振动输送机橡胶弹簧优化设计

为了探究橡胶弹簧的结构参数、材料参数和预压量等因素对扭转刚度灵敏性影响，笔者提出一种橡胶弹簧扭转刚度灵敏性研究方法。笔者基于橡胶超弹性及黏弹性理论，构建了橡胶弹簧超弹性 黏弹性本构模型，并在ABAQUS中建立了橡胶弹簧动态分析有限元模型，通过橡胶弹簧动态扭转试验验证了其有限元模型的正确性；基于橡胶弹簧动态分析有限元模型，讨论了橡胶的高度、直径、预压量、硬度、激励频率和扭转角度对橡胶弹簧扭转刚度的灵敏性，获得了各因素对扭转刚度的影响规律；基于灵敏性分析结果，建立了振动输送机能耗优化数学模型，应用遗传算法对振动输送机能耗进行优化。结果显示优化之后振动输送机能耗降低了10.25%。橡胶弹簧扭转刚度灵敏性分析方法对振动输送机橡胶弹簧的开发设计提供了一种设计周期短、计算效率高的方法。     

基于Matlab环境下油气弹簧非线性仿真研究

本文建立了某油气弹簧的非线性刚度特性的数学模型．在Matlab仿真环境下对其动力学特性进行了仿真分析。仿真结果揭示了油气弹簧良好的非线性变刚度特性．并在此基础上对油气弹簧物理参数变化对系统性能的影响作了进一步的讨论。     

车辆减振器Kriging模型的结构参数寻优及试验验证

为对某款液压筒式减振器进行结构参数的优化,建立了压缩、复原行程的数学模型,并进行台架试验,以活塞复原孔直径、复原节流阀片缺口高度、复原阀弹簧预紧力3个结构参数为优化变量,复原行程最大阻尼力为优化目标,仿真分析了开阀后优化变量与优化目标间的关系,建立了Kriging近似模型并利用多岛遗传算法对3个结构参数进行寻优。将优化前后的结构参数进行仿真分析和试验验证,与预期值相对误差分别为0.446%和1.82%,表明该近似模型可靠且减振器能量耗散性能得到了提升,为其他结构参数的分析设计及性能的优化提供了一种方法。     

位移相关减振器对匹配机械弹性车轮的汽车操纵稳定性的影响

为了提高轮胎行驶安全性,避免出现轮胎刺扎、爆胎等情况,同时针对车辆是否具有良好的操纵稳定性等问题,研究了一种阻尼特性随活塞位置变化而改变的位移相关减振器对匹配机械弹性车轮的汽车操纵性的影响。在传统被动式双筒减振器的基础上,建立位移相关减振器的Simulink模型,将该模型导入匹配机械弹性车轮相关参数的Carsim整车模型,在正弦与双移线两种工况下进行Simulink与Carsim的整车联合仿真试验。联合仿真试验结果与传统被动式双筒减振器的结果进行对比分析表明:在空载高速状态下,装有位移相关减振器车辆的横摆角速度与侧向加速度峰值均较小,具有更好的操纵稳定性,并且在车辆行驶平顺性上也有所改善。     

应用模态应变能原理的机械弹性车轮损伤识别

车轮损伤识别对机械弹性车轮使用安全至关重要。根据车轮工作原理与结构特征,建立了车轮的非线性有限元模型,利用模态分析有限元方法计算了无损伤车轮的固有频率;结合模态试验验证了模型的准确性。通过有限元分析和试验对弹性环的危险区域进行了分析。采用刚度退化模型模拟弹性环的局部损伤,利用单元集损伤变量对机械弹性车轮内部弹性环的不同位置、不同损伤状态进行了识别。研究结果表明:应用模态应变能原理可识别出车轮内部弹性环的损伤,且识别方法准确有效,为车轮的健康状态检测和故障诊断提供了参考。     

半主动空气悬架的神经模糊控制

以带附加气室容积可调空气悬架的整车为研究对象,首先建立附加气室容积可调空气弹簧模型,并将该模型以弹簧力形式引入整车,然后设计以平顺性指标为主导地位的综合目标函数及约束条件。采用改进遗传算法对该目标函数进行逐段优化,同时得到不同工况下前悬架和后悬架模糊控制器的最优输出数据。最后将该输出数据作为导师信号供神经网络学习,从而建立整车半主动空气悬架的T-S型神经模糊控制器。仿真结果表明:在不同行驶工况下,相比被动空气悬架,采用神经模糊控制的半主动空气悬架的行驶平顺性显著提高,且满载时的改善效果优于空载。     

