弹簧托辊的可靠性灵敏度分析

对弹簧托辊的弹簧进行可靠性设计时,由于随机变量数量较多,可靠性分析的效率较低。针对这一问题,讨论了弹簧托辊应力-强度可靠性灵敏度计算问题。分析过程中,将各随机变量参数按其对可靠性灵敏度的影响程度排列,影响大的按照随机变量处理,影响小的则按照确定型变量处理。算例表明,弹簧托辊剪切强度和抗拉强度的变化对弹簧托辊总体强度的灵敏度较剪切应力和正应力对弹簧托辊总体强度影响的灵敏度大,控制强度向大的方向波动比控制应力向小的方向波动产生的效果明显。该研究为弹簧托辊的可靠性设计提供了快速准确的分析方法。     

基于可靠性分析的太阳电池阵驱动弹簧设计

以太阳电池阵驱动弹簧为研究对象,建立动态可靠性模型,并提出太阳电池阵驱动弹簧的可靠性优化设计方法。在建立动态可靠性模型过程中,假设载荷历程为Poisson过程,并考虑驱动弹簧参数的变化对应力及强度分布的影响。通过灵敏度分析,提出基于动态可靠性模型的优化设计方法。算例研究表明:即使在强度不退化的情况下,驱动弹簧的可靠度仍然随着时间的增加而降低。同时,失效率曲线与偶然失效期浴盆曲线相一致。此外,基于传统应力-强度干涉模型的可靠性优化方法可能由于忽略了可靠性的动态特性而使设计结果具有较高危险性。     

离合器接合过程中的汽车传动系扭转振动分析

文章在分析车辆最常用的膜片弹簧摩擦离合器接合过程的基础上,建立汽车传动系的扭转振动的力学分析方程;结合实际车型,分析了车辆的固有频率、扭振响应、刚度参数对固有频率的灵敏度。为进一步分析车辆磨擦离合器接合阶段传动系的各个部分的参数对扭转振动的影响、降低起步阶段的噪声、改进传动系扭振性能具有一定的意义。     

汽车零件磨损渐变可靠性分析

为研究车辆零件在磨损作用影响下的可靠性问题，将零件结构尺寸最大磨损量考虑到渐变可靠性模型中，得到随时间变化的可靠性状态方程的数学模型，并利用二阶矩和随机摄动法得出动态可靠性指标，进而获得零部件的渐变可靠性及灵敏度的定量分析结果.通过算例与蒙特卡洛相结合验证了该方法的有效性，拟合得到了零部件磨损渐变可靠性分布规律曲线和灵敏度曲线，很好地反映了零部件几何尺寸在磨损状态下危险截面的可靠性变化情况，为车辆零件的磨损渐变可靠性研究提供了理论参考.     

直弹簧管及其应变-压力特性

详细分析了C型弹簧管(CBT)上各点处纵、横向应变与压力之间的关系，提出并设计了一种新型弹簧管——直弹簧管，考虑了直弹簧管设计中的几个问题，实验测量了这种直弹簧管的横向应变-压力特性，并与C型弹簧管的应变-压力特性进行了比较。结果表明：直弹簧管的横向灵敏度大约分别是C型弹簧管纵向和横向灵敏度的5．2倍和3．6倍，而且直弹簧管的横向应变与外加压力之间成线性关系。     

螺旋管簧的可靠性鲁棒设计

在可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法的基础上，讨论了螺旋管簧的可靠性鲁棒设计问题，提出了可靠性鲁棒设计的数值计算方法，把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中，将可靠性鲁棒设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。     

圆柱螺旋拉压弹簧多种失效模式的可靠性设计

分析了弹簧实际可能的四种失效模式，建立了弹簧的多种失效模式的数学模型，其中考虑到了模式相关问题。实例计算与弹簧的常规设计计算比较说明，应用该可靠性计算数学模型对弹簧进行设计计算更趋于科学和实际。     

机械可靠性的灵敏度

基于应力———强度干涉模型,研究了机械可靠性的灵敏度。通过对设计参数求偏导数的方法,得到可靠性的灵敏度计算公式。给出了多种失效模式可靠性的灵敏度计算方法。以轴为实例,计算了可靠性的灵敏度。机械可靠性设计应该进行灵敏度分析,灵敏度大小做为再设计时,修改设计参数的依据。不进行灵敏度分析的机械可靠性设计是盲目的。     

圆柱螺旋压缩弹簧的瑞利波检测

以两端磨平的某型飞机燃油柱塞弹簧为例，研究了用瑞利波对其进行检测的方法，原理及可靠性，通过利用不同频率的探头在内表面，外表面缺陷试样上的检测研究表明，改用内表面缺陷试样，调整起始灵敏度和采用5MHz入射声波，可明显提高检测可靠性。     

不完全概率信息下机械零部件的可靠性灵敏度设计

应用随机摄动技术和四阶矩技术,将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,建立了机械零部件可靠性灵敏度设计模型.提出了基于四阶矩方法的可靠性灵敏度设计的计算方法,讨论了具有不完全概率信息的机械零部件的可靠性灵敏度设计问题;探讨了机械零部件的可靠性随设计参数改变的数学评价方法,给出了可靠性灵敏度的变化规律;研究了设计参数的改变对机械零部件的可靠性的影响,并且获得了理想的数值设计结果.为机械零部件的可靠性设计提供了理论依据.     

车辆发动机进气系统的声学稳健性设计

针对车辆发动机进气系统声学可靠性有时随着声学稳健性的提高而降低的情况,研究了基于声学可靠性的车辆发动机进气系统的声学稳健性设计方法.将管道声学理论、可靠性设计理论和稳健性设计理论相结合,以车辆发动机进气系统声学可靠性分析为前提,进行了车辆发动机进气系统声学稳健性优化.通过基于声学可靠性的车辆发动机进气系统的声学稳健性设...     

