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关键词： 滚动轴承   超越离合器   弹簧   硬度   金相检查   失效分析  

摘要： 涡轮起动机用某型号超越离合器在运行过程中发生了弹簧断裂失效,从宏观形貌、化学成分、硬度、微观形貌及金相组织等方面进行了分析,并结合其实际使用情况,得出超越离合器承受扭矩偏大造成偏心滚子异常磨损和挤压,进而导致弹簧发生疲劳断裂是造成该超越离合器失效的主要原因。建议起动机更换更大扭矩的超越离合器,选取和校核满足该起动机使用的超越离合器。

关键词： 拖拉机   湿式离合器   压力控制   数字孪生   自适应控制  

摘要： 大马力动力换挡拖拉机作业环境多变、工况复杂,其工作过程换挡频繁,针对动力换挡变速箱(Power shift transmission,PST)湿式离合器压力控制不准确、响应迟滞等问题,引入数字孪生的理念,提出了一种数字孪生驱动的时变比例微分自适应控制(Digital twin driven time-varying proportional integral adaptive control,DT-TVPIA)方法。首先,建立湿式离合器液压系统物理模型,分析系统物理模型的干扰因素;然后,利用输入/输出(Input/Output,I/O)数据构建湿式离合器液压系统数字孪生体;其次,利用Savitzky-Golay滤波器实时处理传感器数据,设计基于改进投影算法的自更新控制器,考虑最小化加权一步向前预报误差的控制电压准则函数,引入微分控制因子,设计时变比例微分自适应控制器;最后,开展基于快速控制原型(Rapid controlprototype,RCP)的离合器压力控制试验。结果表明,伪梯度估计值随系统状态变化而变化,在系统状态发生剧烈变化时,数字孪生体能够在0.445 s内迅速更新并准确描述离合器液压系统,验证了基于I/O数据的湿式离合器液压系统数字孪生体的有效性;对比试验结果表明,与PID相比,DT-TVPIA的离合器压力响应速度更快,鲁棒性更好,其方波压力响应时间、超调量、稳态误差分别在0.445 s、0MPa、0.001MPa以内,正弦压力响应延迟时间、跟随误差、压力波动分别在0.05s、0.024 MPa、0.001 MPa以内,满足拖拉机湿式离合器压力控制要求,研究结果为动力换挡拖拉机换挡品质的提升提供了基础,同时,为数字孪生技术在复杂非线性系统优化控制方面的应用提供了参考。

关键词： 功能安全   DCT   离合器扭矩   监控策略   MATLAB/Simulink  

摘要： 为保证双离合变速器(DCT)传递扭矩的功能安全,基于ISO26262标准的要求,针对自动变速箱控制单元(TCU)应正确计算离合器扭矩的技术安全需求设计了离合器扭矩监控策略。提出基于离合器转速冗余计算离合器压力的方法,最终实现对离合器扭矩的监控。基于MATLAB/Simulink创建了监控模型,最后进行模型仿真测试。测试结果表明,所设计的监控策略符合ISO 26262要求并保证DCT传递扭矩的功能安全。

关键词： 弧齿锥齿轮   线接触   齿距偏差   安装误差   接触仿真  

摘要： 线接触弧齿锥齿轮传动为全齿面接触,对误差较为敏感。为揭示误差因素对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响规律,开展了含误差因素的接触仿真分析。首先,基于刀盘逼近加工方法,建立了线接触弧齿锥齿轮的加工齿面数学模型,并验证了齿面模型的正确性;然后,基于该模型,分析了不同精度等级下的安装误差和齿距偏差对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响及对齿面接触应力和弹性变形的影响规律。数据分析结果表明,线接触弧齿锥齿轮传动因误差因素会产生边缘接触,主要表现在齿顶处,之后是小端,齿根和大端处不明显;在分析的多种误差中,齿距偏差和小轮轴线误差对齿面接触应力和弹性变形的影响较大,之后是轴交角误差和轴间距误差,大轮轴线误差的影响最小。研究结论可为线接触弧齿锥齿轮传动的误差控制和修形设计提供参考。

