全液压转向器数学模型的建立与仿真

在介绍全液压转向器工作原理的基础上，建立了全液压转向系统的数学模型，并利用MATLAB／Simulink仿真工具箱搭建了系统的数字仿真模型，对液压转向系统的静态特性与动态特性进行了分析，并运用传递函数法对液压转向系统的结构特性进行分析，得到了其结构参数对液压转向系统性能的影响规律。     

内齿轮磨齿机磨削头振动特性分析与试验研究

为探究内齿轮数控磨齿机磨削头振动特性,以磨齿机磨削头为研究对象,建立其三维实体模型,并基于有限元仿真软件ANSYS进行预应力下的动态特性分析,获得磨削头各阶固有频率及对应振型,并对其薄弱环节进行了优化设计,使磨削头性能得到了提高。搭建磨削头结构振动特性试验平台,利用试验测试其振动特性,采集不同工况下磨削头的振动信号,采用时域信号和频域信号的对比分析法,探究磨削头振动机制。试验结果表明:磨削头低频振动幅度较大,而且多为主轴转速接近于磨削头固有频率引起的振动。最后为降低磨削头振动提出了合理的建议。     

大功率扭矩试验台伺服液压缸的建模与仿真

结合大功率扭转振动/疲劳试验机的实际需要,设计了液压伺服系统,对伺服控制系统进行了动态仿真,分别建立了位置控制系统和力控制系统的数学模型,采用频率分析法,分析了其动态性能,为系统控制提供理论依据。     

机床主轴系统的振动特性分析

以某普通车床主轴系统为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,并进行动态性能分析,得出特定工况及不同结构参数下主轴系统的前8阶固有频率、振型及最大综合变形;分析了支承刚度、支承跨距等结构参数对主轴系统低阶固有振动特性的影响以及对其抗振性能的影响.为机床主轴系统及同类零部件的动态设计及残余应力振动时效工艺提供了有益的分析数据和可行的分析方法.     

基于齿轮传动系统动态特性的剃齿修形研究

通过对齿轮传动动态性能进行仿真研究,以齿轮传动为例,在测得轮齿端面和齿顶的有关数据的基础上,通过B样条曲线对齿轮的齿面进行正弦修形,并利用有限元法对其接触强度进行了分析,得到齿面接触应力的分布规律,通过比较修形齿轮和标准渐开线齿轮实测的振动加速度和噪声,证明了本优化修形设计方法对提高齿轮传动动态性能的效果显著.     

声波钻机液压振动头的液压系统设计及仿真分析

液压振动头是声波钻机的核心部件,其液压系统性能的优劣直接影响着声波钻进技术。对液压振动头进行了结构设计及液压系统设计,并建立了液压系统AMESim模型,通过仿真分析寻找液压振动头的振动频率对液压系统性能的影响。仿真结果表明:液压振动头的振动频率f越大,振幅H越小,振动活塞的位移响应近似于正弦曲线,振动活塞的速度、加速度随之增加,振动活塞的激振力F显著增加。     

基于Simulink的新型电液比例排量柱塞泵仿真分析

将传统电液比例排量泵变量机构的位移-力反馈结构改进为位移-电反馈式结构,改善了比例排量泵的可控制性能.通过分析其简化系统模型,建立动态特性方程,并利用SIMULINK软件进行仿真,结果表明改进后其系统动态性能好.     

磁流变振动工作台优化设计

本文设计和开发磁流变振动工作台。它包括可控振源、信号采集、动力学分析、磁流变阻尼振动控制等。介绍其工作原理、结构特点，并探讨阻尼孔间隙、活塞直径等结构设计参数对机构性能的影响，提出多目标规划的磁流变阻尼器优化设计模型，综合考虑阻尼力和结构的动态品质，规定权重和子目标的追求值，设计出满足不同要求的、性能优良的阻尼器和振动控制系统。     

