基于离散元法的双变量施肥机排肥装置分析与试验

为提高基于处方图技术的双变量施肥机的施肥精度,改善变量施肥系统的稳定性,提高肥料的利用率,建立了外槽轮式双变量施肥机离散元模型,运用离散单元法对不同外槽轮排肥器排肥过程进行性能模拟仿真分析,研究不同排肥器结构对排肥稳定性的影响,并通过台架试验验证仿真实验的准确性。结果表明:改进后的外槽轮c排肥稳定性最好,变异系数最小,相比于外槽轮a降低了36.59%,且验证试验与仿真实验误差较小,具有相同变化趋势。该研究为槽轮排肥器及其关键部件的优化设计提供了参考。     

多通道施肥机水力特性及其结构优化研究

针对水肥一体化施肥机精量施肥与应用的要求,开展了多通道施肥机水力特性、结构优化及试验研究。利用FloEFD流体仿真分析软件,对单个射流泵及并联多个射流泵组成的吸肥器进行了流体仿真,通过研究通道数与吸肥量及水力特性对比关系,结合实际应用需求,优选了具有合适吸肥量和较优水力性能的三通道吸肥器并联组合对结构;对三通道并联结构参数进行了优化设计,确定了主管道和3个射流泵之间的合适长度,实现了每通道吸肥量趋于相同,并且吸肥量高于优化前;最后制作样机进行了试验验证。研究结果表明:三通道实验吸肥量相对误差最大为2.57%,吸肥量实验数据与数值模拟数据的误差小于5%,在合理范围内;样机长时间运行具有很好的稳定性。     

一种离心开关装置的工作行为分析与研究

针对用户的需求,设计了一种在规定转速范围内能实现开关触发的装置。根据其工作原理和设计参数,按照机械动力学分析方法对所设计的产品进行仿真,研究转速变化与该装置执行端的输出位移关系。经过试验验证,理论计算结果与仿真分析的结果和实际试验值误差在6.8%以内,由此可见可以通过仿真软件ADAMS对产品的设计参数进行优化以提高其性能。     

变转速变排量双控轴向柱塞泵脉动特性及噪声研究

基于对斜盘式轴向柱塞泵的理论分析,利用AMESim软件建立变排量柱塞泵模型。在同负载条件下,通过变转速和变排量调节对泵的压力脉动特性进行仿真测试及试验验证,得到仿真和试验曲线基本吻合,验证模型的准确性。并在此基础上根据试验及仿真数据,在相同负载和不同负载下,对采用转速、排量调节相组合情况下泵的压力脉动特性进行比较分析,结果表明随泵转速或排量变大,泵的压力脉动幅值均增大,在独立控制、同流量输出情况下,排量调节比转速调节脉动幅值大;在双控方式下,采用高转速、低排量方式压力脉动幅值最小,功率最大。进一步地,从噪声角度对泵特性进行分析,结果表明在转速、排量独立调节情况下,系统噪声的变化趋势与压力脉动一致;在同负载同流量、变转速和变排量相组合的液压系统中,系统噪声变化与压力脉动变化趋势恰好相反。在同负载同流量下对试验和仿真数据进行对比分析,仿真模型中高转速与低排量组合的压力脉动小,试验曲线中低转速与大排量组合电动机输入功率小,系统噪声低。通过以上分析研究,为变转速和变排量双控理论研究和工程应用提供了技术支撑。     

基于EDEM的反击式破碎机破碎效率仿真分析

以提高反击式破碎机破碎效率为目标,建立了反击式破碎机构几何模型及物料模型,运用EDEM离散元软件对单颗粒的破碎行为进行仿真,验证了破碎模型的有效性。采用正交设计方法,建立第一反击板及第二反击板的齿角、板锤排数、转子转速对物料破碎效率的试验方案,基于EDEM进行仿真试验,运用MATLAB软件对仿真结果进行回归分析,得到以黏结键断裂数为衡量指标的破碎效率与上述四因素的关系模型,然后利用该模型对反击式破碎机进行参数优化,得出破碎效率最佳的破碎机参数,最后通过仿真验证其破碎效率,为反击式破碎机的设计提供了依据。     

定转速伺服变量泵直控差动缸系统仿真与试验研究

以定转速变排量型泵控差动缸系统为研究对象,对系统进行理论分析,在仿真软件Simulation X中建立系统的仿真模型,对定转速伺服变量泵直控差动缸系统的位置控制特性进行仿真研究。搭建试验平台,用试验的手段对仿真结果进行验证,试验结果验证了仿真结果的正确性。仿真和试验结果表明,定转速伺服变量泵直接控制差动缸系统控制特性较好,为推广应用泵控系统提供了一定的技术支持。     

