三自由度液压机械臂自动整平系统设计与研究

针对水下抛石基床整平需求,设计一套基于挖掘机三自由度液压机械臂的自动整平系统。对臂架机械结构进行适应性改造,通过试验计算其作业负载,结合有限元法验证改造结构的可靠性。基于D-H法和几何法搭建臂架正、逆运动学模型,将铲尖轨迹运动转换为臂架各构件的协同控制。设计基于PID控制的臂架电液比例位置控制系统,通过AMESim验证了臂架驱动控制系统方案的可行性。结合北斗定位技术,搭建臂架自动整平系统架构,提出适用于工程应用场景的定位、整平作业流程。最后,通过工程试验和应用对自动整平系统进行了验证。试验和应用结果表明：采用三自由度液压机械臂的基床整平效率更高、成本更低,整平精度也满足施工要求。     

基于AMEsim的轨道架线车升降平台液压系统仿真

以轨道架线车升降平台液压系统为研究对象,利用AMESim软件建立升降平台液压系统模型,通过设置主要参数,实现液压系统动力学仿真.仿真结果表明:系统响应速度较快,上升和下降稳定性较好,为轨道架线车升降平台液压系统的性能评估和优化设计提供了一条新途径.     

基于ADAMS的Ф335钢管端面倒棱机自动输送机构的优化设计

自动输送机构是钢管倒棱机中重要组成部分,运用ADAMS软件建立了自动输送机构的虚拟样机模型,进行仿真分析、优化设计,优化后降低了输送机构原动件的驱动力,使升降过程最大升降力降低了62.9%,平均升降力降低了59.4%,使推进过程最大推进力降低了74.8%,平均推进力降低了72.7%。     

基于Recurdyn的新型剪叉式液压升降台的动力学仿真及分析

基于多体动力学分析软件Recurdyn建立了新型剪叉式液压升降平台的虚拟样机模型,并在不同载荷下进行了动力学仿真,通过仿真得出了液压缸的受力情况和浮动平台的位移、速度等相关运动特性。仿真分析结果表明,随作业平台高度增加,机构的稳定性变差,同时液压缸输出力波动加剧,分析结果对该升降平台的机械结构改进和液压系统设计优化提供了参考。     

自走式田间甘蔗收集搬运车液压系统的设计

针对自走式田间甘蔗收集搬运车的驱动要求,设计一种液压系统,包括转运车厢升降液压系统、转运车厢翻转液压系统和转运车支腿调平液压驱动系统。利用AMESim软件建立液压系统模型,得到甘蔗转运车液压系统各执行元件的输出特性曲线。仿真与试验结果表明：利用所设计的系统,支腿、升降、倾倒液压缸运行平稳,输出参数稳定,表明该液压系统能够满足甘蔗转运作业使用要求。     

基于AMESim与ADAMS联合仿真技术的减摇鳍液压系统仿真研究

为了对机、电、液一体化减摇鳍液压系统准确仿真,提出了基于AMESim与ADAMS联合仿真技术的建模与仿真方法,运用ADAMS软件建立机械系统多体动力学模型,采用AMESim软件对液压系统与控制系统建模,完成较准确的系统模型,并分析了减摇鳍液压系统的动态特性,将获得的数据与实测数据进行比较,证明联合仿真与传统仿真方式相比结果更准确.     

排土机俯仰液压系统的改进及仿真优化

排土机俯仰机构由机械系统和液压系统组成。排土机排料臂上下动作时,其升降速度也发生改变,这对排土机俯仰部分的稳定性极为不利。故对俯仰机构液压系统进行改进以保证其稳定性,并用AMESim软件进行仿真研究,对于代替液压系统试验十分必要。     

基于AMESim精冲机主缸液压系统的仿真与研究

以某精冲机的主缸液压系统为研究对象,分析精冲机液压系统的工作原理,改进原有主缸液压系统,增加调速模块.建立蓄能器的数学模型,从理论上找到了影响蓄能器性能的主要参数,运用AMESim软件建立精冲机的主缸液压系统仿真模型,分析蓄能器各项主要参数对主缸冲裁频率的影响,并且建立调速模块的HCD仿真模型,研究相关主要参数对调速模...     

截割部升降油缸负载口独立控制研究

针对传统掘进机截割部液压系统控制自由度低、背压高、灵活性差等问题,采用负载口独立控制技术对截割部升降油缸进行控制,实现升降油缸压力、速度独立控制。介绍截割部升降油缸负载口独立控制液压系统设计思路,提出了基于升降油缸2种工作状态的独立控制策略;其次,利用AMESim和MATLAB软件搭建了截割部机械-液压-控制联合仿真模型,通过对升降油缸伸出和缩回过程的阶跃控制仿真、正弦控制仿真以及工况切换控制仿真,验证了升降油缸负载口独立控制液压系统及其控制策略的有效性。     

硬岩掘进机截割升降回路液压冲击控制方法的研究

介绍了某型硬岩掘进机截割升降液压回路的工作原理,利用AMESim软件建立了该系统的仿真模型,通过模型仿真和试验分析,得到了截割升降油缸无杆腔内液压冲击是平衡溢流阀组密封损坏的根本原因,并提出了密封损坏的解决方案。     

面向复杂环境的无人机发射平台自调平系统研究

为了满足无人机发射平台在复杂环境下的快速、高精度自动调平要求,探索平台的调平控制方法和策略。根据无人机发射平台的调平液压原理在AMESim软件中对此调平系统进行建模和仿真,模拟液压调平系统在平台的调平操作。分析仿真的系统支腿位移、支腿液压缸流量、换向阀流量等曲线,清晰地观察该系统动态回路特性。仿真结果表明：所建立的系统仿真模型可适应复杂工况下调平,验证了调平系统的合理性,可为同类液压调平系统的设计与分析提供参考。     

LTQ-2000Y型旅客登机桥液压系统设计

阐述了旅客登机桥的作用及对液压系统的要求.介绍了LTQ-2000Y型旅客登机桥的液压系统的设计实践,包括油源系统、升降回路、行走回路、转向回路、调平回路、回转回路和应急回路的设计.归纳了该液压系统的主要特点:控制、操作方式多样;油源高效、节能;行走、制动可靠;升降同步、可控;调平自动、及时.这些特点在设备使用中得到了良好的体现.     

