检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆大学学报 2024年第3期47卷 16-29页

作者：汪海松胡明辉黎万洪曹开斌重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆长安汽车软件科技有限公司重庆401120

局部路径规划强调在微观交通场景中输出一条可行驶路径,对每一离散时刻的路径点都要求有极高的安全性和舒适性。现有的局部路径规划方法中鲜有考虑路径曲率是否连续、路径起讫点约束等物理特性的基于安全换道域的换道决策与规划方法。... 详细信息

局部路径规划强调在微观交通场景中输出一条可行驶路径,对每一离散时刻的路径点都要求有极高的安全性和舒适性。现有的局部路径规划方法中鲜有考虑路径曲率是否连续、路径起讫点约束等物理特性的基于安全换道域的换道决策与规划方法。本研究中对典型的换道场景建立了临界安全换道角模型,对无法演变为单障碍车换道场景的双障碍车换道场景建立了安全换道域。对比了几种常用换道路径,筛选出B样条曲线法作为局部路径规划方法,利用换道时间和换道路径平均曲率确定基于安全换道域的最优换道路径,并提出了基于安全换道域的换道决策,联合Simulink和PreScan计算平台在典型换道场景下实现了所提出的换道策略的仿真验证。结果表明,所提出的换道决策和换道路径规划能够实现本车的安全换道。

关键词：交通安全安全换道域运动规划规则换道决策

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轮毂电机驱动电动汽车机电耦合垂向动力学特性

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重庆大学学报 2024年第1期47卷 69-83页

作者：李天成邓兆祥张河山卢泮苹曾鹏飞重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场... 详细信息

电动车用轮毂电机受路面激励和车重的双重作用,定转子相对偏心进而产生不平衡磁拉力,其垂向分量与车辆悬架系统的垂向振动相耦合,影响电动汽车的平顺性、舒适性等性能。针对这一机电耦合问题,以一台永磁式轮毂电机为研究对象,利用磁场叠加法获得负载气隙磁密分布,引入复数相对磁导和偏心磁导修正系数,建立考虑定子开槽效应的电机偏心磁场和不平衡磁拉力解析模型,并通过有限元仿真和样机试验验证了解析模型的有效性。根据悬架系统的垂向振动与电机偏心不平衡磁拉力的实时耦合关系,利用拉格朗日法求解车辆动力学方程,建立1/4车身垂向耦合振动模型。以轮毂电机定子垂向振动加速度、车身垂向振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷为主要指标,研究机电耦合效应对车辆垂向动力学特性的影响,揭示不平衡磁拉力输出特性与车辆动力学响应之间的机电耦合机理。研究结果表明,机电耦合效应使电动汽车的平顺性、操稳性和安全性等性能总体下降。

关键词：轮毂电机磁隙偏心机电耦合不平衡磁拉力垂向动力学特性

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数控机床元动作链运动误差传递及综合精度建模

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机械工程学报 2023年第23期59卷 211-220页

作者：冉琰田轲窦一凡金传喜张根保慕宗燚重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆文理学院机电工程学院重庆402160

针对目前缺乏数控机床传动链内运动误差传递机理及传递链间精度耦合关系的研究,提出了一种基于元动作的数控机床运动误差传递及综合精度建模方法。首先对机床进行“功能-运动-动作”(FMA)分解,得到元动作和元动作链;然后从元动作单元的... 详细信息

针对目前缺乏数控机床传动链内运动误差传递机理及传递链间精度耦合关系的研究,提出了一种基于元动作的数控机床运动误差传递及综合精度建模方法。首先对机床进行“功能-运动-动作”(FMA)分解,得到元动作和元动作链;然后从元动作单元的输出件入手,分析异层元动作间的运动传递机理,建立单条元动作链的运动误差传递模型;考虑相邻元动作链间同层元动作的耦合影响,基于概率分布及黑箱模型建立元动作链的综合精度模型。最后,以数控机床的转台分度运动为例,说明了该方法的合理性和有效性。

关键词：数控机床元动作运动误差误差传递综合精度

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面向高效节能的螺旋输送机设计参数优化方法

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计算机集成制造系统 2023年第8期29卷 2585-2594页

作者：李丽甘镇瑜李聪波李玲玲刘继伟王慧娟西南大学工程技术学院重庆 400715 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆 400000 重庆市长征重工有限公司重庆 400083

为解决螺旋输送机在混凝土小预制件生产过程中的能耗高,效率低等问题,提出了一种面向高效率、低能耗的混凝土螺旋输送机设计参数优化方法.首先,建立混凝土螺旋输送机工作过程的速度和力学模型,揭示影响螺旋输送过程能耗和效率的重要因素... 详细信息

为解决螺旋输送机在混凝土小预制件生产过程中的能耗高,效率低等问题,提出了一种面向高效率、低能耗的混凝土螺旋输送机设计参数优化方法.首先,建立混凝土螺旋输送机工作过程的速度和力学模型,揭示影响螺旋输送过程能耗和效率的重要因素.在此基础上,以螺距、转速和输送长度为优化变量,以螺旋输送过程总能耗最小、输送效率最大化为目标,建立混凝土螺旋输送机设计参数多目标优化模型,并提出一种基于改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化求解.最后,通过将多目标优化结果与单目标优化结果进行对比分析,验证了所提出优化方法在提高混凝土螺旋输送效率的同时可有效降低生产能耗.