转盘大小及转速与料堆深度对掘进机装载效率的影响

针对影响掘进机装载机构装载效率的设计参数——转盘大小、转速、插入料堆深度等进行研究、优化,确定最佳设计参数,为掘进机装载机构效率的提高提供了一定的依据。     

高压旋转组合密封试验装置设计与研究

针对旋转组合密封性能检测问题，设计完成可对直径100 mm的轴用旋转组合密封圈进行密封性能试验的装置。采用PLC控制驱动，实现系统数据采集和压力转速自动调节控制，可对密封件在不同转速、压力下的扭矩、泄漏量等指标进行测试。利用该试验装置对某型号旋转组合密封件进行试验研究，试验结果表明：在定转速情况下，组合密封启动摩擦力矩随压力增加而增加；相同压力下，组合密封圈在低转速情况下，摩擦力矩随转速增加而增加，当转速增加到一定数值后，摩擦力矩增幅出现下降趋势。同时测试结果也表明该装置功能完善，操作简便，自身回转阻力小，在高压下工作稳定可靠。     

铣削参数对316L不锈钢切削性能的影响

为了提高316L不锈钢的铣削加工效率,对316L不锈钢铣削过程中的铣削力进行分析,利用AdvantEdge软件对影响316L不锈钢铣削性能的铣削参数以单变量因素进行二维铣削仿真研究,通过试验验证铣削力变化规律。结果表明：在主轴转速2500～4000r/min范围内,随着主轴转速的增大,铣削力先增大后减小;在铣削深度0.5～2.0mm范围内,铣削深度与铣削力的变化呈正相关;在铣削宽度1.5～3.0mm范围内,切削宽度与切削力的变化呈正相关;为了提高316L不锈钢的切削性能,在实际铣削加工中应采用较高的转速、较小的铣削深度和铣削宽度。     

基于非线性弹簧的三排圆柱滚子组合转盘轴承静态承载能力模型

三排圆柱滚子组合转盘轴承数百对圆柱滚子/滚道非线性接触,其有限元模型复杂、计算量大,甚至不收敛。文中用非线性弹簧模拟圆柱滚子/滚道接触。首先用有限元的数值法获取单个圆柱滚子/滚道接触的载荷-变形曲线,即非线性弹簧特性曲线,并通过试验验证;然后基于非线性弹簧建立了三排圆柱滚子组合转盘轴承整体计算模型,分析了转盘轴承在外力作用下的内部接触载荷分布和整体变形情况,将最大接触载荷与理论计算结果进行对比。结果表明:用非线性弹簧代替圆柱滚子/滚道接触的有限元仿真模型能够准确地反映出转盘轴承的内部接触载荷分布以及整体变形情况,计算量大大减少,有效提高三排圆柱滚子组合转盘轴承设计、计算效率,具有重要的工程应用价值。     

空滤试验系统中的新型给粉机研制

给粉机是滤清器试验测试系统中的试验粉供送装置.能否按照标准和设计要求准确给粉对于滤清器试验有很大影响.根据滤清器试验对加粉的要求设计一种新型的给粉机.使用刮刀从旋转粉盘的沟槽中刮取试验灰,通过调节刮刀插入深度和旋转粉盘的转速来调节给粉速度.机器内部的试验灰和外界空气接触面积小,同时在储粉桶中设计了干燥措施,保证内部试验灰的长久干燥.     

液压变量施肥控制系统设计与试验

为解决现有水田撒肥机械存在肥量调节控制技术落后、不能适应变量作业工作要求等问题,设计了一种变量撒肥控制系统.通过分析国内外变量施肥技术研究情况,概述了变量撒肥机总体结构和工作原理,研究了控制内容和控制策略,确定了以AT89C51单片机作为主控制核心元件的计算机控制系统,进行软硬件设计和系统集成.通过场地和田间撒肥试验表明,撒肥机作业效率达到6 hm2/h,施肥量偏差小于5％,排肥量稳定性变异系数仅为6.2％,撒肥机工作性能和控制系统设计满足水田变量撒肥工作要求.     

