梳齿式采棉机籽棉清理装置的设计与性能试验

籽棉清理装置是梳齿式采棉机的关键部件之一,针对目前梳齿式采棉机工作性能不稳定,清杂后籽棉含杂率高等问题,设计了一种与梳齿式采棉机配套使用的籽棉清理装置,分析了该装置的结构和工作原理,进行了参数优选的田间性能试验,得出影响籽棉清理装置性能指标的主次因素为:锯齿辊转速刷棉辊转速刺钉辊转速2刺钉辊转速1,各参数最优组合为:刺钉辊1转速393 r/min,刺钉辊2转速365 r/min,锯齿辊转速328 r/min,刷棉辊转速668 r/min,在此条件下籽棉含杂率降低至12.8%。     

某金属带式无级变速器振动仿真分析与多工况下试验验证

为分析某金属带式无级变速器(CVT)振动产生机理,采用集中参数法建立双级行星齿轮非线性扭转动力学模型,应用四阶龙格库塔方法进行动态响应求解,利用ADAMS软件进行动力学仿真,对动态响应进行验证,进行CVT振动台架试验测试。研究结果表明：四阶龙格库塔方法与ADAMS动态仿真得到的动态响应结果基本一致;台架试验结果表明前进挡转速为2500r/min时,低速挡输入轴轴向位置的振动加速度最大为0.623m/s²,转速为1 000 r/min时,低速挡输入轴轴向位置的加速度最大为0.309 m/s²;倒挡工况下,转速为2 500 r/min时,倒挡输入轴轴向位置的振动加速度最大为0.703 m/s²,转速1 000 r/min时,倒挡输入轴轴向位置的加速度最大为0.504 m/s²;倒挡工况下的振动加速度幅值比前进挡高12.85%;倒挡阶次谱中54.4阶和108.8阶振动信号最为明显,挡位切换过程中双级行星齿轮啮合次数增多,啮合间隙是CVT在倒挡动力传递中振动增大的主要原因。     

弹丸角运动物理仿真高速陀螺模拟装置

该文利用三自由度高速陀螺模拟装置来模拟弹丸的角运动,开发了基于虚拟仪器技术的测控系统,建立了弹丸角运动仿真系统,能够同时对高速陀螺模拟装置3个转轴转速进行实时测量和控制,自转角速度最高可达24000r／min,实现了对弹丸角运动的实时物理仿真,为再现弹载机构运动规律,研究弹道环境对弹载机构的受力和运动规律的影响提供了重要的实验手段,并已在多种引信系统设计和故障分析中得到了成功应用。     

单缸电力约束活塞发动机运转平稳性仿真

论文建立了单缸ECPE运动系统动力学模型;列出了电力约束活塞发动机的运转平稳性评价指标,并对其运转不均匀度特性进行仿真,得到了转速n为1000r/min～2400r/min、油门开度α为30%—100%时的运转不均匀度特性曲线.     

基于计算机仿真技术的织机打纬机构设计

应用ADAMS对打纬机构的功能型模型进行参数化建模与优化设计,获得了各杆件的最优参数。同时应用Pro/E建立打纬机构的虚拟样机模型,并对虚拟样机模型进行ADAMS运动仿真以及不同转速下曲轴和摇轴对墙板的ANSYS受力分析。结果表明,该机构具有较好的运动规律,可满足喷气织机打纬机构的要求;而且曲轴和摇轴对墙板的冲击力随着转速的提高而增大,相应的墙板变形程度也在増大。     

基于CFD的混排一体化装置性能预测及试验验证

针对混排一体化装置的工作原理及内部流场特性,采用CFD方法仿真了特定转速下的内部瞬态流场、压力等特性,计算了不同转速下的轴功率、吸入/排出压力关系等性能曲线.设计并制造了试验验证装置.结果表明:仿真结果与试验基本一致,该仿真模型和性能预测方法对混排一体化装置的优化设计有一定的指导作用,能够为将来系列化设计及工程应用提供一定的研究基础.     

双盘球式自动平衡装置动态特性分析

球式自动平衡装置用于在线自动平衡转子的不平衡,并对振动进行控制。目前相关研究集中在平面运动的单盘球式自动平衡装置,然而实际高速运动的转轴大多产生非平面运动。考虑转子系统动不平衡,建立双盘球式自动平衡装置的数学模型,采用拉格朗日方程推导运动微分方程。通过平均法对稳定性和主共振进行理论分析论证,进行数值模拟仿真,分析不同转速转子的运动特性和滚球运动规律。研究表明,该装置在过临界转速时发生稳态振动,有良好的平衡制振性能。研究结果可为自动平衡装置设计提供理论参考。     

基于虚拟样机的数控铣床结构动态特性分析

为了对数控铣床结构进行优化设计,运用系统建模与仿真以及虚拟样机技术,分别在Pro/E、ADAMS和ANSYS平台上建立数控铣床的三维模型和立柱有限元模型,进行了数控铣床的运动仿真和立柱的模态分析,得到立柱前20阶频率.通过对变形云图的分析,确定电机主轴的转速不宜大于12000r/min.     

