船舶减摇水舱横摇和横荡系统仿真

介绍由微机控制的船舶减播水舱试验台架，利用这套试验装置可以实时模拟在规到波和不规则波情况下船舶的横摇和横荡二自由度运动，从而可为研究减摇水舱的减摇性能提供又有效的参考数据。     

抑制船舶非线性横摇的液压阻尼陀螺减摇装置

以旋转叶片式液压阻尼器为进动机构的陀螺和船舶作为研究对象,对其建立了联合动力学方程;在设计过程中通过让陀螺重心下移避免了陀螺输出奇异;在周期为4.76 s有义波高为1 m的随机横浪下,研究所设计的陀螺减摇装置对一渔政船的减摇效果,减摇率达到82.03%,仿真结果表明,此装置能有效抑制船舶的非线性横摇,陀螺重心下移能有效抑制陀螺输出奇异。     

抑制船舶非线性横摇的主动陀螺减摇装置

考虑船舶在横浪中运动恢复力矩、阻尼力矩的非线性,建立船舶在不规则波浪中单自由度非线性横摇运动方程,提出一种基于控制力矩陀螺的船舶横摇抑制装置,研究船舶和减摇装置系统非线性动力学性质,设计变增益控制律控制陀螺减摇装置的进动,以产生期望的控制力矩,达到有效抑制船舶横摇的目的。以某船为研究对象,以随机横浪激励为干扰输入,研究所设计的减摇装置在不同海况下的横摇抑制效果,在有义波高分别为1 m和4 m时,横摇减摇率分别达到83.64%和79.04%。仿真结果表明,所设计的减摇装置能有效抑制船舶非线性横摇。     

横摇与纵摇对SⅡ型海洋重力仪的干扰分析

根据海洋重力测量的实际情况,结合SⅡ型海洋重力仪的结构特点,分析横摇与纵摇对SⅡ型海洋重力仪的影响,进而采取陀螺平台的措施,减弱这种影响,对于测量船进行实时航行状态操纵、提高作业效率,具有很重要的作用。     

风浪激励下的两栖车辆非线性横摇动力学研究

采用单自由度系统研究了两栖车辆在规则波浪和风载荷激励下的非线性横摇动力学,建立了考虑非线性阻尼和非线性恢复力矩的非线性横摇动力学方程。非线性横摇动力学方程对应的哈密尔顿函数表明,当只有波浪扰动力矩作用时,非线性横摇运动是对称的;当有风载荷作用时,两栖车辆的非线性横摇运动不在对称。采用梅尔尼科夫法给出了激励幅值的阈值范围。最后,采用四阶龙格库塔法对两栖车辆的非线性横摇运动方程在不同的外载荷参数下进行数值积分。结果表明,两栖车辆横摇在风浪联合作用下表现出明显的非线性特性。     

基于AMESim的柱形壳体横摇试验系统建模与仿真研究

以某柱形壳体的横摇装置为研究对象,在实验室条件下模拟高海情时,壳体以大角度横摇的试验要求,设计了多组并联液压系统驱动的横摇装置。为使系统易于实现,减小系统功率,提出了一种逐步加载的驱动方式;为了有效减小系统压力冲击,采用了位置和速度的双闭环控制策略。在AMESim中搭建液压系统模型并进行仿真分析。仿真结果显示,系统运行平稳,性能达到设计要求,为壳体大角度横摇台架的搭建提供了理论指导。     

基于摇板运动分析的波浪产生方法研究

针对试验水池中波浪产生方法的问题,对试验水池中摇板式造波机的摇板速度、角度和波浪高度产生机理之间的关系进行了分析,对国内外学者关于波浪高度产生机理的研究进行了归纳,提出了一种基于摇板运动分析的波浪高度产生方法的研究。利用流体力学的连续性方程中体积流量变化关系,建立了理论波浪高度产生与摇板运动参数之间的数学模型,并通过Matlab进行了理论曲线的研究。最后,通过搭建相应的试验平台进行了实验验证。研究结果表明,该方法适用于试验水池中波浪高度产生方法的研究,提高了波浪模拟的准确性,为海洋装置的设计开发提供了相关理论指导。     

