基于疲劳损伤的某车型摆臂断裂问题分析

针对某车型摆臂总成路试过程中的异常断裂问题,通过分析确定此次异常为疲劳断裂,然后根据断裂位置及CAE分析结果,布置应力应变传感器,进行整车道路载荷谱采集测试。通过雨流数据处理及疲劳损伤分析,确定摆臂断裂原因,解决摆臂断裂问题,为今后其他项目的问题排查及分析提供指导。     

下摆臂自由形状优化

某车型在试验场进行强化耐久性试验时,行驶致9000km时,下摆臂发生断裂,经过多方面分析,找到摆臂断裂的原因,使用optistruct的自由形状优化,对断裂位置进行结构优化,使其满足强度耐久需求。     

汽车前悬架下摆臂的逆向设计与有限元分析

逆向工程与计算机辅助设计及有限元分析相结合,可显著提高新产品的开发效率,实现产品快速制造和降低开发成本。本文以某车型前悬架下摆臂为研究对象,通过三维扫描仪采集下摆臂的点云数据,对点云数据进行处理与简化。使用CATIA软件对前悬架下摆臂进行逆向设计,建立前悬架下摆臂的三维模型。使用Geomagic Qualif软件对建立好的模型进行误差分析,平均偏差在0.6mm范围内。对表面粗糙、不连贯及曲面不连续现象进行曲面光顺处理和局部结构优化,优化后的下摆臂模型表面平整、曲面光滑流畅,符合零件设计要求。利用惯性释放原理,使用ANSYS软件分别对逆向设计的下摆臂模型的三种典型工况进行静力分析,得到下摆臂的应力云图。结果表明各种工况下的下摆臂应力均满足强度要求。     

动车组塞拉门摆臂滚轮失效原因分析及改进措施

摆臂滚轮在塞拉门的运动中起导向作用,其断裂失效会导致车门运动卡滞甚至无法打开或关闭。鉴于此,针对动车组塞拉门上的摆臂滚轮破损故障进行调研,排查、分析滚动轴承失效的根本原因,并针对性提出改进措施,以确保塞拉门故障得到有效排除。     

基于UG的摇摆臂零件制造工艺设计

在对摇摆臂零件加工工艺设计,以及对加工此零件的外圆弧台阶面所需专用夹具的设计中,采用UG软件对摇摆臂零件和夹具体进行了三维建模.该夹具的特点是:可以装夹两个工件同时加工,两个工件的圆弧台阶面合在一起变成了一个整圆,既能保证加工时的平衡,又能提高效率.同时验算与校核了夹具的精度,以保证其满足设计要求,并对加工零件的外圆弧台阶面进行了数控编程.     

汽车用金属板材的材料动态响应与断裂性能研究

随着环保意识与能源危机加速的影响，汽车轻量化技术得以发展，但仍需以保证汽车被动安全性能为前提。基于汽车碰撞过程的高应变速率和大变形特点，针对于汽车安全构件用材，详细介绍了多应变速率下的拉伸试验、断裂试验和零部件试验。结合仿真分析技术，以汽车用金属板材为对象，从力学性能及断裂性能两方面，对汽车碰撞过程中的材料动态响应及断裂行为进行表征，完整地介绍金属材料断裂模型的建立及应用过程，为汽车碰撞安全领域精准材料模型的建立提供参考。以目前广泛用于安全构建的热成形材料为例，通过上述试验获得材料在不同状态的力学性能数据，通过数据处理及仿真分析，建立动态材料断裂失效分析模型，并用于实际零件的失效仿真模拟，准确预测了零件的断裂行为，验证了本方法的适用性。     

汽车下摆臂断裂失效分析

采用OM、SEM、光谱仪等设备对下摆臂焊合件的焊接接头及母材显微组织、断口显微形貌和材料的化学成分进行了分析,发现焊缝中存在根部裂纹及焊缝边缘存在未熔合缺陷。由于焊接工艺不当,导致下摆臂在焊接接头中形成冷裂纹,在服役应力的作用下,疲劳裂纹扩展,最终导致下摆臂断裂失效。结果表明:通过焊接工艺的改进,增加焊后去应力退火,可降低冷裂纹风险。     

柴油机摆臂轴淬火裂纹分析及防止措施

着重分析了柴油机摆臂轴淬火裂纹的产生原因，综述了其相关防止措施，并通过其热处理工艺及参数的改进，有效地解决了该零件的淬火裂纹问题。     

某后副车架电泳露底缺陷分析与优化

某车型后副车架在电泳后出现摆臂前支架电泳漏底缺陷,通过问题分析发现此缺陷为零件兜气所致,随后对零件进行了设计优化,并对优化后的结构进行了CAE强度校核,后续通过样件电泳验证了该优化的有效性,成功解决后副车架电泳缺陷问题。     

SLM激光快速成型金属零件的组织及力学性能分析

为了对SLM快速成型不锈钢零件的组织及力学性能进行分析与研究,用SLM制备了拉伸试样进行拉伸试验,对其断口进行电镜扫描,分析其断裂特点;利用SLM设备制备了金属立体,进行显微硬度的测试、金相组织分析。实验结果表明:SLM快速成型金属件具有良好的拉伸性能、拉伸试样为韧性断裂;零件内部具有良好的致密性、晶粒细小,显微硬度高于一般奥氏体不锈钢;内部组织结构均匀,具有定向凝固特征;成型件物相主要以奥氏体存在。SLM成型金属件具有良好的组织特性及力学性能,能够满足实际使用的要求。     

某车载起重机吊臂刚柔耦合系统动态性能分析

车载起重机在工作中,由于伸出臂长较长,吊臂会发生一定的挠曲,因此用刚体来描述吊臂是不准确的.本文主要用ADAMS和ANSYS软件对吊臂机械结构进行刚柔耦合建模与仿真,研究分析吊臂工作的动态性能,以及吊臂的应力和应变,以了解其安全性能,为以后的优化做准备工作.     

