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铁道车辆主动直接反馈与全状态反馈控制方法设计优化与仿真

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现代制造工程 2024年第8期 87-94页

作者：孙睿胡志柯黄志辉无锡地铁运营有限公司无锡214000 克诺尔车辆设备(苏州)有限公司苏州215151 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

为解决高速列车高运行速度、长运行距离下动力学性能恶化、运行平稳性下降等问题,设计提出了一种主动直接反馈与全状态反馈控制方法。基于Simpack仿真平台建立整车非线性模型,以模拟车辆真实运行状态与真实传感器采集信号;基于MATLAB平... 详细信息

为解决高速列车高运行速度、长运行距离下动力学性能恶化、运行平稳性下降等问题,设计提出了一种主动直接反馈与全状态反馈控制方法。基于Simpack仿真平台建立整车非线性模型,以模拟车辆真实运行状态与真实传感器采集信号;基于MATLAB平台建立整车垂向线性模型,采用Kalman滤波器,参考整车垂向线性模型建立状态观测器,依据设定数量与类型的传感器信号实时还原整车全状态量;分别采用基于主动直接反馈的天棚控制方法以及基于全状态反馈的线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator, LQR)控制方法与H∞控制方法,设计整车垂向全状态反馈控制算法,实现车辆二系垂向主动控制。针对直线运行工况和失效工况,利用SIMAT联合仿真方法对信号采集—状态观测—主动控制回路进行仿真分析,对比各方法的有效性。仿真计算结果表明:状态观测器能实现较为准确的整车全状态观测。配合状态观测结果可知,3种控制方法均能够在正常运行工况下提升车辆运行平稳性,车体平稳性指标最多降低了19%,最大加速度最多降低了54%;在前转向架空气弹簧失效工况下,主动控制方法能够在一定程度上保障车辆继续安全运行,采用H∞控制方法时,仿真时间内最大点头角降低了83%。

关键词：状态观测器主动控制鲁棒控制自适应转向架

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一种新型电机刷架结构设计

今日制造与升级 2024年第2期 36-38页

作者：羊晓晟太仓博泽驱动系统有限公司上海分公司上海201814

新能源汽车对零部件声学要求高于传统内燃机汽车,针对传统弹簧释放碳刷的电机初始高频噪声的现象,设计了一种新型结构的电机刷架,采用弹片固定碳刷并结合减振垫方式。简要介绍该新型刷架设计的基本方案和尺寸,完成刷架结构设计。通过试... 详细信息

新能源汽车对零部件声学要求高于传统内燃机汽车,针对传统弹簧释放碳刷的电机初始高频噪声的现象,设计了一种新型结构的电机刷架,采用弹片固定碳刷并结合减振垫方式。简要介绍该新型刷架设计的基本方案和尺寸,完成刷架结构设计。通过试验验证,电机在测量点的空载空气噪声相对于传统弹簧释放碳刷的电机降低7dB(A)。该形状的刷架固定碳刷设计在电机中具有稳定的接触点和工作可靠性,以及良好的应用价值。

关键词：新能源汽车电机刷架碳刷噪声

2100 MPa级高强度悬架弹簧钢的质量要点

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工业加热 2024年第3期53卷 27-32页

作者：孙逢源李晨潇张剑锋白云江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏无锡214429

汽车工业是弹簧钢的最大用户,而我国有全球最大的汽车市场。随着国家节能减排、“碳达峰、碳中和”目标的提出,传统燃油车的轻量化是大势所趋,而新能源汽车必将迎来进一步的蓬勃发展。新能源汽车底盘需要具备更大的承载力,而底盘系统轻... 详细信息

汽车工业是弹簧钢的最大用户,而我国有全球最大的汽车市场。随着国家节能减排、“碳达峰、碳中和”目标的提出,传统燃油车的轻量化是大势所趋,而新能源汽车必将迎来进一步的蓬勃发展。新能源汽车底盘需要具备更大的承载力,而底盘系统轻量化是传统燃油车轻量化的重要组成部分,这两方面均要求悬架弹簧需具备更高强度、更大的承载力。为了满足新能源汽车和汽车轻量化的发展要求,兴澄特钢开发了2100 MPa级高强度弹簧钢。结合实际案例研究,介绍了2100 MPa级高强度悬架弹簧钢的开发过程中非金属夹杂物、脱碳、偏析等关键质量指标对高强度钢的影响,并提出相应的控制措施。

