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基于MOSA算法的高压共轨喷油器多目标仿真优化设计

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农业机械学报 2011年第1期42卷 27-30页

作者：熊庆辉张幽彤北京理工大学机械与车辆学院北京100081

建立了高压共轨喷油器的Matlab/Simulink仿真模型,采用多目标模拟退火MOSA优化算法作为寻优策略,以针阀开启延迟和关闭延迟为目标函数进行高压共轨喷油器的关键结构参数多目标仿真优化设计。实验结果表明:优化后的高压共轨喷油器针阀开... 详细信息

建立了高压共轨喷油器的Matlab/Simulink仿真模型,采用多目标模拟退火MOSA优化算法作为寻优策略,以针阀开启延迟和关闭延迟为目标函数进行高压共轨喷油器的关键结构参数多目标仿真优化设计。实验结果表明:优化后的高压共轨喷油器针阀开启延迟时间降低16.7%,达到0.25 ms;关闭延迟时间降低15.2%,达到0.78 ms。

关键词：喷油器高压共轨模拟退火多目标优化

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大流量压电式喷油器设计与试验

农业机械学报 2011年第11期42卷 10-14页

作者：王军熊庆辉张幽彤装甲兵工程学院机械工程系北京100072 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

分析了大功率柴油机喷油流量要求,提出了压电喷油器主要部件的设计参数。结合实际发动机,确定了大流量压电式喷油器的设计方案,计算了两种压电堆和液力放大机构的输出参数,确定了双排不同喷孔直径的布置方案;通过试验分析压电执行器的... 详细信息

分析了大功率柴油机喷油流量要求,提出了压电喷油器主要部件的设计参数。结合实际发动机,确定了大流量压电式喷油器的设计方案,计算了两种压电堆和液力放大机构的输出参数,确定了双排不同喷孔直径的布置方案;通过试验分析压电执行器的响应速度,确定了喷油器最小喷射间隔时间为0.6 ms,经喷油器喷油效果验证表明:压电执行器、液力放大机构和双排喷孔的方案能满足大流量喷油的要求。

关键词：柴油机喷油器压电晶体设计试验

电控喷油器压电堆执行器位移波动及其控制技术

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北京理工大学学报 2019年第3期39卷 248-254页

作者：王军熊庆辉金毅张幽彤装甲兵工程学院机械工程系北京100072 中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室北京100072 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

压电堆执行器的位移影响着喷油器的针阀开闭性能,通过试验发现压电堆执行器的位移波动位置,分析了引起位移波动的因素.运用ABAQUS有限元软件建立了压电堆执行器的仿真模型,分析了压电堆执行器在不同时间下的位移变化,说明了压电元件的... 详细信息

压电堆执行器的位移影响着喷油器的针阀开闭性能,通过试验发现压电堆执行器的位移波动位置,分析了引起位移波动的因素.运用ABAQUS有限元软件建立了压电堆执行器的仿真模型,分析了压电堆执行器在不同时间下的位移变化,说明了压电元件的惯性是压电堆执行器在膨胀和收缩阶段产生位移波动的原因,提出了液压吸振和电压优化的方法减小压电堆执行器的位移波动.测试试验结果表明选择合适的耦合腔容积只能一定程度上减少位移波动,梯形电流控制方法可明显减小位移波动.

关键词：喷油器压电执行器位移

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压电式高压共轨喷油系统喷油量波动特性试验

农业机械学报 2010年第7期41卷 11-14页

作者：丁晓亮张幽彤熊庆辉北京理工大学机械与车辆学院北京100081

研究了压电式高压共轨喷油系统多次喷射过程中影响主喷油量波动的因素,采用EFS IFR8420型单次喷射仪对预喷和主喷的油量及喷油速率进行精确测量,总结了主喷油量波动的影响因素及其变化规律:预喷油量越小、主预间隔时间越短,主喷油量波... 详细信息