基于最大驱动力矩的曲柄摇块机构解析综合

以获得最大驱动力矩为准则,使用解析方法对曲柄摇块机构进行优化设计。机构中连杆使用移动副驱动,曲柄在给定角度范围内摆动。当曲柄处于摆角中间位置时,曲柄具有最大输出力矩;曲柄在摆动范围内具有最大平均输出力矩。基于上述准则进行机构优化设计,能获得较好的力传输比。     

横移量、摇头角对轮轨滚动接触行为的影响研究

基于非Hertz滚动接触理论利用数值计算方法详细分析了静态接触情况下,横移量和摇头角对轮轨接触质点间蠕滑力、接触斑粘滑区的分布、等效应力的影响.通过数值计算表明:横移量、摇头角的变化对轮轨滚动接触行为的影响是同时存在并且相互影响的.随着横移量的增加,接触斑的滑动区逐渐增大,粘着区面积逐渐减小,横向移动分量逐渐增大,最大应力值逐渐减小;随着摇头角的增大,接触斑上滑移区面积和最大剪应力和等效应力值均逐渐增大,直至接触斑处于全滑动状态,当轮轨接触斑上的切向力达到饱和时,摇头角对接轮轨接触斑上的蠕滑力、粘滑区分布和应力分布没有影响,计算结果对研究轮轨滚动接触疲劳提供一定的参考价值.     

热风除冰在甲板机械上应用的可行性研究

在寒冷环境下甲板机械很容易受到冰冻的危害,为了保证机械能够进行安全的作业,进行除冰的研究十分必要。利用热风对甲板机械进行除冰的方案是可行的,除冰的效率取决于热风的温度、速度和出风角度。通过分析各参数对除冰的贡献率,发现出风角垂直冰面时除冰效率最高;提高风速和温度对除冰效率有一定帮助,但能量的利用率会降低,经济性较差;增加风速比增加温度除冰的经济性好。     

基于ADAMS的滚切剪运动模型构建与分析

滚切式剪切机是中厚板生产精整线的主要设备,因结构参数复杂,关联因素多,滚切剪结构设计与改进需要进行大量的工作。在研究滚切剪剪切钢板运动过程的基础上,使用ADAMS软件构建钢板剪切运动模型,通过铰接点与刀刃弧形中心运动仿真分析,进行相应参数设置,优化滚切剪结构关键参数,提高了滚切剪结构设计与改进效率,保证了设计与改进质量。     

叶片铰接滚动转子压缩机的运动分析

介绍了新型叶片铰接滚动转子压缩机的结构特点,与传统滚动转子压缩机相比,具有摩擦功耗少,径向泄漏少等优点,具有相当的优势和发展前景.但是,在叶片铰接滚动转子压缩机的试制初期,发现转子及滚动环有易烧与卡死的现象,为此对叶片铰接滚动转子压缩机进行了运动分析.通过运动分析发现这种叶片铰接滚动转子压缩机存在急回运动的特性,是转子和滚动环烧缸与卡死的主要原因.因此,在结论中提出了相应的注意事项和应对策略.     