关键词： 双质量飞轮(DMF)   遗传算法   离合器接合稳定性   黏滑比   双离合器自动变速器(DCT)   起步过程  

摘要： 在车辆起步过程中,发动机输出转矩波动会导致离合器接合不稳定,从而影响整车动力传动系统的平顺性。双质量飞轮(dual mass flywheel,DMF)可减小发动机转矩波动对离合器及整车动力传动系统的影响。针对起步过程离合器接合不稳定影响整车平顺性的问题,以双离合器自动变速器(dual clutch automatic transmission,DCT)车辆为研究对象,研究了DMF的刚度、阻尼和初级与次级飞轮惯量比对DCT车辆起步过程离合器接合稳定性的影响,并建立了以离合器黏滑比和整车冲击度为目标函数的多目标优化模型,利用遗传算法对模型进行优化,得到了使离合器接合稳定性提高且整车冲击度明显降低的DMF最优参数组合。

关键词： 负压力角   弧齿离合器   铣齿机   结构设计   加工仿真  

摘要： 负压力角弧齿离合器因承载能力强、啮合性能好、传动可靠性高等优势,被广泛应用于重型卡车驱动桥主减速器总成中。对负压力角弧齿离合器加工用的专用铣齿机的关键部件设计技术进行研究,构建铣齿加工数学模型,根据加工特点开展刀具箱、工件箱的结构功能分析,基于仿真软件建立等效机床模型,编制加工程序完成凸面齿与凹面齿的加工仿真与分析,验证了铣齿机设计方案的正确性。

关键词： 变速器壳体   离合器壳体   仿形喷涂装置   MAGMA   模具温度场   生产周期  

摘要： 以变速器壳体、离合器壳体压铸件为研究对象,通过分析铸件结构特点、铸件MAGMA模拟温度场、铸件模具结构、现场生产时模具温度和铸件外观质量,设计仿形喷涂装置,然后制定仿形喷涂工艺参数,降低铸件单件生产周期,最终提高班产量,并应用于类似铸件。

关键词： 离合器   棘爪   传动装置   冲击载荷   断裂故障   航空发动机  

摘要： 为探究某发动机棘轮离合器起动过程中棘爪断裂的原因,考虑了冲击载荷的动载荷系数影响,开展了棘爪受力分析、有限元仿真分析,以及棘爪静力试验和抗冲击试验等研究工作,获得了棘爪在静载荷和冲击载荷作用下的破坏模式和破坏载荷,确定了棘爪的强度储备。同时,在实测电机起动过程中发现了电流和扭矩变化规律:电流出现非常明显的突降和突升现象,电流从突降到突升的过程非常短暂,棘轮与棘爪瞬间高速碰撞,是起动过程中产生较大冲击载荷的根源。综合分析结果表明:起动电机在起动过程中因电流突降突升产生的较大冲击载荷超过了棘爪的实际承载能力,从而导致了棘爪的瞬时过载断裂。

关键词： 双作用离合器   碟形弹簧   摩擦转矩   独立输出  

摘要： 目前在大功率拖拉机传动系中,广泛应用双作用离合器将发动机动力传递分流,一部分传给传动系以驱动车轮行驶;另一部分传给动力输出轴驱动农机具作业。新型独立输出双碟簧离合器设计是针对目前大功率拖拉机离合器的使用特点及离合器主要失效模式,对独立操纵式双作用离合器进行设计优化及提升,通过对离合器结构的创新设计,主、副离合器各用一个碟形弹簧,实现工作压紧力的独立控制,可有效避免用户误操作而导致的离合器打滑、烧片、分离不彻底等现象,提高离合器可靠性和寿命。

关键词： 赫兹理论   线性坐标   齿面接触应力   数值分析   疲劳强度  

摘要： 以1对渐开线外啮合圆柱直齿轮副为分析对象,依据赫兹接触理论建立了齿轮副的线性坐标参数和赫兹应力模型,推导出了啮合线上任意啮合点处的齿面接触应力计算公式,综合分析了不同传动参数对齿面接触应力的影响,并借助MATLAB的数值分析功能得到不同参数下齿轮副接触应力沿啮合线的分布特性图。结果表明:增大模数、变位系数、压力角或者降低转矩可在一定程度上降低齿面接触应力,可为提高齿轮副接触疲劳强度和使用寿命提供理论依据。