数控机床主轴组件热特性研究

文章对机床主轴组件温度场和热变形动态特性之间的差异进行了分析。并通过采用最佳温度测点建模的方法,对XH755C型数控铣床主轴进行了热特性分析,达到了减少由于这种特性差异所带来的影响,简化测量过程及便于进行机床主轴组件热特性研究的目的。     

高空带电机器人臂架稳定性优化控制仿真研究

以高空带电机器人的臂架变幅液压系统为研究对象,介绍臂架结构和变幅液压控制系统。针对该高空带电机器人作业时出现的臂架振动、抖动现象,采用PID控制器对臂架液压控制系统进行优化。建立平衡回路数学模型,运用多领域仿真软件AMESim 对变幅液压缸动态过程进行仿真,对比优化前后液压缸的动态特性。通过搭建实验平台对PID优化的控制系统进行实验。结果表明: PID优化控制能大大缩短液压缸活塞杆速度波动时间和降低速度波动幅度,可以有效改善臂架系统工作过程中出现的振动、抖动问题,提高臂架的稳定性。     

轮式起重机的起重性能研究

|具有超起装置的大吨位起重机增加了桅杆和拉板,起重机主臂为静不定结构。在传统解析法的基础上,建立起重机主臂的超静定模型,同时考虑主臂挠度对工作幅度的影响,建立平衡方程,并利用变形协调条件以及力与位移间的物理方程,建立变形补充方程。联立方程组求解得到桅杆及拉板的内力,进而得到主臂承受的载荷。采用隔离法对每节臂进行受力分析,兼顾不带超起的工况,修正主臂轴向欧拉临界力的计算方法,利用有限元分析方法对不带超起工况的计算精度进行验算,计算结果表明精度可以满足工程要求。基于De lphi 7.0开发轮式起重机计算软件平台,该工具能够根据给定的结构参数及材料强度,计算主臂在不同工况下的最大吊重。     

基于模糊PID的变幅液压控制系统

针对高空带电机器人作业时出现臂架振动和抖动的问题,设计了基于模糊PID控制器的闭环液压控制系统。以液压缸活塞杆速度的误差和误差变化率为输入变量,经过模糊化、模糊推理、解模糊的方式来动态调节活塞杆的速度,使其达到稳定状态。以高空带电机器人的臂架变幅液压系统为研究对象,通过建立液压平衡回路数学模型得到系统的传递函数,在MATLAB/Simulink环境内搭建模糊PID和经典PID的控制方案仿真模型,并搭建试验平台进一步验证。结果表明:与经典PID控制相比较,模糊PID控制的响应滞后时间由0.55 s降到了0.2 s,缩短了63.6%,最大超调量由0.09 m降到了0.01 m,相对降低了88.9%,稳定时间由2.4 s缩短至0.4 s,相对降低了83.3%;另外实验结果为模糊PID控制下的系统响应滞后时间相对于经典PID缩短了0.2 s,超调量降低了0.032 m,稳定时间缩短了1.7 s,跟仿真结果相一致。实验数据表明,模糊PID控制器有效地解决了臂架振动和抖动问题,提高了臂架运动控制的稳定性。     

凸轮机构主动件的运动与振动特性分析

凸轮机构是常用的传动控制机构,本文主要分析了凸轮机构中主动件的运动规律,建立了其振动模型,得出了凸轮机构中主动件的振动原因.