微型电动汽车悬架系统设计与平顺性分析

为了开发一款微型纯电动汽车,针对其乘坐舒适、安全可靠的设计要求,分析了悬架系统设计参数并完成了初步设计。为了保证汽车有良好的操纵稳定性,基于Adams/Insight对设计的麦弗逊悬架进行了前轮定位参数优化。在3种极限工况下,对设计的扭转梁悬架模型进行有限元强度分析,以验证其可靠性。为评估整车的平顺性,在随机沥青路面上进行仿真,并经过功率谱密度变换和频率加权得到了3个轴向的加权加速度均方根值。结果表明:优化后的前轮定位参数随车轮跳动有着良好的变化特性;设计的扭转梁悬架满足强度要求;设计的悬架系统使汽车具有良好的平顺性。     

弹性机械臂的灵敏度分析

本文建立了两臂机器人的弹性多体动力学模型,并在此基础上分析了机械臂端点运动对于关节阻尼,关节弹簧刚度的灵敏度。     

自卸车油气悬架特性仿真与平顺性研究

以某自卸车为研究对象,提出一种单气室油气悬架方案,建立了考虑摩擦、沿程压力损失、进口局部阻力损失等因素的油气悬架非线性数学模型,得到了较为精确的弹性力和阻尼力公式。基于Simulink仿真,研究各参数对油气悬架弹性力和阻尼力的影响,并通过脉冲路面与D级随机路面仿真分析油气悬架对平顺性的影响。本研究为油气悬架的设计提供了一定的参考依据。     

多种工况下汽车悬挂参数优化

本文采用多自由度汽车振动模型，在多种工况下对悬架参数进行优化，克服了以往单一工况的不足，得到了最优悬架参数的特性曲线。即如果悬架实现了这种阻尼和刚度特性，就可较大程度地改善汽车行驶的平顺性。     

基于改进量子遗传算法的小波神经网络优化及其软测量应用

针对简单量子遗传算法在优化高维问题寻优速度慢、收敛率低的缺陷,提出一种改进的量子遗传算法,通过搜索各种群中最优染色体组成当前最优个体,并依此个体来确定量子门的全局最优搜索方向。将改进算法用于优化小波神经网络,藉此建立了4-CBA浓度的软测量模型。仿真结果表明:与简单量子遗传算法相比,改进算法对复杂优化问题具有全局快速寻优性能。     

基于量子遗传算法的回焊炉参数设定

针对传统的表面贴装工艺不能适应高质量和高效率生产的问题,提出了一种基于量子遗传算法的回焊炉参数设定方法来优化回焊炉的炉温曲线。为求解回焊炉内温度分布情况,建立炉温曲线模型;在满足约束条件的情况下,建立以覆盖面积最小、对称程度最高为目标的优化模型。为提高算法效率与炉温曲线质量,求解过程采用量子遗传算法,并与其他算法进行比较分析。仿真与求解结果表明:采用量子遗传算法求解收敛速度快且结果更优,使用所述模型与算法确定回焊炉工艺参数可以得到更优的炉温曲线,提高回流焊产品的质量,降低生产成本,满足当前电子产品更新迭代快、竞争激烈的需求,增强企业核心竞争力。     

弹性打纬系统弹性节机构的参数优化

本文以织机打纬力为恒值作为优化目标，对设计出的弹性打纬系统中弹性节机构参数进行了优化，得到了机构尺寸和弹簧特征参数的优化结果。     

开关磁阻式轮毂电机驱动电动汽车悬架系统振动抑制

针对开关磁阻式轮毂电机驱动电动车非簧载质量大幅增加,以及开关磁阻电机转矩波动产生垂向振动,与路面激励一起影响车辆的平顺性及车轮抓地性能等问题,提出频率滤波加权控制算法以改善车辆平顺性及车轮动载荷。建立了同时考虑电机转矩波动及路面不平度双重激励的动力学模型,分别以Sky-hook和Ground-hook为平顺性及车轮动载荷控制理想参照,设计频率滤波加权函数,使系统在激振频率接近车身固有频率的频带内以改善平顺性为主,而激振频率在接近车轮固有频率的频带内以提高车辆附着安全性为主。仅电机转矩波动、电机转矩波动与路面不平度双重激励等工况下的仿真结果表明:所提出的频率滤波加权控制算法具有良好的路面适应性,能有效降低车身加速度及车轮动载荷,改善车辆的行驶平顺性及附着安全性。     