不同流场特性下的PS/HDPE共混物性能

介绍了动态拉伸形变支配的叶片式混合装置的结构及工作原理,在该混合装置及商品化的以剪切形变为主的Brabender转子密炼机上进行PS/HDPE熔融共混实验,分析了转子轴转速和混合时间对共混物力学性能、流变性能及微观形貌的影响.结果表明:与Brabender转子密炼机类似,叶片式混合装置制得的PS/HDPE共混物的拉伸强度随混合时间的延长和转子轴转速的升高先增加之后基本保持不变;与Brabender转子密炼机相比,叶片式混合装置的转子轴转速对共混物分散相粒径的影响较小,且转速相同时达到相同的分散相粒径叶片式混合装置需要的混合时间较短;随转子轴转速升高和混合时间延长,利用转子密炼机共混所得共混物表观黏度基本保持不变,而叶片混合装置共混得到的共混物表观黏度降低.叶片混合装置比Brabender转子密炼机的混合效率高,混合效果更好.     

动力性主动脉的仿真建模和性能分析

动力性主动脉瓣(简称动力瓣)是一种新型的轴流式左心辅助装置,将其植入在主动脉瓣的位置可帮助自然心脏将血液从左心室抽取并排放到主动脉腔.现有的动力瓣以7档转速运行,最低转速为3000 r/min,最高转速为9000 r/min,相邻转速间隔为1000 r/min.鉴于活体实验的局限性,需要采用建模仿真的方法来准确模拟动力瓣的流体性能和心血管辅助效果.在体外循环台测试数据的基础上,作者建立了一个动力瓣的动态数字模型,并按照其植入人体的位置和方式,将其嵌入本实验室原有的犬心血管循环系统模型中,仿真计算并得到7档转速辅助下对缺血状态下心血管系统的辅助效果.相关仿真数据和活体实验数据相比,误差小于15%.因此,该动力瓣模型能够准确仿真模拟动力瓣在活体中的作用,并对今后动力瓣的控制方案研究和改进奠定了基础.     

1000r／min立式水轮发电机初步设计制造工艺

由于是额定转速1000r/min的机组,结构设计的难度相当大。该主机设计难点表现在以下两个方面。发电机转子设计,常规高转速(额定转速为600r/min、750r/min)立式水轮发电机转子常采用整锻磁轭热套轴的结构或轭与轴一起整锻的结构,其磁极为冲片叠压而成;另外还有采用梳齿结构的。该发电机转子均不能采用以上结构。经设计者分析计算,拟采用实心磁极结构。极身、磁轭、轴三者一起整锻,而极靴每块整锻加工,采用高强度螺栓把合在极身上,将磁极线圈固牢。     

PX型差动无级变速器的功率流和效率分析

本文通过输出轴转速为0-500 r/min、0-250 r/min和-100-+100 r/min的PX系列差动无级变速器的设计,分析了该传动装置中存在的功率流及回流功率的情况、该装置可能出现的十二种组合及最佳方案ee'(1)联接;分析了不同的功率流向(正的和负的功率回流型)流经P型无级变速器的功率是不同的;导出了功率比P_(f/e)和总效率η的计算式,利用计算机画出了效率曲线;在以上分析的基础上作出了一些很有意义的结论,为差动无级变速器的设计提供了重要的理论依据.     

Gamma型态史特灵引擎的研制与测试

研制一Garoma型态史特灵引擎,工作流体为空气,于常压下使用电源供应器,分别输入200,250,300 W不同的热源,测试引擎在不同转速下的负载扭矩、输出轴功和制动热效率,并比较单动力汽缸与双动力汽缸之性能.在榆入热源为300 W下,单动力汽缸在转速为405 r/min时有最大扭矩0.13 N·m.在转速为456 r/min时有最大输出轴功5.73 W,最大制动热效率2.57%.双动力汽缸在转速为412 r/min时有最大扭矩0.15 N·m,最大输出轴功6.47 W,最大制动热效率2.9%.     

液力变矩-减速装置制动特性流场分析

为准确获取液力变矩-减速装置的制动特性,建立了某型液力变矩-减速装置制动工况下各叶轮及辅助液力减速器流道模型。运用CFD技术分析了液力变矩-减速装置泵轮、涡轮闭锁状态下在1000~2000 r/min转速时的各叶轮及辅助液力减速器流道内部速度流线、压力场分布特点,并进行了制动特性仿真计算。仿真结果与实验结果对比计算误差在10%以内,表明仿真方法和仿真模型准确、可靠。     

重力和离心力耦合作用下高速轴径向变形分析

跨距较长的轴在自身载荷作用下产生较大的挠度,进而导致轴高速旋转时离心力沿中线分布不均匀,从而加大了轴的挠度.在重力和离心力耦合作用下,轴端翘起导致轴端与密封件的磨损严重.本文提出了一种利用有限元分析模拟重力和离心力耦合作用下高速轴径向变形的方法,并将其应用于高速轴的设计中.结果表明,在2000 r/min的额定转速下,轴端的径向变形量达到64μm.通过优化轴承的位置,使轴端的径向变形量下降为1.8μm,有效的降低了密封件的磨损.最后,利用模态分析,发现改进设计后轴的额定转速有效的避开了其各阶临界转速.     

