四沖程單活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)特性優(yōu)化研究.pdf

1、液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是一種內(nèi)燃機(jī)活塞與液壓泵活塞直接相連，將燃料化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為液壓能輸出的新型動(dòng)力裝置。作為完美契合液壓復(fù)合驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力裝置，它結(jié)構(gòu)簡單，具有可變的壓縮比，燃料適應(yīng)性廣;而液壓系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)能量回收。因此，液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)尤其適應(yīng)于頻繁起停的行走機(jī)械。
　　本論文以雙缸四沖程單活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，針對(duì)測試試驗(yàn)結(jié)果中壓縮比不足的問題展開研究，建立活塞組件的動(dòng)力學(xué)方程，分析單活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)不對(duì)稱

2、運(yùn)動(dòng)的機(jī)理，建立系統(tǒng)的仿真模型，分析單活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性以及外部參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上提出系統(tǒng)的優(yōu)化方案。論文內(nèi)容分6章，結(jié)構(gòu)安排如下:
　　第一章，介紹了液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)背景以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)特性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作的重要性，指明了本文的研究意義。
　　第二章，詳細(xì)介紹四沖程單活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理以及試驗(yàn)測試平臺(tái)，開展相關(guān)性能試驗(yàn)研究，指出其中存在的

3、問題，明確本文的研究內(nèi)容。
　　第三章，建立活塞組件的動(dòng)力學(xué)方程，研究單活塞式液壓自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)活塞組件運(yùn)動(dòng)關(guān)于上止點(diǎn)不對(duì)稱的機(jī)理，分析了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
　　第四章，建立自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的仿真模型，分析活塞組件的運(yùn)動(dòng)特性與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性，研究外部參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響規(guī)律。
　　第五章，針對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)存在的問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出利用齒輪齒條結(jié)構(gòu)消除翻轉(zhuǎn)力矩的優(yōu)化方案，改進(jìn)壓縮腔的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)能量平衡原理優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)