液压挖掘臂关节伺服系统非线性动态特征研究

为有效分析挖掘臂关节伺服控制系统,提高控制精度,通过机理建模分析了系统存在的非线性特性——比例阀死区、阀控非对称液压缸动态特性不对称特性、液压缸非线性摩擦力、非线性液压弹簧力及挖掘臂关节非线性动力学。通过实验验证了系统中各项非线性特性对其控制性能的影响。结果表明,以上几种非线性特性对系统动态响应均存在不利影响。     

重载液压机械臂末端夹持装置柔顺控制器研究

灾难救援机器人能够在危险环境下代替人类实施救援任务,由于灾害现场复杂多变,空间紧张,救援机器人往往需要在重载条件下进行工作。大型液压机械臂末端夹持装置,存在阻尼低、刚度弱、易振荡等固有缺陷,且夹持装置直接与环境接触,其耦合规律复杂,阻尼/刚度性能难以精细调控,夹持装置不能实现柔顺控制,极大限制了机械臂与环境的交互,甚至会造成人员伤亡和财产损失。采用阻抗控制中的导纳控制,对救援机器人的末端液压夹持装置进行柔顺控制,通过AMESim-Simulink联合仿真平台,搭建夹持装置模型进行仿真验证。仿真结果表明,采用导纳控制器的夹持装置与环境柔顺交互,取得了较好的控制效果。     

低温输油臂紧急脱离装置上切断阀的设计应用

介绍了输油臂低温紧急脱离装置的结构、工作原理和性能特点,重点叙述了切断阀阀座密封和切断阀主要参数的选取.     

组合柔性机械臂变形及滞迟特性分析

可利用组合构件良好的减振性来抑制柔性机构的振动，并以叠层矩形截面柔性机械臂为例．在考虑几何非线性与状态非线性的情况下，对其进行有限元分析及数值仿真，得到了其力一变形的滞迟回线，较好地反映该组合柔性机械臂的滞迟特性及阻尼特性，为组合柔性机械臂的变形计算、阻尼特性及减振性的研究提供了有效手段。     

物流机器人机械手臂自动化控制系统设计

利用传统方法控制物流机器人机械手臂时,存在不同机械手臂关节角度控制时间长及控制误差大的问题。为此,设计了一种新的自动化控制系统。首先,通过设计上位机软件和下位机软件接收工作人员发出的控制命令,从根本上提升机械手臂自动化控制精度;然后,在系统硬件中设计了 PLC 模块、自动化功能模块及报警功能模块,完成机械手臂自动化整体控制。应用该系统后,对机械手臂不同关节角度的控制时间及控制误差展开测试,实验结果验证了该系统具有控制准确性高和时效性高的优势。     

气动轻量型机械臂伺服控制系统和碰撞检测方法研究

针对服务型机器人对系统的柔性、安全性提出的高要求,开展了气压驱动轻量型机械臂的伺服控制系统和碰撞检测方法研究。设计制作了二自由度轻量型机械臂样机,建立了机械臂的运动学和动力学方程,对系统的摩擦力矩进行了辨识。采用PID与加速度反馈和摩擦力前馈补偿控制策略,解决了机械臂关节旋转过程中的低速爬行问题。研究了基于被动柔顺控制和动力学方程的碰撞检测方法,实现了机械臂的防碰撞功能,提高了系统的安全性。通过对实验样机的试验测试,验证了机械臂的位置伺服控制策略和碰撞检测方法的有效性。     

基于PMAC的仿人按摩机器人手臂控制系统设计

仿人按摩机器人手臂是按摩机器人的重要组成部分,其控制系统是中医按摩机器人完成按摩位置精确定位的关键因素。为了实现对仿人按摩机器人手臂精确控制,基于PC+PMAC运动控制卡设计了仿人按摩机器人手臂控制系统。通过PC与PMAC运动控制卡之间的通信对PMAC运动控制卡进行参数设置以及PMAC运动控制卡的PID控制器参数的优化。基于VC++软件开发平台设计了控制系统软件。仿真及实际应用效果表明,设计开发的仿人按摩机器人手臂控制系统实现了对手臂的控制,达到了设计要求。     

基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法

考虑到机械手臂在运动时会受到关节阻尼的作用,使手臂控制的全局稳定性降低的问题,提出一种基于人机工程学的虚拟机械手臂运动控制方法.首先,利用人机工程学构建人体模型架构,将其分为架构层、形态层与尺寸层,并以参数化形式描述表示;然后,通过解析人体模型获取各个关节的连接作用与功能,并计算虚拟机械手臂的运动坐标和运动矢量;再根据雅克比矩阵计算得到机械手臂末端的运动速度;最后,通过构建模糊逻辑系统得到控制模糊隶属度函数,并拟定为输入量输入至运动控制器内,完成对机械手臂的运动控制.     

跟随控制在输油臂控制系统中的应用

现有输油臂的操作控制方式很难实现油管接头的快速准确对接。根据输油臂驱动控制的特点,探讨了在其原控制系统内增加跟随控制器的方法,并给出了跟随控制的算法。实际使用中,跟随器的手柄安放在油轮管道接头处,通过跟随控制,即可使输油臂尾端油管接头快速准确地与油轮管道接头自动对接。