关键词：高效节能混凝土螺旋输送机多目标优化 NSGA-Ⅱ

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花键微动磨损和损伤累积的耦合机制及寿命预测

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机械工程学报 2023年第3期59卷 133-143页

作者：陈壮董庆兵罗振涛魏静孟凡明戚勍重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆大学机械与运载工程学院重庆400030 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015

渐开线花键联轴器在航空领域应用广泛,花键在复杂工况下往往达不到预期寿命,其中花键轴不对中对花键服役寿命产生较大影响。基于有限元方法建立了高效的花键三维仿真模型,分析内外花键轴偏斜0.3°时花键各齿载荷分布规律,基于Archar... 详细信息

渐开线花键联轴器在航空领域应用广泛,花键在复杂工况下往往达不到预期寿命,其中花键轴不对中对花键服役寿命产生较大影响。基于有限元方法建立了高效的花键三维仿真模型,分析内外花键轴偏斜0.3°时花键各齿载荷分布规律,基于Archard磨损模型计算接触区域各节点的磨损深度,并基于ABAQUS的UMESHMOTION子程序和Arbitrary Lagrangian-Eulerian技术更新网格,采用Brown-Miller和Smith-Watson-Topper临界平面准则充分考虑花键齿面和齿根区域的应力状态差异,并拟合花键循环寿命、最大磨损深度与磨损系数之间的关联规律,采用试验方法测试表面磨损形貌,验证模型的有效性,为花键联轴器的设计和校核提供指导依据。结果表明:磨损演化逐渐改变初始应力集中区域的几何形状,从而减少了应力集中效应,提高了花键剩余寿命。当磨损系数较大时,花键以磨损失效为主,当磨损系数较小时,花键以疲劳裂纹萌生失效为主。

关键词：航空花键轴不对中微动磨损疲劳分析有限元开发

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基于模糊滑模直接横摆力矩的车辆横摆稳定性控制

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 954-962页

作者：胡建军肖凤林志强黄健邓承浩重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 长安新能源汽车科技有限公司重庆400023

为了避免车辆发生横向失稳的风险,根据四轮独立驱动电动汽车四轮驱动/制动力矩独立可控的特点,提出了一种具有上层控制器和下层控制器两层结构的模糊滑模直接横摆力矩控制策略。上层控制器采用模糊滑模控制器计算车辆总的需求横摆力矩,... 详细信息

为了避免车辆发生横向失稳的风险,根据四轮独立驱动电动汽车四轮驱动/制动力矩独立可控的特点,提出了一种具有上层控制器和下层控制器两层结构的模糊滑模直接横摆力矩控制策略。上层控制器采用模糊滑模控制器计算车辆总的需求横摆力矩,并对4个车轮纵向力进行分配。下层控制器将轮胎纵向力转化为对轮胎滑动率的控制,并通过控制4个车轮的力矩使轮胎纵向力得到实现。仿真结果表明,该模糊滑模直接横摆力矩控制策略在不同的附着路面条件下都能保证车辆的横向稳定性,并能削弱传统滑模控制器造成的系统抖振。

关键词：四轮独立驱动电动汽车横摆稳定性直接横摆力矩控制模糊控制

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半主动磁流变库伦阻尼缓冲座椅力学特性分析

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振动．测试与诊断 2023年第3期43卷 555-562,623页

作者：曾泽璀冯宇剑张磊闫明张春辉巨圆圆王陶海军研究院北京100161 沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

飞行器着陆或者坠落过程中会产生较大的冲击,为了改善乘员所受到的冲击损伤,提出了半主动磁流变库伦阻尼缓冲座椅系统。为分析缓冲座椅的力学特性,首先,建立座椅系统力学模型,利用拉格朗日方程建立座椅系统运动微分方程;其次,基于系统... 详细信息

飞行器着陆或者坠落过程中会产生较大的冲击,为了改善乘员所受到的冲击损伤,提出了半主动磁流变库伦阻尼缓冲座椅系统。为分析缓冲座椅的力学特性,首先,建立座椅系统力学模型,利用拉格朗日方程建立座椅系统运动微分方程;其次,基于系统运动微分方程,分析系统刚度、阻尼以及不同跌落高度对缓冲座椅力学特性的影响;然后,分析了磁流变库伦阻尼器的安装方式对系统缓冲性能的影响,并利用T-S模糊模型实现座椅系统半主动控制,将系统的极限距离缓冲效果与最优缓冲效果进行对比;最后,通过缓冲座椅原理样机的跌落试验对上述理论计算结果进行验证。研究发现,相比于传统的线性缓冲器,所提出的缓冲座椅能够适应不同的跌落冲击强度,具有良好的缓冲性能。

