风载作用下JQ900A型架桥机结构动态响应特性研究

鉴于架桥机发生前倾或侧翻事故较多,对其在风载作用下的结构动态响应进行了研究.首先构建了具有指数风廓线和Kaimal脉动风功率谱特性的风场模型,并采用FFT技术得到自然风风载时程曲线;其次,针对风载情况下JQ900A型架桥机架桥的4种危险工况,建立了架桥机的有限元模型,通过静力学分析进一步确定危险工况下整机的危险部位;最终将风载作为输入条件,对架桥机进行瞬态动力学分析,研究其危险部位的位移及应力特性.结果表明:轴线方向风载对架桥机结构动态响应影响最大,并且架桥机其他方向上稳定性和自身阻尼作用更强,因此更容易发生前倾事故.当处于半载和落梁工况时,主梁和前支腿的动态响应尤为明显,是实时监测和结构改进的重点.     

提梁机卷扬系统“溜钩”故障失效概率定量研究

提梁机卷扬系统"溜钩"故障是提梁机最常见的故障之一,对"溜钩"故障进行检修预防和快速诊断对于提梁机的安全运行有着重要作用。因"溜钩"故障难以用传感器监测且没有足够的统计数据无法计算精确的失效概率,故结合层次分析法和模糊理论对提梁机卷扬系统的"溜钩"故障进行故障树分析。利用层次分析法计算故障树中间事件及底事件的权重,使用模糊理论计算底事件的模糊失效概率,并将所得的权重和模糊失效概率用于故障树的定量分析,得到顶事件的模糊失效概率及各底事件的概率重要度。研究结果为提梁机的故障诊断和日常检修提供了重要参考。     

履带车辆多参数模糊换挡策略

履带车辆在各种复杂环境中较优地控制车辆换挡必须依赖多个参数输入,用可扩展的三维模糊规则表并以查询方式控制是实现多参数最优换挡控制的有效策略,该方法一方面满足履带车辆多参数模糊换挡的实现,另一方面符合车辆自动变速快速响应的需求。用MATLAB/SIMULINK工具进行了履带车辆建模与仿真,仿真表明该方法可以快速准确地实现换挡。     

履带车辆识别地面不平状态的一种方法

履带车辆对不同地表感受到的粗糙程度可以用支重轮位置偏离静平衡位置的程度以及车辆悬挂部件、行走装置的参数来表示，因而可估计在附近一段区域内各种工况下对换挡的要求。在车辆行驶方向上分析履带车辆在不同地面情况下支重轮偏离静平衡位置的各种情况，结合车辆的支重轮个数及履带与地面接触面积，给出表示地面不平状况的计算式。该地面不平状况可用来作为履带车辆自动变速智能换挡的一个输入参数。     

复合行星轮系均载特性仿真研究

针对复合行星轮系均载特性的问题,以Ravigneaux式复合行星轮系统的典型结构为研究对象,基于ADAMS建立了系统的虚拟样机模型,通过对齿轮动态啮合力进行仿真分析,计算出了各啮合副的均载系数,分析了齿轮偏心误差、负载以及输入转速对于系统均载性能的影响。研究结果表明:增加偏心误差、提高转速会降低系统的均载性能;当行星轮偏心误差呈辐射状对称时,系统的均载性能会得到极大提高;太阳轮s1偏心误差对于系统均载性能的影响较s2偏心误差的影响更为明显;增加负载能提高系统的均载性能。     

运架一体机行走液压系统泄漏故障仿真与诊断

针对YJ900运架一体机行走液压系统容易发生的内泄漏故障问题,运用AMESim软件建立其液压仿真模型。模型中引入泵泄漏、马达泄漏以及泵和马达同时存在泄漏3种典型故障模式,并采集液压马达进出口数据作为样本。将数据样本分为训练样本和测试样本,将训练样本输入MATLAB搭建BP神经网络故障诊断模型,并用测试样本完成故障模型的测试。主要研究神经元个数以及训练样本数对故障诊断成功率的影响。利用粒子群优化算法(PSO)对BP神经网络进行初始权重和偏置的优化,从而显著提高了少训练样本下的故障诊断成功率     

含间隙高速多连杆传动机构动力学特性研究

针对运动副中存在间隙会使高速多连杆传动机构呈强烈非线性振动特征、严重影响机构运行可靠性问题,在研究运动副间隙动力学建模理论基础上,基于间隙矢量模型,建立高速多连杆传动机构含间隙旋转副的"碰撞铰"模型,并引入传动机构动力学模型,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟接触碰撞的法向力,利用修正的库伦摩擦模型模拟接触碰撞的切向力;在特定工况下仿真获得其动态特性,指出多间隙转动副对机构特性有重要影响。研究间隙取不同尺寸时对机构运行可靠性影响,与采用理想运动副建立的连杆机构动态特性对比发现,多间隙转动副的存在会使机构速度、加速度特性产生运动滞后效应,加速度存在强烈冲击、波动现象,并分析产生原因。所用研究方法与参数分析结果可为多连杆传动机构优化设计与可靠运行提供参考。     

含磨损故障的齿轮传动系统非线性动力学特性

为揭示磨损故障对于齿轮传动系统非线性动态特性的影响,利用Archard和Weber-Banaschek公式分别计算了齿面动态累积磨损量和磨损齿轮对的时变啮合刚度。建立含有非线性齿侧间隙、内部误差激励和含磨损故障的时变啮合刚度的三自由度齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学方程。采用变步长Gill积分方法对动力学模型进行了数值仿真分析,以系统的激励频率为分岔参数,计算系统的对应的分岔图;引入GRAM-SCHMIDT方法对系统的Jacobi矩阵进行正交化处理,计算系统的李雅普诺夫指数谱,同时结合Poincaré映射图和功率谱验证了李雅普诺夫指数谱和分岔图计算结果的正确性。通过研究发现了系统内部存在的丰富非线性现象,包括倍周期分岔途径、阵发性途径和多种拟周期通过锁相进入混沌的现象;在系统经由拟周期进入混沌的过程中发现了交替出现的拟周期与锁相现象以及拟周期运动时功率谱分量存在的Farey序列现象。研究结果表明含有磨损故障的齿轮传动系统具有非常复杂的动力学特性,而系统由周期运动进入混沌运动的途径也是丰富多样的。     

履带车辆智能模糊换挡仿真研究

推导了某型履带车辆的最佳动力换挡规律，在Matlab/Simulink中构造了履带车辆传动系动力学仿真系统，并采用模糊逻辑建立了模糊换挡控制器，进行了动力性能以及车辆换挡的动态过程仿真。结果表明，建立的模糊控制合理，采用模糊控制后的液力变矩器的效率得以提高，发送了车辆的动力性能。     

AMESim在液压传动教学中的应用

针对《液压传动》课程教学中存在的问题,介绍了AMESim软件的基本情况和特点,指出在教学过程中利用AMESim构建液压系统和元件,分析液压系统性能和故障,可以提高教学效果,增强学生对知识的理解,提高学生解决实际问题的能力。