7075铝合金铣削参数优化仿真研究

为了研究不同铣削参数对7075铝合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响,进行铣削参数优化。采用仿真与试验验证结合的方法,利用有限元建立2D铣削仿真模型,研究铣削过程中铣削力和铣削温度的变化,并在相同的切削条件下进行铣削试验测量铣削力,通过正交试验和单因素试验进行铣削参数优化。结果表明,有限元仿真结果与试验结果数据相近,验证了有限元模型的准确性,通过正交试验选出最优的铣削工艺参数为主轴转速6000r/min、每齿进给量0.05mm/z、铣削宽度2mm、铣削深度0.5mm;铣削7075铝合金时,在不影响生产的条件下,应采用较高的主轴转速,较低的进给量、铣削深度和铣削宽度,铣削温度随每齿进给量、主轴转速和铣削宽度升高而变大,铣削深度对铣削温度的影响极小。     

电磁振动给料装置自调节控制的Simulink仿真

电磁振动给料装置的参数发生改变,会导致给料速度随之发生改变,致使下料量与目标量之间存在较大误差。为研究参数变化下调整下料速度的方法,运用模型参照自调节控制方法对其进行补偿。首先设计出自调节控制系统,进而运用Matlab中的Simulink模块对其仿真,验证控制系统的可行性。仿真得到的下料速度曲线显示,当给料装置参数发生改变后,不采用自调节器时,给料装置的给料速率会发生明显变化;运用自调节控制器的情况下,给料装置的给料速度仅发生微小偏差。验证了自调节器的可行性。     

回转式贴标机夹标工位取标板运动分析与优化

分析了回转式贴标机夹标工位取标板的运动规律。以转盘转角增加量和转盘与夹标转鼓的转速比为优化变量,以标签与取标板完全剥离处的剥离点绝对误差为目标函数,以标签始终保持拉直、标签最大剥离角度不超过75°,以及标签与夹标转鼓保持相切为约束条件,建立了取标板运动优化模型,并用遗传算法优化。结果表明用优化后转盘转角增加量和转盘与夹标转鼓的转速比设计出的取标装置能在完成夹标动作的同时减小标签的弯曲,提高贴标质量。     

小型多功能农业作业机施肥播种模块的设计

对小型多功能农业作业机中的施肥播种机模块进行了设计,使用农业机械设计手册,确定了排肥轴、排种轴的转速和尺寸等各项参数,并确定了外槽轮排种器的每转排种量、排肥星轮每转的排肥量,最后借助三维软件SolidWorks的建模方法,对小型多功能农业作业机中的施肥播种模块进行三维建模,为设计制造小型多功能农业作业机样机提供了理论基础。     

残余应力对装甲钢板抗弹性能影响的有限元模拟

建立了普通钢芯子弹射击4.6 mm厚装甲钢靶板有限元模型,将试验测得的沿板厚方向分布的残余应力赋值于有限元模型,研究了靶板初始残余应力对其抗弹性能的影响,并用试验结果对模拟结果进行了验证。结果表明：有初始残余应力靶板背凸高度和弹坑深度的模拟结果与试验结果相符,相对误差分别仅为2.0%和4.8%,证明模型准确;与无初始残余应力靶板相比,施加初始残余压应力后靶板的背凸高度和弹坑深度均减小,说明其抗弹性能提高;随着施加残余压应力的增大,靶板抗弹性能呈现出略微提升的趋势,但提升幅度很小。     

储罐底板-补板缺陷漏磁场影响因素分析

储罐由于内部储存的复杂介质的作用经常发生腐蚀现象,很多底板都进行了补板维修,国内外对补板检测的研究鲜有报道,因此,迫切需要对补板展开研究工作。以漏磁检测为基础,仿真求解6,8,10 mm补板漏磁检测的合理气隙距离,分析了不同气隙距离、不同板间距和不同缺陷深度的补板漏磁场空间分布特性,并采用漏磁检测自动行走装置对补板检测进行试验验证,试验结果与仿真结果一致。     

液压挖掘机动力系统功率匹配及其节能控制

为使液压挖掘机在负载多变条件下节能降耗,需使发动机与变量泵系统实现功率匹配。建立发动机外部特性与变量泵调节装置的数学模型,并提出动力系统功率匹配节能控制策略以及实现该策略的模糊控制算法,得到节能控制系统的理论模型。通过采用Matlab/Simulink建立发动机与变量泵功率匹配节能控制系统仿真模型,模拟挖掘机在不同负载下节能控制系统的运行状态。将控制算法写入主控制器的电子控制单元(Electronic control unit,ECU),在试验样机上进行试验。模拟仿真和试验结果表明,采用该节能控制算法后,发动机转速能稳定在目标转速附近,并降低燃油消耗率,达到节能效果。     

变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达系统恒转速控制方法研究

以变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统为研究对象,提出变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法。建立恒流状态下系统恒转速控制的数学模型,分析系统的相乘非线性特征与变量马达斜盘摆角基准值的计算方法,采用稳态控制量叠加基于小信号线性化补偿控制量的控制方法。通过定量泵-变量马达系统的开环辨识,得到系统参数。对系统进行仿真与试验研究,得到在恒流状态下变量马达斜盘阀控缸的响应速度、马达斜盘摆角和定量泵转速对系统控制特性的影响规律,验证变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法的有效性。为拓展定量泵-变量马达容积调速系统应用领域奠定了理论基础。