卫星太阳能电池板热设计参数的灵敏度分析

由于卫星在生产和运行中一些不确定因素的影响，卫星热设计参数难以精确确定．从而影响卫星热设计的结果。该文利用系统灵敏度理论，对卫星热设计问题进行了分析，导出了卫星热设计系统的灵敏度方程，并以太阳能电池板的热设计为例，对系统的灵敏度方程进行了求解，分析了各参数的灵敏度，为太阳能电池板热设计中结构及物性参数的确定提供了依据，为太阳能电池板热设计的可靠性验证以及卫星运行可靠性提供了分析方法。将参数分析方法应用于卫星的热设计和热分析中，可提高卫星热设计和热分析的效率。     

蒙特卡罗法液压缸动态特征可靠性灵敏度分析

针对液压缸动态特征参数一般呈现隐式和非线性的特点,基于蒙特卡罗法开展可靠性和可靠性灵敏度分析研究。首先,考虑到非线性弹簧力和时变摩擦力的作用机理,建立液压缸动力学模型;之后,根据微分方程理论进行求解,分析不同润滑条件下活塞速度在时域的变化情况;最后,依据蒙特卡罗法基本思想,利用结构失效概率和可靠性灵敏度分析方法,对液压缸低速时的运动可靠性及影响参数灵敏度进行分析。     

平衡悬架的振动特性分析

钢板弹簧平衡悬架是重型车辆常用的悬架结构形式。建立平衡悬架的三自由度振动模型，应用随机振动理论，导出平衡悬架系统的传递特性及车身振动加速度均方根值，对平衡悬架与普通悬架的振动特性进行对比研究，并就结构参数对平衡悬架特性的影响进行了分析。实例分析结果表明，与普通悬架相比，平衡悬架能大幅提高车辆行驶的平顺性。平衡悬架不仅适用于重型车辆，也可作为其他车辆改善行驶平顺性的结构措施。在平衡悬架的结构设计上，减小两车桥的轴距和质量差异可提高车辆的平顺性。     

基于AMESim的新型油气弹簧建模与仿真

针对传统气室外置式油气弹簧存在的结构复杂、空间布置较难等问题,提出了一种新型单气室油气弹簧结构.介绍了该油气弹簧的结构和工作原理,简化得到了其物理模型,并在仿真软件AMESim下搭建了其动力学模型,同时对油气弹簧样件进行了外特性试验,验证了仿真模型的精度.将建立的油气弹簧模型接入1/4车辆模型进行仿真,在不平路面下对是否装有该油气弹簧系统车辆的车身加速度和悬架动行程等指标进行仿真对比,研究了该油气弹簧对车辆平顺性的影响.结果表明:该新型油气弹簧可以显著减小车辆振动,提高车辆的行驶平顺性.     

摇架弹簧的可靠性分析

摇架弹簧具有严格的加压稳定性要求,其负荷允差已超过国标GB1239普通园柱螺旋弹簧的Ⅰ级精度。可靠性分析表明:摇架弹簧的强度可靠性很高,而其松弛变形是主要失效形式;此外,弹簧设计,制造的分散性很大,给制造工艺带来了极大麻烦。本文建议从材质和工艺上采取措施来提高摇架弹簧的质量。     

涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性灵敏度分析

将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合,讨论了某型涡轮盘可靠性灵敏度问题,在随机参数概率分布已知的情况下,以Pairs-Erdogan裂纹扩展模型为基础,应用随机摄动理论、矩技术,讨论了某型涡轮盘的可靠性灵敏度问题,并且将提出方法所得的数值分析结果与Monte-Carlo方法计算的结果进行对比验证.给出了可靠性灵敏度的变化规律,研究了设计参数的改变对涡轮盘可靠性的影响,为涡轮盘的可靠性设计提供了理论依据.     

基于MATLAB的弹簧设计软件

弹簧是复杂却常用的,弹簧设计有诸多要求而且过程繁琐:弹簧刚度要满足要求、弹簧丝要满足静强度和疲劳强度、弹簧振动频率要远离工作频率、压缩弹簧需要满足稳定性、拉伸弹簧要考虑初拉力问题等等;弹簧参数多,有弹簧丝直径、弹簧中径、旋绕比、有效圈数等等;设计时需要凭设计者经验,预估一组关键参数再通过一系列计算得到弹簧所有参数,进而计算前面所述的性能,若不满足,再修改参数并进行新一轮计算,直到满足为止,设计过程计算量大且工作繁琐;设计的弹簧需要在CATIA中建模才能直观的看到。本文针对上面的多个问题,基于MATLAB R2010b开发了弹簧设计软件,极大程度的降低了设计者的工作量。     

基于传递损失的车辆进气系统的可靠性设计

随着车辆舒适性要求的不断提高,对进气系统的声学性能要求也越来越高.首先,以声学理论为基础,应用可靠性计算方法,对车辆进气系统的概念设计方案进行声学可靠性评估;其次,基于可靠性综合评分分配法,结合给定的声学可靠性指标,重新对车辆进气系统进行声学可靠性设计,准确迅速地得到了各个消声元件的声学可靠性优化设计信息.因此,基于传递损失的声学可靠性设计在概念设计阶段可为车辆进气系统的消声元件的结构设计提供定量的依据,具有很高的工程应用价值.     

基于灵敏度附加项的多目标可靠性稳健优化设计

以实现多目标优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,基于可靠性设计的随机摄动法建立可靠度约束条件,通过对目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,建立了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab7.1语言的优化和符号工具箱实现机械零件的稳健设计.算例表明,本文提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据.