海底钻机母船收放机构动力学建模与分析

为确保海底钻机母船收放机构工作的可靠性,对母船收放机构的动力学特性进行了分析。首先,构建由收放油缸驱动的海底钻机母船收放机构的动力学模型;其次,建立了母船受到海浪扰动的运动方程,同时分析了由于收放油缸密封圈变形所引起的摩擦阻力对母船收放机构的影响;最后,采用Simulink建立了海底钻机母船收放机构的仿真模型,并应用该模型模拟四级海况下,当收放油缸匀速收回时,不同浪高对母船收放机构动力学性能的影响。仿真结果表明:液压系统压力、油缸驱动力、油缸总摩擦阻力以及各铰点的受力都随着收放油缸的逐渐收回而呈现周期性地减小。当浪高越高时,以上各参数的变化也越大,且在相同周期内各参数的变化幅值也越大。分析结果为海底钻机母船收放机构运动参数的确定提供了指导,同时也为以后研究波浪补偿、海底钻机母船收放机构自动控制提供了理论基础。     

海浪扰动下深海钻机收放机构动力学仿真分析

以深海钻机收放机构为分析对象,建立了深海钻机收放机构在海浪扰动下的动力学模型,并对四级海浪扰动下不同波高、不同周期条件下的收放机构进行了仿真分析。结果表明,海浪扰动的波高越高、周期越短,收放机构液压缸和铰接点受到的冲击越大,冲击次数也越多,并由此得出了最强海浪扰动条件下收放机构液压缸和铰接点的最大受力位置和受力值。     

深海海底钻机收放系统动力学随机数值仿真方法研究

提出了一种随机不规则波浪激励下的收放系统动力学随机数值仿真方法。该方法以随机不规则波浪为输入,应用雨流计数法分析收放系统动态特性响应随机分布特征,获取不同水深和海况条件下收放系统动态响应统计规律。以深海海底钻机收放系统为例,对随机不规则波浪激励引起的母船摇荡-脐带缆-深海海底钻机摇荡进行分析,建立了计入海水阻尼的深海海底钻机收放系统动力学模型。然后,以随机不规则波浪的有义波高为特征值,产生随机不规则波浪激励,应用收放系统动力学模型分析计算系统动态随机响应,应用雨流计数法分析收放系统动态响应特性随机分布特征,并对不同水深和海况条件下的钻机摆动状况、升沉运动以及脐带缆张力等动态特性进行随机数值仿真分析与讨论。所提出的方法为随机不规则波浪激励下,海洋装备收放系统动态特性分析提供了新途径。     

飞机起落架收放机构运动学和动力学仿真研究

针对某型军用飞机前起落架空间收放机构,应用UG软件建立虚拟样机模型,并进行运动分析和干涉检查。进而在ADAMS中建立数字样机,并在ADAMS中设置了虚拟仿真环境参数,分析起落架收放机构所受气动阻力、起落架质量、惯性力、起落架收放作动筒载荷的影响,从而通过仿真分析,得到系统更接近真实运行情况的运动学和动力学特性,验证了设计方案的正确性,也为整机的优化设计提供了参考依据。     

深海海底钻机硬着底动力学建模与分析

以三支腿深海海底钻机为研究对象,为实现其水下布放时安全着底,针对钻机硬着底进行动力学建模与分析。首先,构建考虑钻机机体平面运动、脚板空间运动的7自由度钻机着底动力学模型;然后,通过法向考虑重复动加载问题、切向引入修正摩擦系数建立脚板-底质接触力模型,采用等效弹簧-阻尼法建立支腿轴向力模型,并同时考虑钻机与海水间的摩擦阻力及水动力等因素;最后,以我国“海牛Ⅱ号”深海海底钻机为例,对“海牛Ⅱ号”的着底过程进行数值仿真分析。结果表明：“海牛Ⅱ号”在硬着底过程中,钻机机体最大偏转角未超过1°,支腿脚板最大沉陷深度约为0.19 m,支腿油缸所受最大轴向力为714.9 kN,约为钻机自重下支腿静态轴向负载的12倍,机体质心最大合加速度为53.6 m/s²(约5.5g),各项响应数值均在设计允许范围内,钻机在设定工况条件下能够实现安全可靠着底。     

