双绳缠绕式提升机钢丝绳张力仿真及试验验证

为探索双绳缠绕式提升机的钢丝绳张力变化特性,基于虚拟样机技术,利用RecurDyn多体动力学仿真软件建立了双绳缠绕式提升机仿真虚拟样机模型,通过理论计算确定提升机各部件之间的约束、载荷和接触等边界条件,开展了双绳缠绕式提升机钢丝绳张力变化的仿真分析与试验验证。结果表明,仿真与试验结果变化趋势基本一致。双绳缠绕式提升机的虚拟样机建模方法是有效的,仿真结果是准确的。     

基于粒子群优化算法的碳纤维纱线用编织锭子结构参数的优化

碳纤维纱线编织过程中会因纱线张力波动大,导致其在变应力作用下发生局部断裂起毛问题。为了降低纱线张力波动,使碳纤维纱线在合适的编织张力下完成编织,需要优化碳纤维纱线用编织锭子结构参数。根据编织工艺和锭子结构,分阶段建立纱线张力模型;根据粒子群优化算法原理和优化目标,选择结构参数和优化目标函数,并确定结构参数优化范围。通过MatLab软件完成碳纤维纱线用编织锭子结构参数的优化,仿真结果表明:通过调节碳纤维纱线用编织锭子各阶段起始角度、线坠长度、弹簧刚度和预压缩长度,碳纤维纱线张力可以满足加工要求,且优化后放纱阶段纱线张力波动率相比于单补偿编织锭子下降了18.13%。     

基于Creo的旋挖钻机桅杆载荷分布计算

针对旋挖钻机在设计过程中桅杆结构需要反复修改,梁的结构强度及稳定性不能及时计算的问题,利用Creo/simulate的快捷仿真功能模块,建立简化的梁单元有限元模型,对其进行简单的有限元静态力学分析即可获得桅杆轴向力、弯矩、剪力的载荷分布图。使用桅杆载荷分布图及桅杆所使用材料的力学性能即可对桅杆截面属性做出客观评估,并可根据桅杆几何空间限制设计或修改截面。通过这种对桅杆简化模型的有限元分析的方法,可以快捷准确为结构设计人员提供所需的要的信息,可以很大程度上减轻设计人员的计算量。     

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。