双附加气室空气弹簧动力学模型及其特性研究

设计了一款串联双附加气室约束膜式空气弹簧作为机载计算设备的隔振元件.利用气体的连续方程、状态方程、能量方程及弹簧的受力状态等建立弹簧的动力学模型,分析了空气弹簧的非线性特性、两节流孔半径变化及两附加气室体积变化对阻尼比的影响和空气弹簧的隔振效果.结果表明:空气弹簧具有周期非线性的特点;在各气室初始体积不变的情况下阻尼比的极大值首先与节流孔Ⅰ有关,在节流孔Ⅰ的半径足够大时,才与节流孔Ⅱ有关;在保持附加气室总体积不变的条件下,随着附加气室A与附加气室B体积比的增加,阻尼比减小;无论附加气室容积比如何变化,产生最大阻尼的节流孔Ⅱ的半径不变.     

基于遗传算法的带附加气室空气悬架多目标优化

以带附加气室的空气弹簧悬架为研究对象,按照物理模型建立带附加气室空气弹簧的数学模型,考虑到空气弹簧刚度的非线性,将该模型以空气弹簧非线性力的形式直接引入到1/4车辆模型。以提高车辆平顺性、行驶安全性及操纵稳定性的综合性能为目标,以附加气室容积为优化变量,设计带附加气室空气悬架的多目标优化模型;考虑到悬架性能各指标量在量纲与量级上的差异,对各指标量进行统一化处理,并采用线性加权和法将多目标函数转化为单目标评价函数。在MAT-LAB/Simulink中搭建系统仿真模型,采用遗传优化算法对典型工况下的最优附加气室容积进行寻优。优化结果表明,优化附加气室容积能有效提高悬架的综合性能,降低车身加速度、悬架动行程,但轮胎动载荷有所增加。     

双气室油气悬挂特性研究

建立了具有优越的隔振特性的双气室油气悬挂的数学模型,基于谐波平衡法推导出了悬挂系统的等效刚度和等效阻尼表达式.公式表明等效刚度和等效阻尼是激振频率和响应振幅的函数.分析了悬挂系统的主副蓄能器刚度和节流阀阻尼系数等关键参数对于等效刚度和等效阻尼的影响,并通过双气室油气悬挂特性实验验证了数学模型的准确性.      

空气弹簧隔振器的动力特性研究

研究了空气弹簧隔振器的力学模型,导出了固有频率的计算公式.通过实例分析了影响固有频率的各种因素.研究结果表明,约束角度、相对阻尼系数及容积比等影响固有频率值;提高约束角度、增大气室容积和降低相对阻尼系数,可以改善空气弹簧隔振器的性能.     

膜式空气弹簧刚度的试验分析

本文通过计算获得了膜式空气弹簧刚度的一般表达式,以试验手段对比分析膜式空气弹簧在不同条件下的刚度效应。通过五种空气弹簧在0.5MPa压力下垂直刚度特性曲线对比,得出膜式空气弹簧垂向刚度随着外直径的增加而增大。通过不同形状活塞底座的空气弹簧刚性试验,得出了正圆锥形活塞底座在受压时比倒圆锥形活塞底座的刚性好的结论。     

汽车空气悬架设计中空气弹簧的匹配选择

本文介绍了空气悬架较传统钢板弹簧(或螺旋弹簧)的优势,分析了空气弹簧的结构特点、性能,并对一种空气弹簧参数化和模块化的匹配选择方法进行了介绍,同时也计算了空气弹簧在设计高度处的动态刚度和频率.     

空气弹簧技术特性的研究

本文以汽车车体质量变化为例,说明被动悬架存在的一些问题,空气弹簧不仅可以提高车辆行驶的平稳性、安全性和舒适性,且性价比很高。因此在汽车和铁路机车车辆上得到广泛应用。为便于深入了解空气弹簧,对刚度特性做了分析。     

汽车膜式空气弹簧的分析与计算

对空气弹簧悬架中的主要元件膜式空气弹簧进行了分析,在简化计算模型的基础上,进行空气弹簧系统垂直刚度及振动频率的计算和结果分析。在膜式空气弹簧结构与计算模型的基础上,建立起膜式空气弹簧有效面积、有效面积的变化率及有效体积变化率的计算模型。通过实例分析与空气弹簧的负荷特性计算,对空气弹簧的设计与计算提供了理论依据。     

高速客车空气弹簧垂向特性的非线性有限元仿真

采用非线性有限元软件MSC.Marc对空气弹簧的非线性垂向刚度特性进行了数值模拟,分析了胶囊内压、帘线角、铺层厚度、帘布线层数对空气弹簧垂向刚度特性的影响.并通过试验对数值仿真结果进行了验证,结果表明所提出的仿真方法合理、可行.     

蓖麻蒴果剥壳力学特性的试验

为了实现蒴果壳与蓖麻籽成功剥离,载荷的大小以及载荷来自的方位相当重要.在蓖麻蒴果壳的物理特性测定分析基础上,运用接触力学对蓖麻蒴果脐部与顶部和腰部受到压载荷时,进行力学特性的试验分析与研究.结果显示蒴果在脐部与顶部受到压载荷作用时,果壳破裂的位置在蒴果顶部中缝处,中果皮内面产生裂纹而使蓖麻籽在果壳中脱出;蒴果在腰部受到压载荷作用时,果壳破裂的位置出现在蒴果中果皮中缝的两端,蒴果四周角靠近直线处也有裂纹而使蓖麻籽在果壳中脱出,蓖麻蒴果脐部与顶部受力大于腰部受力.     