花生荚果清选装置试验研究

花生荚果清选装置主要由轻杂物吸风装置和断秆分离装置两部分组成,前者利用横流风机吸走花生摘果脱出物的轻杂物,后者根据花生荚果与断秆的形状尺寸差异使用对辊将断秆分离出去,具有低损失、低含杂率等特点。本文基于上述结构和原理设计了一种室内清选试验台,并进行了室内试验,研究了结构运动参数对清选性能的影响规律,优化确定了其最优参数组合。试验结果表明:当横流风机转速为920 r/min、滑板到风机叶轮的距离为100 mm、落料口宽度为50 mm、分离辊间隙为2 mm、分离辊转速为300 r/min、分离装置与水平面呈35°倾角时,该花生荚果清选装置的性能指标为含杂率0.89%、清选损失率0.62%,满足行业标准要求。     

裂纹轴转子系统故障特征分析

通过大量的仿真计算，对裂纹轴转子运动的基本特征进行了较为全面的论证，在以偏心距和转速作为控制参数时，裂纹可以处在闭合、张开及呼吸等状态；研讨了裂纹轴转子系统的基本动力学性能，其基本故障特征反映在转速－振幅特性、瀑布图及振幅对偏转角β的依赖性等诸多方面，仿真结果可以作为早期诊断裂纹轴转子及识别裂纹方位的理论依据。     

基于虚拟样机的转摆摆工作台运动特性仿真

为解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,采用工件运动而电极丝保持垂直的方式是个很好的加工办法。本文介绍了五轴联动线切割加工系统结构特点和工作原理,运用三维造型软件Pro/E对加工系统的核心部件转摆摆工作台的零部件进行建模并完成装配,通过Mechanism/Pro接口程序导入Adams中建立了虚拟样机;进行了运动特性仿真,得出工作台运动关键点的速度、加速度和位移曲线。仿真结果表明,机构设计方案能够满足工程实际,为试验样机的设计提供了重要参考。探索出一条利用现有设备辅以研制的附加装置加工复杂曲面的新途径。     

撞击位置与风扇转速对鸟撞过程的影响

鸟撞航空发动机风扇叶片严重威胁航空发动机的运行安全.对绿头鸭进行CT扫描,通过光滑粒子流体动力学(SPH)法建立绿头鸭真实鸟模型.将真实鸟模型及传统鸟体简化模型撞击平板仿真结果与Wilbeck真实鸟撞击平板试验结果对比,验证了真实鸟模型的准确性.对比分析了鸟撞静止风扇叶片与鸟撞旋转风扇叶片条件下鸟体及风扇叶片的瞬态冲击响应;选取836 r/min、1 984 r/min、3 344 r/min及3 772 r/min4个典型风扇转速研究了风扇转速对鸟撞过程的影响;分别选取1/6、2/6、3/6、4/6、5/6叶高位置为撞击位置,研究了撞击位置对鸟撞过程的影响.结果表明:叶片旋转对撞击过程中鸟体被切割块数、单个鸟块质量及受冲击叶片数量有直接影响,不考虑叶片旋转条件下的接触力、叶根应力、前缘应力等值明显低于考虑叶片旋转条件,使得对叶片应力及损伤预估偏保守,不利于叶片强度设计,因此在研究鸟撞过程中对叶片旋转运动应予以考虑.836 r/min转速下鸟体与叶片相互作用方式与其他转速有明显区别,836 r/min转速下鸟体动能减小,其他转速下鸟体动能增加,且鸟体动能增量随转速增大而增大;836 r/min转速下前缘应力峰值要大于1 984 r/min转速,其他转速下,前缘应力峰值随转速增加而增大;接触力、叶根应力随转速的增大而增大.随撞击高度的增加,在撞击点相对速度及叶片扭转角共同作用下,接触力、鸟体动能增量、叶根应力峰值、鸟体动能、叶片前缘应力均呈先增大后减小趋势,撞击3/6叶高位置时前缘峰值应力及鸟体动能增量最大,撞击4/6叶高位置时叶根峰值应力及接触力最大.     

基于ADAMS的平压平模切机全清废机构的建模与仿真

为研究一款平压平模切机全清废机构的工作情况,采用虚拟样机技术研究其运动特性.利用Pro/E建立仿真模型,导入ADAMS进行高低两种转速下的仿真.借助ADAMS强大的自动运动学和动力学解析功能得到了全清废机构主要构件的运动曲线.分析曲线发现较高转速下机构的凸轮与滚子在运动过程中发生脱离,运动出现失真.结果表明现有设计会造成机构运动失真,极大影响设备的运转稳定性可能导致振动和噪音等问题的出现,后续必须优化.