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。     

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.     

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。     

二维库伦摩擦力系统的精确解及新数值算法研究*

在路径坐标系下,引入了恒定外部激励力二维库伦摩擦力系统滑移轨迹的精确解。当量纲一的外部激励力F>1时,系统会最终进入黏滞状态,给出了对应的黏滞的位置和黏滞发生的时刻;当F<1时,系统会保持滑移状态。当初始时刻外部激励力的方向与初始速度方向之间的夹角值较大时(接近于反向),则在轨迹中存在一个滑移方向发生剧烈变化的拐点,特别的,当F>1时,拐点接近于黏滞位置。传统积分算法不易求解含有转换及捌点的二维库伦摩擦力系统。假设在足够小的时间步长内,时变外载荷激励可以近似认为保持恒定不变,则利用上述解析解能够建立一种新的库伦摩擦力系统数值求解算法,进而分析粗糙接触表面多结点模型的微滑移以及微滑移诱发的磨损与能量损耗等。     

基于CEL理论的弧形闸门流固耦合的数值模拟

针对弧形闸门结构受力复杂且受水流脉动压力作用可能发生剧烈振动而发生破坏的问题,以某水电站泄洪冲沙工作闸门为例,采用耦合欧拉-拉格朗日理论（CEL）,利用有限元软件ABAQUS建立水体-闸门流固耦合模型,综合考虑了流激振动对水工金属闸门启闭过程中的闸门变形和动态响应的影响,获得了闸门振动位移、应力和接触力等的变化分布规律。结果表明,该方法可较准确地评价水工金属闸门的安全性和结构设计的合理性,为同类结构的设计评价提供了参考。     

受腐蚀输电杆塔整体结构安全性分析与评估

针对输电杆塔钢构件腐蚀后降低构件极限承载力并影响塔架整体结构安全性问题,提出了一种从整体结构出发评估受腐蚀杆塔安全性的方法,即基于层次分析法将输电杆塔分为4层,再根据每层构件按受力特点和重要程度进行分类,用腐蚀裕度定义构件的安全指标,并以此求解各层及整体结构的安全度,工程实例验证该方法可延长杆塔使用寿命,可为杆塔维护检修及优化设计提供参考依据。     

含多间隙副特高压断路器传动机构动力学特性研究

为研究间隙对特高压断路器传动机构动力学特性的影响,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟了接触碰撞中的法向力,利用修正的库仑摩擦力模型模拟了接触碰撞中的切向力,建立了该机构含多间隙副的多体动力学模型。运用多体系统动力学软件ADAMS,在特定工况下对传动机构的合闸过程进行了动力学仿真分析。仿真结果表明,运动副间隙对传动机构位移影响较小,但对速度和加速度影响较大,且随着间隙增大,这种影响越显著,机构的运动稳定性越差。     

复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真研究

根据Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统的典型结构,分析了系统的传动比与啮合频率。为获得Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统轮齿接触力的变化规律,运用三维CAD软件SolidWorks建立了系统的三维实体模型,以ADAMS软件为平台建立了系统的虚拟样机模型。给出基于Hertz接触理论的齿轮啮合传动时轮齿接触力的计算方法,验证了系统传动比,对小太阳轮与短行星轮啮合的综合接触力、x方向接触力和y方向接触力的变化规律及其频谱特性进行仿真研究。仿真结果表明,接触力的幅值波动显著,具有明显的周期性。x方向接触力和y方向接触力具有相同的频谱特征,相位相差约90°。频谱中出现小太阳轮的旋转频率和系统啮合频率的1至7倍频率成分,存在明显的调制特性。通过对Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真的研究,为改善系统动力学特性以及实现系统的动态设计提供了指导依据。