强声发生器加压室频率响应特性研究

本文采用边界值方法求解强声发生器加压室波动方程,构建强声发声器类比电路模型,仿真分析加压室出口频率响应特性;结果表明：高频范围内,强声发生器加压室将产生高次波,导致加压室出口频率响应失真;通过设计不同加压室出口位置与半径,可抑制加压室出口处频率响应失真。     

石家庄市冬春季环境空气中挥发性有机物的污染特征

为了深入探究石家庄市冬春季环境空气中挥发性有机物的污染特征,采用EPA TO-15方法定性定量分析了石家庄市冬春季环境空气中62种挥发性有机物的污染特征,对比了环境空气中VOCs浓度的季度、月度变化情况,以及VOCs与PM2.5浓度之间的相关性,分析了环境空气中主要VOCs组分的来源。结果表明:在石家庄市冬春季环境空气中定量检测到其中的40种VOCs,主要有丙酮、苯、四氯化碳、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯等;未定量的组分中,检测出了较高的乙酸丁酯、丁烷、乙醇等。在雾霾天气,PM2.5浓度和环境空气中VOCs浓度具有较好的正相关性。     

食品的力学参数及影响因素研究

利用流变力学的基本原理,对于硬质食品、浓稠食品以及一般液体食品进行了研究,分析了各种条件对于食品力学参数的影响．包括：硬质食品的弹性模量、临界应力和湿度之间的关系;蛋白质食品、碳水化合物食品和油脂食品的弹性模量、黏度、应力松弛、弹塑性变形、触变性等问题进行了较详细的研究;并指出一般的液体食品可以粗略的认为是理想牛顿食品．     

考虑运动副间隙的弹簧操动机构混沌特性研究

研究运动副间隙对弹簧操动机构非线性特性的影响,采用连续接触模型和拉格朗日方程建立了含多间隙的高压断路器弹簧操动机构非线性动力学方程.通过4阶龙格-库塔法对该动力学方程进行数值求解,数值计算结果与操动试验符合良好.最后通过庞加莱(Poincaré)映射研究该弹簧操动机构在不同间隙值及运动副数目下的运动混沌现象.结果表明:运动副间隙值小于0.15mm,操动机构周期运动,且间隙副数的增加不会改变机构运动的周期性;随着间隙值和间隙副数量的进一步增加,系统的非线性特征增强,运动易进入拟周期和混沌状态.     

双参数模糊调度在实时控制系统中的应用

针对嵌入式多任务实时控制系统,提出模糊调度设计(FSD)算法.该算法基于任务重要性和空闲时间2个特征参数,动态调整任务优先级,使得空闲时间越短且越重要的任务,其优先级越高.FSD算法在资源有限时可以提高关键任务的可调度性和控制性能,在不同系统负载下,通过灵活的模糊调度规则获得满意的系统可调度性能.为评估调度算法,定义性能指标IVR为任务价值总和与任务重要性之和的比值,若IVR越大,则系统可调度性越好.仿真结果表明:在正常负载下,FSD算法在保证关键任务可调度性的同时,对非关键任务的可调度性影响较小,任务调度成功率比MIX(加权组合)算法的高;超载时,FSD算法优先保证关键任务在其截止期内完成,避免EDF(截止期优先)算法中易出现的多米诺现象发生,有效提高系统的整体性能.     

汽车减震用空气弹簧的有限元分析

论文研究了汽车减震用空气弹簧在变形情况下的静力学特征。以EQ6 1 1 1型空气弹簧作为研究对象,改变空气弹簧帘布层的弹性模量和帘线角,然后用实验分析其在变形情况下的力学性能。用有限元分析方法研究了空气弹簧在外力作用下的变形以及对应的内部压力。有限元方法和实验结果吻合良好。     

参数自适应型蓄能器磁流变液工作腔的分析

针对一种参数可变液压蓄能器样机(其充气压力、充气体积、工作介质阻尼系数及进油口结构参数能够根据液压系统工况变化实时调整),采用磁流变液作为其主要工作介质之一,通过磁流变液工作腔实时调整样机的阻尼系数,以满足不同液压系统动态特性的要求.重点研究磁流变液工作腔的结构及其外加电磁线圈磁路,在此基础上建立该部分数学模型,并将其与参数可变蓄能器样机整体数学模型结合进行理论分析,最后通过实验研究验证结构设计及理论分析的正确性.     

变参数下的空气喷枪涂层厚度分布建模

首先分析了影响空气喷枪涂层厚度及喷涂机器人作业过程中的可调和常变因素,然后利用BP神经网络方法对平板直行喷涂实验获得的实验数据加以拟合,建立以喷涂距离、喷枪移动速度、喷枪流量和测量点与喷枪轴线距离作为输入的喷枪喷涂模型。与传统模型相比,该模型用相对少量的实验数据就可以预测不同喷涂距离、喷枪移动速度和喷枪流量下的涂层厚度分布。实验数据表明,该模型准确、有效。     

柴油机缸内气体流动过程的数值计算

在柴油机纯压缩工况下,用KIVA－Ⅱ程序对不同几何形状燃烧室气流的运动进行数值计算。计算结果表明,燃烧室形状对缸内气体的运动有重要影响。中央突起缩口燃烧室和缩口ω燃烧室具有较高的涡流和挤流强度,并有较长的高涡流持续期。这两种燃烧室形状对加速柴油机的扩散燃烧具有重要意义。