反向冲击下的液控单向阀多级节流特性研究

为了改善大流量液控单向阀在反向开启时的冲击特性、减小振动与空化、减少卸载时间。选取了3种不同结构的主阀芯,以冲击压力30 MPa、流量1 000 L/min作为基本参数,通过Fluent软件进行气液两相流分析,在此基础上对空化作了探讨并进行了实验验证,同时通过冲击实验系统对不同主阀芯的动态特性进行了研究。仿真结果表明:流体在流经阀芯区域时压力明显降低,且通过阀芯节流口时,由于过流面积突然变小,流速增大,在主阀芯侧产生了空化区域,而且阶梯式的节流结构能有效减小空化的区域、降低空化的产生。实验结果表明:冲击卸载时阶梯式的主阀芯压力振动较小,为28.41 MPa,流量上升梯度为4.86×10~5L/min~2,卸载时间为711 ms,说明其开启更加迅速,动态性能更优越;同时说明阶梯式的节流结构可以有效减少液控单向阀在卸载过程中的压力振动,提高响应速度,增强冲击性能,降低空化,验证了仿真的正确性和空化指数的合理性。     

回转型配流液压振动系统动态特性的研究

本文对 SYZJ—4型手提式液压振动剪板机及 YQ21—6型液压振动冲型剪切机床的回转型配流液压振动系统动态性能作了计算分析和测试,用微型计算机进行了仿真,为系统的进一步优化建立了基础。     

快刀伺服装置动力学建模与仿真分析

以研究快刀伺服加工振动特性、使设计的快刀伺服装置具有良好动态性能为目的,基于子结构法运用拉格朗日理论建立快刀伺服装置的理论动力学模型。采用Maple软件与ADAMS仿真软件对理论动力学模型进行数值计算和仿真模拟,验证所建立模型的准确性,为快刀伺服装置设计与动态特性分析奠定基础。对刀具与工件系统进行动力学建模分析,分析其动态特性。完成了快刀伺服控制系统结构设计与实验平台的搭建。     

基于FEM的轴向柱塞泵配流盘静动力学仿真研究

为较全面地理解轴向柱塞泵配流副的力学行为，针对其工作特征，提出配流盘静、动态力学特性分析对研究其工作过程的必要性。应用有限元分析软件对配流副的核心元件-配流盘进行建模，仿真计算后获得一定供油压力、支撑定位方式下的应力应变分布特点及其演变规律。通过对仿真结果的分析，提出变形是影响该摩擦副油膜间隙的主要因素之一；以连续供油配流盘模态分析为例，由配流盘的固有频率和前五阶振型，分析不同振型的特点及其对全泵动态响应的差异，并计算了间歇供油配流盘的前五阶固有频率，两者比较得出局部的结构改变对模态影响较大，为配流副的静、动力学优化设计提供了一定的理论依据。     

基于虚拟样机的轴向柱塞马达特性及振动机制分析

轴向柱塞马达是液压系统中执行机构的动力元件,其运行过程中产生的振动和噪声严重时会引发传动失效、流体泄漏等重大问题。基于TPA分析法,对轴向柱塞马达运转中的振动、噪声产生机制及传递路径进行理论分析。基于ADAMS和AMESim平台,以机械结构为核心,引入流体动力特性,搭建轴向柱塞马达机-液耦合模型,对其动、静态特性及运转中振动、噪声产生机制进行了进一步分析,指出通过优化配流盘和马达外壳结构可实现减振降噪的目的。对比相关文献中轴向柱塞马达参考数据,输出特性等方面相对误差小于6%,且运动特性符合理论模型,优于现有轴向柱塞马达仿真模型,验证了机-液耦合模型具有较好的计算精度。以仿真评估代替物理样机总体性能评估,能最大程度缩短产品研发周期,降低研发成本,其振动机制分析又可为柱塞马达结构优化提供理论依据。     

微制造隔振平台的ADAMS和MATLAB联合仿真研究

介绍了ADAMS与MATLAB联合仿真的方法,建立了微制造混合隔振平台的仿真模型。结果表明采用混合隔振方法降低了平台的振动加速度,提高了隔振平台的工作性能,能够满足工作要求。同时也说明,运用ADAMS和MATLAB的联合仿真方法无需建立系统动力学方程及推导控制系统的传递函数,为复杂系统动力学特性研究提供了新方法。     