欧姆形对称型双螺杆的参数化建模与数值模态分析

针对已有螺杆型线方程参数化建模过程复杂、时间长的问题。根据型线的设计原则与要求,利用坐标系转换,构 建了一种易于参数化建模且密封性、啮合性好的欧姆(Q)形对称型端面型线方程,方程的滚圆相对于节圆的公转角￡,根 据螺杆传动几何关系推导并界定范围;以Visual Basic程序设计语言为开发工具,三维软件SolidWorks为二次开发平台, 实现了螺旋套的参数化实体建模;建立了螺杆的固有特性分析模型,用ANSYS软件对螺杆的轴承处进行了刚性与弹性 约束下的模态分析,并考虑了不同的弹性单元刚度对固有频率的影响。结果表明：弹性约束下螺杆的固有频率明显降 低,2种约束下的振型一致,弹性单元的刚度对弹性约束下的固有频率没有影响。文中研究为双螺杆泵型线改进设计及 螺杆模态分析提供理论依据,大大提高设计效率     

双横臂悬架的运动学分析及优化设计

针对某越野车双横臂前悬架,采用有限转动张量法,结合空间解析几何理论知识,推导车轮定位参数随车轮跳动量的变化规律,并与ADAMS仿真结果、实车设计基准值进行对比,据此验证所建模型的正确性。利用Mat lab软件,根据数学模型计算车轮等位参数的变化情况,在对计算结果分析的基础上,针对前轮前束角和轮距的变化范围不满足设计要求的问题,借助ADAMS/Insight模块对悬架硬点位置进行灵敏度分析,并以此为根据进行二次函数响应面法拟合,最后根据拟合函数匹配硬点位置。优化分析结果表明:悬架的运动学性能满足设计要求,验证了此次优化设计的有效性。     

从传统到现代：孝道变迁与重构

通过自制四连杆加载装置,对HRC150型齿式橡胶弹性联轴器进行周期扭转振动实验,得到不同频率和不同幅值下的滞回曲线,发现联轴器具有硬弹簧特性,非线性恢复力矩的刚度系数和阻尼力矩的阻尼系数均与振幅、频率有关。其次,采用迹法模型建立其非线性恢复力矩和阻尼力矩的数学模型,并对模型参数进行拟合识别;最后,为验证模型的正确性,将模型滞回曲线与实验滞回曲线进行对比,发现模型能够很好地反映系统的位移振幅及非线性刚度特性,但是不能较好地反映阻尼特性。     

套靴刚度和阻尼对高速列车-弹性支承块式无砟轨道系统竖向振动的影响

采用轨段单元模拟弹性支承块式无砟轨道结构。钢轨模拟为弹性点支承Euler梁；钢轨下面的支承块视为刚体；道床板视为弹性薄板，并且采用横向有限条与板段单元法对其进行位移插值；钢轨扣件和支承块下胶垫和套靴模拟为线性弹簧和阻尼器；道床板与混凝土底座下的路基模拟为连续分布面弹簧和阻尼器。基于弹性系统动力学总势能不变值原理和形成系统矩阵的“对号入座”法则，建立了高速列车-弹性支承块式无砟轨道系统竖向振动矩阵方程，得到了系统振动响应，进一步分析了套靴刚度和阻尼对此系统竖向振动响应的影响规律。     

弹性支撑颗粒碰撞阻尼的设计与实验研究

为了改善传统碰撞阻尼器对低频机械振动的减振性能,设计了一款新型的弹性支撑碰撞阻尼器。在阻尼器上加 上了弹簧作为弹性支撑,使得阻尼器与主系统之间产生充分的能量交换,可以进一步提高减振效果。通过设计对比实验 验证了阻尼器的减振性能,分析了弹簧刚度对减振特性的影响。实验证明弹簧的使用使阻尼器的减振性能得到提高,而 且对低频振动的减振效果远比其它类型的阻尼器好。弹簧刚度对阻尼器性能具有一定的影响,弹簧刚度存在最佳值。     

车辆传动系统瞬态振动特性研究

针对某车辆动力传动系统,考虑发动机激励及系统结构关键设计参数,采用集中质量法建立传动系统动力学模型。在发动机激励变化的输入载荷下,分别对含不同结构设计参数的动力学模型进行仿真分析,对比最优设计参数状态下传动系统的动态响应。研究结果表明:发动机输出扭矩突然变化时,车辆在tip-in过程中会产生传动系统异响及车辆顿挫感;传动间隙的变化可以缓解齿轮啮合冲击现象,从而改善车辆瞬态过程的异响状态。飞轮扭转刚度及惯量、驱动半轴扭转刚度的变化对轮毂运动冲击状态影响显著,影响车辆的平顺性。