不同收放速度对海上钻机收放系统影响分析

以深海钻机收放系统为研究对象,通过建立计入海水阻力的收放系统动力学模型,研究了不同收放速度对收放系统特性的影响。研究结果表明：受海水阻力的影响,钻机在入水前后,摆动角度和脐带缆张力均存在较大差异,海水阻力对两者具有显著的抑制效果。同时,随着下放速度的增大,钻机的摆动幅值和脐带缆张力的变化幅值将不断减小;随着回收速度的增大,钻机的摆动幅值将不断减小,脐带缆张力的最大值将不断增大。     

基于仿真计算的某型飞机起落架收放机构的仿真研究

针对某些飞机出现的起落架失效而导致飞机着陆失败造成机毁人亡的事实，在机构分析的基础上，对现代飞机起落架的工作特点进行了阐述；综合考虑影响起落架工作可靠性的因素，以某型飞机为例，运用计算机仿真的方法模拟起落架的整个收放机构的工作过程，找出了收放机构中受力最大的构件——连接臂；利用有限元分析的方法，在该连接臂受力最大的时刻对其刚度和强度进行了更深一步的数值模拟，取得了较好的效果。     

起落架收放系统动力学仿真

飞机起落架收放系统是以液压控制系统驱动起落架机构运动的综合复杂系统,涉及运动学、多体系统动力学、液压控制等方面内容.为研究起落架收放系统特性,以某型机工作原理和数字样机为例,采用Simcenter 3 D Motion和AMESim建立了基于全机的起落架机构和液压控制系统的联合仿真模型.将起落架收放机构的负载仿真结果与...     

胶印机传纸机构动力学仿真与优化

基于多体动力学理论,实现对胶印机传纸机构虚拟样机的仿真分析,得到了传纸机构的动力学特性.根据仿真结果对力封闭扭杆弹簧进行评价,为扭杆弹簧的设计和改进提供了理论参考.研究了矩形截面扭杆弹簧优化设计数学模型的建立方法并对其进行求解,得到了优化改进后的扭杆弹簧结构尺寸。     

某型飞机起落架收放系统建模及动力学仿真研究

基于建模与联合仿真技术,对某型飞机起落架收放系统的收放机构和上、下位置锁进行了动力学建模,并以ADAMS和EASY5为仿真平台,实现了机械系统与冷气系统耦合的动力学建模及求解。仿真计算了反压力法收、放起落架过程中收放机构、位置锁及冷气系统耦合的动力学特性。结果表明：所建耦合动力学模型能够准确反映起落架收放系统整体的动力学性能,可以为进一步分析起落架收放系统故障及相关部件疲劳寿命提供依据,同时也可为地勤维护精细化提供理论依据。     

大型民机起落架收放系统建模与仿真

飞机起落架收放系统包含了多体系统动力学、控制、液压等内容,采用空间收放机构的大型民机起落架具有运动规律复杂、驱动单元多的特点,且收放过程中机构之间需要协调工作才能保证可靠收放。针对起落架收放系统以上特点,以某大型民机主起落架收放系统为对象,详细分析了收放系统中各部分的动力学行为,基于Virtual Lab.Motion和AMESim分别建立了起落架上位锁、起落架收放机构以及收放液压系统的动力学仿真模型,通过联合仿真求解得到起落架收放过程中的动力学特性。仿真计算结果与实际情况吻合,可为大型民机起落架收放系统设计提供参考,也为起落架收放系统进一步的研究奠定基础。     

高速剪切机凸轮机构动力学优化设计

介绍了剪切机凸轮机构动力学模型的建立过程，并以柔性误差最小为目标函数，考虑了各约束条件，得到了凸轮机构动力学性能最优的数学模型，最后给出了应用实例。     

牙轮钻机回转机构的虚拟装配与运动仿真

文中介绍了基于Mechanism的机构运动仿真的基本工作流程，对Pro／E进行二次开发，实现了高变位齿轮的参数化三维实体设计，通过机构的运动仿真，动态观看机构的啮合和运动情况，测试机构的有关运动性能的参数，有利于机构优化和提高设计效率，可以构成机构的虚拟设计、制造及仿真分析的平台。     