登高平台双油缸协同作业动力学仿真分析

针对多功能抢险救援车登高平台调平作业中双油缸协同控制问题,建立折叠臂及登高平台系统的动力学模型.运用ADAMS进行仿真,初步确定油缸供油顺序,得到一种分析双油缸协同作业时受力的仿真方法.运用该方法得到特定工况下油缸的正确运动状态,确定油缸的供油顺序,验证模型的调平精度.研究结果为登高平台液压系统设计提供参考.     

悬臂式掘进机截割轨迹控制联合仿真研究

为提高掘进机截割头轨迹跟踪控制精度及实现巷道断面自动截割成形，应用ADAMS和AMESim建立掘进机截割部机液联合仿真模型，进行悬臂水平和垂直摆动的运动学分析及逆运动学求解，提出根据截割头在机身坐标系中的坐标，经运动学逆解生成回转与升降液压缸的目标位移，再经回转与升降两个电液比例闭环控制系统实现对截割头运动轨迹控制的新方法。以矩形断面为例，提出了类S形截割路径规划，进行了截割头运动轨迹的跟踪控制仿真和给定断面参数的自动截割控制仿真。仿真结果表明：截割头轨迹跟踪控制仿真最大误差为3.52 mm,具有较高的控制精度。     

基于ADAMS和AMESim的挖掘机挖掘运动轨迹控制联合仿真

利用三维建模软件Pro/E建立了挖掘机工作机构模型,将其导入动力学分析软件ADAMS。在ADAMS中添加约束,设置了材料属性、工作载荷等,构建了挖掘机工作机构虚拟样机模型。采用仿真软件AMESim建立了挖掘机工作机构电液控制系统仿真模型。搭建了虚拟样机与电液控制系统的联合仿真模型,对挖掘机在典型挖掘工况下的运动轨迹控制进行了联合仿真,仿真结果表明:挖掘机3个工作液压缸的实际位移能较好地跟踪目标位移,实现了挖掘机运动轨迹的闭环控制,为后续的试验研究提供了理论基础。     

悬臂式掘进机截割部系统建模及仿真研究北大核心

针对悬臂式掘进机截割头位置控制问题,建立掘进机截割部系统非线性模型。分析截割部回转比例阀控双缸液压系统和升降比例阀控双缸同步液压系统的压力、流量特性,结合回转和升降机械系统的运动学和动力学分析,建立截割部系统非线性数学模型。在MATLAB/Simulink环境构建截割部系统仿真模型,对掘进机典型截割工况进行仿真。仿真结果表明:悬臂的回转角度与升降角度能够很好地跟踪目标角度,且模型能反映截割部系统各参数的变化情况,为后续掘进机截割头的精确定位及掘进机的自动截割提供了理论基础。     

径锻机夹钳简谐振动系统仿真研究

对操作机夹钳旋转简谐振动原理进行分析,总结出径锻机锤头位移和操作机夹钳间歇性旋转动作之间的对应关系,并利用Amesim搭建了径锻机夹钳简谐振动系统的仿真模型,建立了锤头位移与简谐振动液压伺服阀信号之间的函数关系,将锤头位移转化为液压伺服阀控制信号为折线、等加减速曲线、正弦曲线3种函数关系.在其余参数相同的条件下改变锻造...     

大型矿用自卸车举升液压系统设计与仿真

针对大型矿用自卸车举升液压系统高压、大流量的特点,借鉴国外同类车型举升液压系统原理,设计了由6个盖板式插装阀和2个螺纹插装阀组成的新型举升液压系统原理图,实现举升、停止、下降和浮动4个动作。以某大型矿用自卸车为例,利用Automation Studio仿真软件,对举升液压系统进行建模和仿真,得到该车在货厢举升过程中,举升油缸位移、无杆腔和有杆腔油液压力随时间的变化曲线。由仿真结果可知:各级油缸伸出时、由举升转换至停止和停止转换至下降时均存在压力冲击,最大冲击峰值为29.0 MPa。     

Multi-material stereolithography

A multi-material stereolithography (MMSL) machine was developed by retrofitting components from a commercial 3D Systems 250/50 stereolithography (SL) machine on a separate stand-alone system and adapting the components to function with additional components required for MMSL operation. The MMSL machine required construction of a new frame and the development of a new rotating vat carousel system, platform assembly, and automatic leveling system. The overall operation of the MMSL system was managed using a custom LabVIEW^® program, which included controlling a new vat leveling system and new linear and rotational stages, while the commercial SL control software (3D Systems Buildstation 4.0) was retained for controlling the laser scanning process. During MMSL construction, the sweeping process can be inhibited by previously cured layers, and thus, a deep-dip coating process without sweeping was used with low viscosity resins. Low viscosity resins were created by diluting commercial resins, including DSM Somos^® WaterShed™ 11120, ProtoTherm™ 12120, and 14120 White, with propoxylated (2) neopentyl glycol diacrylate (PNGD). Several multi-material complex parts were produced providing compelling evidence that MMSL can produce unique parts that are functional, visually illustrative, and constructed with multi-materials.