关键词：悬架弹簧高强度 2100 MPa 弹簧钢

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燃料组件格架弹簧刚度模型研究

核动力工程 2024年第2期45卷 154-159页

作者：金渊周赛陈威李伟才张玉相中广核研究院有限公司广东深圳518031

格架弹簧是压水堆燃料组件的关键零部件,其为燃料棒提供夹持功能。刚度是格架弹簧的关键特性,其关系到燃料棒的堆内运行性能。本文基于格架弹簧的结构以及受力特点,给出了格架弹簧的受力分析模型,并推导了理论刚度计算公式,即得到了格... 详细信息

格架弹簧是压水堆燃料组件的关键零部件,其为燃料棒提供夹持功能。刚度是格架弹簧的关键特性,其关系到燃料棒的堆内运行性能。本文基于格架弹簧的结构以及受力特点,给出了格架弹簧的受力分析模型,并推导了理论刚度计算公式,即得到了格架弹簧的理论刚度模型。另外,在商业有限元软件ABAQUS中建立了多种尺寸格架弹簧实体结构的有限元刚度模型,并计算获得了格架弹簧的变形量以及刚度曲线。通过有限元结果与理论刚度模型结果的对比,证明了理论刚度模型的合理性,并分析讨论了理论刚度模型的优缺点。本文首次提出的格架弹簧理论刚度模型可用于代替格架方案设计期间的有限元迭代过程,并能快速获得优化方案的主要设计尺寸。但本文分析方法不能替代实验,在方案固化后仍需开展实验确定格架弹簧的刚度。本文得到的格架弹簧理论模型可为燃料组件格架弹簧参数的快速优化设计提供新的思路。

关键词：燃料组件格架弹簧刚度理论刚度模型有限元方法

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汽车冲模水冷延时系统的应用研究与实践

模具工业 2024年第7期50卷 37-39页

作者：马宝顺马骏骁马建营胡俊涛聂磊侯普文盘起工业(大连)有限公司辽宁大连116600 清华大学北京100084 华晨宝马汽车有限公司辽宁沈阳110143 联合弹簧(天津)有限公司天津300350

阐述了水冷延时系统在汽车冲模中的应用与实践,解决了车身安全结构件在传统冲压工艺中成形困难、塑性变形不彻底等问题,通过压缩空气和电磁阀控制,驱动带有水冷系统的延时氮气弹簧实施延时压边拉深成形,制件成形效果良好。

关键词：水冷延时系统塑性变形高强板安全结构件电磁阀

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“器量”惊人的气弹簧

知识就是力量 2024年第5期 34-35页

作者：王荣陈雷鸣史庆起(审核) 陕西中航气弹簧有限责任公司中国飞机强度研究所

气弹簧这个东西,你可能没听过,但一定见过,例如汽车上用来支撑引擎盖和后备箱的金属杆,或是橱柜门打开时用来支撑柜门的装置等。气弹簧在飞机上的应用也非常广泛。气弹簧的“慢性子”气弹簧具有支撑、缓冲、制动以及调节高度和角度等功... 详细信息

气弹簧这个东西,你可能没听过,但一定见过,例如汽车上用来支撑引擎盖和后备箱的金属杆,或是橱柜门打开时用来支撑柜门的装置等。气弹簧在飞机上的应用也非常广泛。气弹簧的“慢性子”气弹簧具有支撑、缓冲、制动以及调节高度和角度等功能,根据它的特点与应用领域的不同,气弹簧又被称为支撑杆、气压棒等。

