对不同重现期及典型降雨过程的降雨径流过程进行模拟计算,并对不同LID措施的流域洪峰、洪量、河流水量、水流流速等量值变化及可能的水质环境影响进行分析.结果表明:考虑LID措施的流域暴雨洪水...     

四轴全轮驱动车辆驱动系统仿真模块的开发及性能仿真

在研究与掌握ADVISOR车辆仿真软件结构组成的基础上,开发了四轴全驱车型的动力系统仿真模块．并针对特殊的循环行驶工况,利用该模块进行了特定工况下四轴全驱车的整车性能仿真和分析,验证了在ADVISOR平台上所进行二次开发的仿真模块的正确性。