液压激振打桩系统动态特性研究

由于偏心式液压振动打桩机存在结构复杂、参振质量大以及能源利用低的缺点,将液压激振技术应用于振动打桩中以解决上述问题。通过了解与分析现有液压激振器的结构、性能等特点,进行了新型液压激振器的总体结构设计;推导液压激振打桩系统运动过程的数学模型,并在AMESim平台中建立了液压激振打桩系统的仿真模型,研究了不同参数如泵排量、频率、管路长度等参数对液压激振打桩系统动态性能的影响。设计液压激振打桩系统的实验模型,采用理论模拟与实验相结合的办法,对比不同频率下实验位移曲线与仿真位移曲线,得出了与仿真结果大致相同的结论,而且也验证了液压激振打桩系统模型的正确性。     

一种用于大长径比铣刀杆减振的新型动力减振器

针对大长径比铣刀杆刚性差、加工中极易出现切削颤振的特点,提出一种新型动力减振装置。设计了铣刀杆整体结构,建立了减振铣削系统的铣削动力学模型。运用机械振动学和动力减振的定点理论推导出最优频率比和最佳阻尼比公式,利用MATLAB软件验证所建立模型的准确性;计算出减振装置的最优参数,进行动力减振器的结构设计;通过ADAMS软件进行了仿真实验,验证所设计的减振装置的减振效果,同时进行了实际的切削实验。结果表明:所设计的减振装置具有很好的减振效果。     

Progress on Numerical Simulation of Vibration in the Metal SolidificationEI北大核心CSCD

The application of vibration technology to the metal solidification process can not only effectively improve the solidified structure and the performance of castings, but also have the advantages of low cost, energy saving and environmental protection. Therefore, the application of vibration technology in metal solidification has been extensively studied in experiments. However, due to the high temperature and opacity of the metal melt, hindering its measurement and observation, the mechanism how the vibration affects the solidification is not fully understood. Numerical simulation can provide the variation law of various parameters such as flow field, temperature field and stress field under vibration condition, which helps us understand the mechanism of vibration more thoroughly. Meanwhile, the numerical simulation of the influence of vibration on the solidification of metal melt has been much less systematically studied. This paper introduces the research progress of numerical simulation of vibration applied in metal solidification. The main vibration modes include ultrasonic vibration, mechanical vibration and pulsed electromagnetic vibration. The application mainly includes melt processing, filling, solidification, purification and ageing process of numerical simulation. The current research status of numerical simulation theory and technology of vibration applied in all aspects of casting was summarized systematically. Furthermore, the future research directions of numerical simulation of vibration in metal solidification process were prospected.     

基于ADAMS与MATLAB的精密隔振平台虚拟样机仿真分析

对LQG控制策略下的主动隔振系统运用了ADAMS与MATLAB联合仿真的方法。此方法是在AD-AMS中建立系统的动力学仿真样机,以隔振平台加速度、系统动挠度和底座动位移作为性能指标,用MAT-LAB建立主动隔振系统LQG控制器,将ADAMS中的样机导入MATLAB中进行控制。实例仿真结果表明LQG控制能明显的增强主动隔振系统的隔振效果,同时ADAMS和MATLAB的联合仿真方法简化了仿真过程,仿真结果准确性好、可靠性高,为主动隔振系统乃至更复杂的系统动力学研究提供了一种方法。     

考虑关节摩擦的刚柔耦合机械臂末端抖动模拟与分析

为了解关节摩擦对刚柔耦合机械臂末端抖动的影响，解决机械臂的优化设计问题,利用ANSYS、ADAMS软件建立机械臂刚柔耦合模型，并在ADAMS中进行动力学仿真。通过进一步创建考虑关节摩擦的机械臂虚拟样机模型，对机器人末端振动特性进行动态模拟与分析。仿真结果表明：在机器人实际工作过程中，关节2和关节3存在摩擦对机器人末端抖动的影响最显著；在考虑多关节摩擦时，关节2和关节3共同存在摩擦时可使得机器人末端非周期性抖动幅值减弱，且当关节2摩擦因数取01时机器人末端抖动表现最弱，但关节3摩擦因数的改变几乎不会引起机器人末端抖动情况的变化。