关键词：气弹簧引擎盖支撑杆后备箱金属杆特点与应用制动气压

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基于宽调谐的低功耗有源集成带通滤波器设计

集成电路应用 2024年第4期41卷 33-35页

作者：徐丹丹胡红钱孙晓锋陈彬陈晶晶浙江工业职业技术学院浙江312000 浙江隆欣动力弹簧有限公司浙江312000

阐述一种具有宽调谐范围、低功耗和小尺寸特点的有源集成带通滤波器设计方案。该方案采用新型有源电感代替传统的无源电感,有效减小滤波器的尺寸和重量。通过改进有源电感电路,提高滤波器的调谐范围,能够满足不同应用场景的需求。该带... 详细信息

阐述一种具有宽调谐范围、低功耗和小尺寸特点的有源集成带通滤波器设计方案。该方案采用新型有源电感代替传统的无源电感,有效减小滤波器的尺寸和重量。通过改进有源电感电路,提高滤波器的调谐范围,能够满足不同应用场景的需求。该带通滤波器采用65nm CMOS工艺设计。仿真结果表明,滤波器的中心频率可以在2~6GHz范围内调谐,且在此范围内中心频率处的回波损耗S11均小于-20d B。在1.2V电源电压下电路功耗介于1.7~3.1m W之间,版图尺寸为368μm×319μm。

关键词：有源电感 CMOS 滤波器宽调谐范围低功耗

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机械设计自动化设备安全控制技术研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第7期 0180-0183页

作者：伍水华吴小平王维湖北神风汽车弹簧有限公司湖北黄冈438000 北京龙腾汇悦建设工程有限公司北京102400 山东工艺美术学院山东济南250000

机械设计自动化设备的安全性,不仅是其核心之所在,更是生产稳定与效率提升的根本基石。因此,安全控制环节的设计与实施,务必严谨而周全,管理工作更是要精益求精,不断筑牢安全防线,将安全风险降至最低。在设计与研发的每一环节,均需全面... 详细信息

机械设计自动化设备的安全性,不仅是其核心之所在,更是生产稳定与效率提升的根本基石。因此,安全控制环节的设计与实施,务必严谨而周全,管理工作更是要精益求精,不断筑牢安全防线,将安全风险降至最低。在设计与研发的每一环节,均需全面考量多种因素,确保自动化设备的安全运行得以坚实支撑。本文深入剖析了机械设计自动化设备的安全控制技术,旨在为业界同仁提供有力借鉴,共同推动安全生产迈向新台阶。

关键词：机械设计自动化设备安全控制技术

2100MPa级超高强弹簧钢的组织和强韧化机理

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金属热处理 2024年第6期49卷 142-149页

作者：卢伟涂天权邓小云罗素晖邢献强骆智超广州华德汽车弹簧有限公司广东广州511339 广东省科学院新材料研究所、国家钛及稀有金属粉末冶金工程技术研究中心、广东省金属强韧化技术与应用重点实验室广东广州510650 广汽零部件有限公司广东广州510620 广州市奥赛钢线科技有限公司广东广州511450

通过合金成分与淬、回火工艺优化获得1900、2000和2100 MPa级别的超高强弹簧钢,并对比研究了这3种超高强钢的组织、性能与强化机制。结果表明,随着C和V含量的提高,钢材原奥氏体晶粒尺寸由28.8μm减小到16.0μm。2100 MPa级别钢的抗拉强... 详细信息

通过合金成分与淬、回火工艺优化获得1900、2000和2100 MPa级别的超高强弹簧钢,并对比研究了这3种超高强钢的组织、性能与强化机制。结果表明,随着C和V含量的提高,钢材原奥氏体晶粒尺寸由28.8μm减小到16.0μm。2100 MPa级别钢的抗拉强度达2130 MPa,断面收缩率为42%。进一步研究表明2100 MPa级别弹簧钢含有高达16.2%的残留奥氏体,在拉伸变形时,残留奥氏体发生相变诱发塑性(TRIP)效应使钢材加工硬化能力和均匀伸长率显著提高。2100 MPa级别弹簧钢强度主要来源于固溶强化、位错强化与沉淀强化,其强化贡献值分别为391、808和469 MPa。细化的原奥氏体晶粒以及残留奥氏体的TRIP效应是2100 MPa级别超高强弹簧钢具有优异强塑性的关键。

关键词：弹簧钢显微组织强度加工硬化韧性