关键词：磁流变跌落冲击半主动阻尼控制缓冲座椅

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基于逼近理想解和模糊综合评价的机械产品元动作健康状态评估

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现代制造工程 2024年第5期 1-9页

作者：蔡易峰冉琰重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

健康状态评估是机械产品高质量发展不可或缺的一环。从运动层面出发,以机械产品中的元动作单元为研究对象,提出一种基于逼近理想解和模糊综合评价的健康状态评估方法。首先,采用M-FMMECA方法,确定元动作单元的关键性能退化指标,给出元... 详细信息

健康状态评估是机械产品高质量发展不可或缺的一环。从运动层面出发,以机械产品中的元动作单元为研究对象,提出一种基于逼近理想解和模糊综合评价的健康状态评估方法。首先,采用M-FMMECA方法,确定元动作单元的关键性能退化指标,给出元动作单元健康指数这一量化指标;接着,将逼近理想解法运用到元动作健康状态评估中,建立元动作单元健康状态量化模型;然后,在完成健康状态分级后,采用模糊综合评价法确定元动作单元健康状态隶属度函数,完成健康状态评估;最后,以某可靠性试验台锥齿轮转动元动作单元为例,进行健康状态评估方法的实例分析。研究表明,将逼近理想解与模糊综合评价结合,可以定量且更加全面地评估元动作单元健康状态。

关键词：元动作单元逼近理想解法模糊综合评价健康状态评估

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结合加速时温数据和加权外推的橡胶老化寿命预测

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机械科学与技术 2024年第6期43卷 1072-1077页

作者：吕向飞任琪张博邓钦文重庆城市管理职业学院智能工程学院重庆401331 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对加速数据外推合理性瓶颈,在高温加速试验数据的基础上,提出加权外推的方法实现橡胶寿命的准确预测。首先,建立橡胶性能的非线性加速退化模型,并采用非线性最小二乘法实现对不同温度下的加速因子进行识别;其次,建立加速因子和加速温... 详细信息

针对加速数据外推合理性瓶颈,在高温加速试验数据的基础上,提出加权外推的方法实现橡胶寿命的准确预测。首先,建立橡胶性能的非线性加速退化模型,并采用非线性最小二乘法实现对不同温度下的加速因子进行识别;其次,建立加速因子和加速温度的阿累尼乌斯模型,根据误差特性进行活化能的加权推算;最后,由活化能推算出使用温度下的寿命,通过已有数据的建模验证了方法的有效性。研究可为提升橡胶零部件的加速寿命预测的准确性提供支撑,同时也可为其他机械零部件的可靠性评估提供参考。

关键词：橡胶老化寿命时温叠加加速退化加权外推

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电动汽车内置式永磁同步电机转子温度在线估计

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机械工程学报 2023年第24期59卷 209-222页

作者：肖宗鑫胡明辉石力王周安健重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆长安新能源汽车科技有限公司重庆401120

实现电动汽车车用永磁同步电机转子温度的在线监测不仅对保证电机的正常运行至关重要,同时还能增加电机峰值转矩持续时间,最大限度的发挥电机工作潜能。因此在磁-热双向耦合思想的基础上,提出具体的用于估计车用内置式永磁同步电机(Buil... 详细信息

实现电动汽车车用永磁同步电机转子温度的在线监测不仅对保证电机的正常运行至关重要,同时还能增加电机峰值转矩持续时间,最大限度的发挥电机工作潜能。因此在磁-热双向耦合思想的基础上,提出具体的用于估计车用内置式永磁同步电机(Built-in permanent magnet synchronous motor,IPMSM)转子温度的磁-热双向耦合技术路线。首先,在传统的电机集中参数模型的基础上,建立考虑电机温度影响的集中参数电磁模型;然后,根据IPMSM材料的电阻、磁密、电导率等的温度特性建立考虑电机温度影响的电机损耗模型。最后,根据传热学原理和电机损耗分布对电机进行节点划分,建立IPMSM的等效热网络模型,并利用粒子群优化算法对热网络模型中的热力参数进行辨识。联合电磁模型、损耗模型与等效热网络模型构成磁-热双向耦合转子温度在线估计模型,实现对电机转子温度的快速在线估计。通过不同环境温度和不同工况下的台架试验与实车路试验验证转子温度估计模型的准确性,试验结果表明,所提出的转子温度估计模型具有较高的估计精度,转子温度估计误差均在±3℃以内,可更大程度地提高转子温度阈值,延长峰值转矩持续时间,提高电机性能。

关键词：电动汽车内置式永磁同步电机转子温度磁-热双向耦合热网络模型

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