研究了压电式高压共轨喷油系统多次喷射过程中影响主喷油量波动的因素,采用EFS IFR8420型单次喷射仪对预喷和主喷的油量及喷油速率进行精确测量,总结了主喷油量波动的影响因素及其变化规律:预喷油量越小、主预间隔时间越短,主喷油量波动幅度越大,且随着主预间隔时间的增加,主喷油量呈周期性波动且波动幅度逐渐衰减。通过试验确定了预喷产生的压力波动是导致主喷油量波动的主要原因,为后续的多次喷射控制策略的设计和主喷油量的压力波动修正提供了可靠的试验数据。

关键词：压电喷油器高压共轨油量波动

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电控喷油器控制柱塞副结构参数设计与优化

兵工学报 2012年第7期33卷 788-792页

作者：王军张幽彤金毅熊庆辉装甲兵工程学院机械工程系北京100072 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为提高电控喷油器液力响应速度,进行了电控喷油器控制柱塞副结构参数设计及优化。简要分析了电控喷油器的工作原理和控制柱塞的作用,提出了电控喷油器控制柱塞副参数的计算方法;针对某型柴油机的喷油器要求,初步计算了控制柱塞副结构参... 详细信息

为提高电控喷油器液力响应速度,进行了电控喷油器控制柱塞副结构参数设计及优化。简要分析了电控喷油器的工作原理和控制柱塞的作用,提出了电控喷油器控制柱塞副参数的计算方法;针对某型柴油机的喷油器要求,初步计算了控制柱塞副结构参数;引入遗传优化算法,建立以柱塞运动响应时间为目标函数的优化模型,获得了较合理的柱塞结构参数;通过电控喷油器仿真模型计算,对比了优化后结构参数的喷油器性能。

关键词：动力机械工程遗传算法控制柱塞喷油器

EQ6BT柴油机活塞环耐磨性能的影响因素分析

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内燃机工程 2008年第4期29卷 68-71页

作者：李平熊庆辉霍煊李自军河南理工大学材料科学与工程学院焦作454000 华北石油管理局第一综合服务处神龙汽车公司

为改进国产化活塞环的耐磨性能,采用台架试验方法比较了3种国产活塞环和进口活塞环的磨损特性,分析了试验活塞环的化学成分、金相组织、力学性能对其耐磨性能的影响。研究结果表明:降低碳当量、控制石墨数量和形状,采用Cr、Cu低合金化... 详细信息

为改进国产化活塞环的耐磨性能,采用台架试验方法比较了3种国产活塞环和进口活塞环的磨损特性,分析了试验活塞环的化学成分、金相组织、力学性能对其耐磨性能的影响。研究结果表明:降低碳当量、控制石墨数量和形状,采用Cr、Cu低合金化中磷铸态灰铸铁(材料代号STD)、获得单一片状珠光体基体组织加均匀分布的断续网状磷共晶,可以明显提高活塞环的耐磨性,从而延长活塞环的使用寿命。

关键词：内燃机活塞环耐磨性台架试验碳当量组织

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复合材料平台型基座振动传递分析及优化

复合材料平台型基座振动传递分析及优化

作者：熊庆辉华中科技大学

学位级别：硕士

船舶上存在大量的动力机械和设备,这些设备在运行时必然会产生振动并通过基座传递到船体,进而影响船舶的舒适度和船上设备的使用,对于军用舰船而言,过大的振动会增加舰船被敌方发现的概率,导致战斗能力下降。因此,从提高船舶的舒适性和... 详细信息