飞机起落架收放系统动力学分析与试验

采用虚拟仿真及物理试验相结合的方法对飞机起落架收放系统性能进行研究。基于收放系统工作原理,推导了动力学数学模型,建立了结合起落架动力学和液压系统的多学科协同仿真模型,通过试验结果对虚拟样机模型进行验证。基于虚拟模型和试验平台对液压系统阻尼特性进行了分析,结果表明,联合仿真模型的压力曲线与试验实测数据吻合良好,为起落架收放系统提供了准确的设计方法。仿真及试验表明,阻尼孔径的缩小使压力变化缓慢同时振荡较严重,液压缸作动滞后较为明显。     

C类飞机起落架收放机构运动学建模及仿真

民航中型机,即C类飞机,是目前飞机市场保有量最大、需求最旺盛的飞机类型。作为飞机最重要的活动部件,飞机起落架的机构建模及仿真,是进行虚拟现实、飞机冲击动力学分析、拦阻系统设计及飞机滑行电驱动改装研究等工作的重要前序环节。针对现有C类飞机起落架机构模型过简化及运动仿真问题,该研究报告了一种更为精确完整的C类飞机主起落架系统的建模和收放运动仿真过程。基于多次现场测绘结果及飞机型号手册的查阅,获得了高精度尺寸参数及机构拓扑关系;分析了收放作动筒与起落架各连杆机构的运动关系,通过闭环矢量理论建模求解得到了各连杆的速度和加速度的理论公式,对起落架整体空间收放机构虚拟建模及多环境仿真,得到了起落架各个构件在收放运动过程及不同姿态下的角度、速度和加速度变化规律;通过Adams的仿真验证了数学模型的正确性。该研究所建立的精确化C类飞机主起落架数字模型将为后续虚拟维护培训、起落架各项研究及设计改装提供基础工具。     

3-CRR 并联机构动力学分析与仿真

以机构支链的动力学为基础,推导3-CRR并联机构的动力学方程。在SolidWorks软件中建立机构的虚拟模型并在CosmosMotion模块中进行动力学仿真。通过动力学方程和仿真两种方法分别计算机构完成规定运动所需要的驱动力,比较发现计算结果基本一致,证明了两种方法的一致性与准确性,为机构的设计制造和动力学控制提供了理论基础。     

基于ADAMS的复合轮式海底车动力学建模与仿真

针对深海富钴结壳和热液硫化调查区复杂多变的底质环境特征,设计了一种具有高越障性能的复合轮式海底车.利用ADAMS软件建立海底车的三维仿真模型,对其垂直越障过程进行动力学仿真分析,获得了海底车关键部件和整车的动力学特性曲线,为海底车路径规划和运动控制系统提供了理论依据.     

牙轮钻机回车机构的虚拟装配与运动仿真

文中介绍了基于Mechanism的机构运动仿真的基本工作流程,对Pro/E进行二次开发,实现了高变位齿轮的参数化三维实体设计,通过机构的运动仿真,动态观看机构的啮合和运动情况,测试机构的有关运动性能的参数,有利于机构优化和提高设计效率,可以构成机构的虚拟设计、制造及仿真分析的平台.     

某起落架收放联动机构故障分析及改进设计

结合某起落架收放试验中出现的收放机构变形卡滞问题,分析了机构受载情况并得出了机构故障机理。分别利用ADAMS和LMS virtual.lab建立了起落架刚柔耦合模型,采用刚柔耦合动力学仿真方法分析了装配间隙对结构变形的影响。研究表明,机构设计造成的附加弯矩和装配间隙是造成收放机构变形卡滞的主要原因。提出了改进设计方案并进行了刚柔耦合仿真验证分析。结果表明：新方案很好地解决了机构中传动部件受力不合理的问题,且关键部件的变形也减小到不足0.05mm,解决了该收放机构的变形卡滞问题。     

翻板式遥控车库门提升机构的建模仿真与优化设计

给出了翻板式车库门提升机构的ADAMS建模过程;对样机模型进行了仿真分析;并在此基础上,对样机拉杆部位实现了优化设计.试验表明,优化设计有效地克服了提升过程末端驱动力的大幅波动.