环件冷辗扩中单辊随动导向运动规律研究

根据立式单导向辊随动导向冷辗环机的实际工况，建立了矩形截面环件和深沟球截面环件冷辗扩的运动学模型，分析两种环件的直径变化规律，研究了一定辗扩工艺条件下导向辊的运动规律。建立根据冷辗扩工艺来确定导向辊运动的一整套设计方法，并用MATLAB编写求解程序以求解所有的设计参数。精确地控制导向辊的运动规律有利于提高环件冷辗扩的精度。研究结果为冷辗环机的设计制造提供了依据。     

穿水冷却喷嘴内流场仿真分析

在分析穿水冷却喷嘴的结构及工作原理的基础上,通过前处理软件Gambit建立喷嘴内部流场的三维网格模型,确定了数值模拟的数学模型、计算条件和求解方法。利用CFD软件Fluent对该模型进行了数值仿真,获得了喷嘴内部流场的各参数数据。分析了流场的速度分布与压强分布,为喷嘴设计及优化提供了理论依据。获得了不同输入压强情况下的喷嘴性能数据,为水冷过程的热交换分析和实际生产提供了参考数据。     

规则波作用下起重船吊重动力学仿真

在考虑吊重空间摆动和船体运动的耦合以及流体动力学效应、波浪力、锚索的非线性恢复力等条件下,建立了锚泊起重船动力学模型。分析了起重船在规则波作用下吊重的摆动特征,当外部波浪频率趋近于吊重特征频率时,吊重会发生大的晃动。比较了船舶在理想简谐运动条件下与在规则波条件下吊重的摆动特征。分析结果表明:作用在船体上的非线性载荷对船舶和吊重的运动影响比较明显。     

弯矩作用下钢轨滚动疲劳裂纹扩展行为研究

在JD-1轮轨模拟试验机上,通过设计模拟小轮的结构,对钢轨试样在弯矩作用下的裂纹扩展行为进行研究.试验结果表明:裂纹一般在应力集中处萌生,当裂纹扩展到一定程度后容易产生变向甚至分叉;在其他参数相同的情况下,预制裂纹尺寸对疲劳裂纹扩展有较大影响,预制裂纹较宽时裂纹扩展速率明显加快.     

CSP轧机界面摩擦特性及轧机振动试验研究

分析了热轧过程稳定轧制过程和振动状态下的轧制界面摩擦特性,对影响界面摩擦特性的因素进行了研究。然后通过相关试验,研究轧制界面对轧机振动的影响。结果表明,采用乳化液对轧机振动的抑制无明显效果,粗磨轧辊恶化了轧机的振动,而采用高速钢轧辊对轧机振动的抑制有利;受CSP工艺要求的限制,采取降速措施抑制轧机振动是不可取的。     

齿轮的滚压塑性成形技术分析与研究

运用滚压成形技术进行齿轮塑性加工具有设备简单，刀具寿命长及效率高的特点，尤其对斜齿轮的成形加工，没有拔模问题。近年来，在国外该技术的研究与运用得到极大的重视。主要对滚压成形原理、冷挤及热挤成形时的影响因素进行了分析与研究，期望能对认识滚压成形技术的内在规律有所帮助。     

低速滚动轴承故障诊断方法研究

低速滚动轴承结构和工作条件特殊,故障机理复杂,诊断难度较大。本文根据低速滚动轴承的故障特性,提出了利用应力波与小波分析进行低速滚动轴承故障诊断的方法。首先以低速运转Cooper轴承系列01B65 EX滚子轴承为例,建立了完好和故障低速滚动轴承的三维整体接触计算模型,运用有限元软件对其进行了比较全面、精确的分析,计算出外圈故障模型的最大应力和应变及各元件之间的接触应力,将发生故障前后的外圈外表面应力应变分布规律以及接触应力分布规律进行比较。然后在应力波实验分析的基础上,选择db6母小波、尺度j=4对实验所采集的数据信号进行小波变换,成功提取了外圈模拟故障的应力波信号特征频率。     

楔横轧轧制力矩规律有限元分析与实验测试

采用二次开发的有限元命令流程序，较系统地分析了轧制过程中轧制力矩的变化规律，阐明各工艺参数对轧制力矩的影响规律；利用计算机数据采集测试系统，在线测试展宽角对轧制力矩影响规律，测试结果与理论分析结果一致。研究结果为大型楔横轧机研制中力能参数的确定提供了重要的理论依据。