船舶上存在大量的动力机械和设备,这些设备在运行时必然会产生振动并通过基座传递到船体,进而影响船舶的舒适度和船上设备的使用,对于军用舰船而言,过大的振动会增加舰船被敌方发现的概率,导致战斗能力下降。因此,从提高船舶的舒适性和战斗力的角度,提高基座结构的减振效果成为了船舶减振降噪设计中的一项重要要求。此外,船舶上众多基座的质量通常较大,会降低船舶的有效载重量。复合材料因其具有高比刚度、比密度和阻尼损耗大的特点,广泛应用于各工程领域,并且被逐步应用于船舶构件的建造中。复合材料基座由于其质量较轻,并能有效提高基座的减振效果,因此复合材料基座的相关研究具有较大的工程意义和应用价值。本文以某平台型基座为研究对象,首先分析了钢制平台型基座的模态振型和振动响应。结果表明,平台型基座结构在低阶的固有频率主要由平台底板决定,基座对振型的影响很小,随着频率的升高,基座对结构振型的影响开始显现。此外,增大基座的刚度、质量和模态阻尼系数有利于提高基座的减振效果。其次,在验证了复合材料结构振动的计算方法准确性基础上,将基座结构由钢材替换成复合材料,证明了复合材料平台型基座优良的减振效果,并分析了复合材料板厚对于基座振动传递的影响,结果表明,基座面板厚度对于振动传递影响最大,其次是肘板和腹板。并以此为基础,提出了一种复合材料基座的初步优化方案,该方案的复合材料基座不仅降低了基座的质量,并且效提高了基座的减振效果。最后,文本采用ISIGHT优化平台集成ANSYS软件,以通过基座传递到底板的加速度总振级为目标函数,以基座质量和应力为约束条件,选择最佳的材料,对复合材料基座进行尺寸优化设计,得到复合材料平台型基座最终优化方案,在初步优化方案的基础上,将总振级进一步降低了1 d B左右;相比于最初的钢制基座方案,复合材料基座最终优化方案的质量下降了45%,而减振效果提高了4 d B,达到了预期设计目标。本文的研究成果证明了复合材料平台型基座的可行性,且通过合理的优化设计方法,可以最大程度提高复合材料平台型基座的减振效果,同时满足船舶轻量化和减振降噪两种设计要求,为实际工程中船舶复合材料平台型基座的设计提供了一定的参考意义。

关键词：平台型基座振动传递复合材料优化设计减振效果

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压电式喷油器两次喷射间隔时间分析及影响

兵工学报 2011年第8期32卷 913-917页

作者：王军张幽彤熊庆辉丁小亮装甲兵工程学院机械工程系北京100072 北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081

为满足柴油机实现主预喷射要求,进行了压电喷油器两次喷射间隔时间的分析和测试研究。简述压电喷油器的组成和工作原理,分析了两次喷射间隔时间的影响因素,讨论了液力延迟时间、电力延迟时间等参数的影响,提出了两次喷射间隔时间的确定... 详细信息

为满足柴油机实现主预喷射要求,进行了压电喷油器两次喷射间隔时间的分析和测试研究。简述压电喷油器的组成和工作原理,分析了两次喷射间隔时间的影响因素,讨论了液力延迟时间、电力延迟时间等参数的影响,提出了两次喷射间隔时间的确定原则;结合试验数据分析两次喷射间隔时间的影响,确定了实际的最小喷油间隔时间,两次喷射间隔时间和高压油管压力波动对喷油量的影响作用。

关键词：动力机械工程喷油器压电晶体高压共轨

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压电作动器驱动两级电液比例减压阀设计分析

哈尔滨工业大学学报 2017年第7期49卷 46-51页

作者：杨庆俊汪俊龙吕庆军熊庆辉哈尔滨工业大学流体控制与自动化系哈尔滨150080 车辆传动国防科技重点实验室(北京理工大学) 北京100072

针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压... 详细信息

针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压阀进行结构和原理分析,建立数学模型;用Simulink仿真分析结构参数对静动态特性的影响.采用调零弹簧将最低可控压力向下扩展到0;设计三台肩式阀芯结构,通过流场分析验证了该结构有效地减小液动力;根据仿真结果选择恰当的反馈阻尼孔尺寸,保证减压阀的动态特性.所设计的减压阀无须测量压力并闭环即可实现减压功能,具有良好的调压范围、调压精度,能实现快速稳定动态响应.

关键词：压电作动器比例减压阀数学模型三台肩式阀芯动态特性