重型刮板输送机故障载荷工况与结构载荷工况的动力学仿真研究

为了研究重型刮板输送机在故障载荷与结构载荷卡链工况下的动态特性,建立了刮板输送机动力学模型,研究了故障载荷和结构载荷两种工况下刮板输送机的动力学特性,通过实例对输送机卡链、断链工况下的动力学特性以及链轮驱动的多边形效应、链条节距误差引起的动力学问题进行了数值仿真分析,仿真结果为重型刮板输送机的设计提供了理论基础。     

刮板输送机多启动工况下刮板链的动态特性研究

通过对刮板输送机刮板链工作方式的分析,建立了刮板输送机刮板链动力学模型以及刮板链的仿真分析模型,利用Abaqus仿真分析软件对不同工况下的刮板链的动态特性进行了研究,为刮板输送机刮板链的结构优化、提高刮板输送机工作时的稳定性提供理论和技术支持。     

基于ADAMS的刮板输送机多工况动力学特性仿真分析

为了进一步提升刮板输送机的运输效率和可靠性,须准确掌握刮板输送机在不同工况下的动力学特性,以预防卡链事故的发生。在对SGB420/17刮板输送机基本结构和虚拟样机建立原则分析的基础上,结合SGB420/17的结构参数建立虚拟样机模型,重点对不同链速、载荷和地形倾角工况下的动力学特性进行仿真分析,为进一步改进刮板输送机的结构和性能提供理论支撑。     

基于弹性悬链线理论的车组链输送机输送带张力变化特性研究

车组链输送机是一种新研发的散状物料连续性输送设备,相比通用带式输送机,其承载构件——输送带具有整机运行时张力较小的特点;基于弹性悬链线理论,对新型的车组链输送机输送带张力变化规律进行研究,建立输送带张力变化的理论模型,并推导得到车组链输送机运行时的输送带传动牵引力表达式。实例结果证明了悬链线理论应用于该场合的正确性。     

基于ADAMS的穿梭车曲线通过性能研究

转弯曲线半径小是穿梭车的优点之一,在小过弯半径工况下,曲线通过性能的好坏直接影响到穿梭车的工作状态.根据生产实际情况确定穿梭车各结构模块的具体结构参数,并建立三维模型.基于ADAMS建立穿梭车小过弯半径条件下导向轮、车体和轨道间相互作用的动力学模型,主要针对穿梭车运动部件即导向轮、车体和行走轮进行仿真和优化设计,将导向...     

卡链工况下刮板输送机圆环链张力分析

针对刮板输送机卡链工况,在考虑输送机中部槽的弹性和间隙、链轮与链条啮合特性等因素的基础上,建立了刮板输送机非线性动力耦合模型;通过仿真分析,得到了卡链工况下链条的最大动载;以仿真得到的最大动载为输入载荷,通过Ansys仿真分析了圆环链的受力状态。     

刮板输送机系统机电耦合模型及仿真分析

根据刮板输送机机械系统与控制系统之间的耦合关系,推导出刮板输送机的非线性状态空间机电耦合方程,采用MATLAB/Simulink模块建立刮板输送机的仿真模型,对刮板输送机系统的机电耦合动力学问题进行仿真和研究;采用等效变化载荷质量分析刮板输送机在空载启动、平稳运行、载荷突增以及卡链工况下的刮板链速度、电磁转矩的特性曲线,得到了启动时两链轮的转角曲线。结果表明,驱动链轮与从动链轮启动时转角差约为85°,从动链轮启动旋转较驱动链轮滞后约0.8s。研究结果为研究刮板输送机不同工况、载荷下的转矩、速度变化以及计算链轮张紧度提供了理论和数值依据。     

大轴距电动平车曲线通过性能研究

铁路车辆不仅应具有良好的高速运行平稳性,而且还应有优秀的曲线通过能力。针对大轴距铁路工程车辆普遍存在的曲线通过性能较差现象,以某型铁路施工的专用电动平车为例,并利用多体动力学软件SIMPACK建立车/轨耦合动力学模型,计算在牵引工况下通过300m半径曲线,自行工况下通过小半径曲线和12号道岔时的动力学性能,分析平车的曲线通过性能。计算结果表明:牵引工况下通过R300曲线时粘着系数随速度的增大而减少,蠕滑力同步增大,导致轮轨磨耗加剧;自行工况下前后两个轮对轮轴受方向相反的同步横向冲击。     

D19E型内燃机车曲线通过动力学性能研究

为了研究D19E型内燃机车曲线通过动力学性能,分析了越南铁路基本技术及D19E型内燃机车结构,应用Simpack软件建立了D19E型内燃机车动力学模型。以D19E为模型计算了机车动态曲线通过整车动力学性能,并根据越南铁道机车车辆动力学性能评定规范对该机车车辆在轨道不平顺作用下的不同工况曲线通过进行了分析、评估。研究结果表明,D19E型内燃机车动态曲线通过时的安全性指标满足越南铁路安全行车要求,该机车通过曲线半径为100 m时轮轨横向力接近了允许限值52 kN,在曲线半径为300 m以下时轮重减载率超过静态轮重减载率危险限度值0.65,但动态轮重减载率为0.8,故属合格,因此该机车通过曲线半径小于300 m时应降低运行速度,机车曲线通过更为安全。     

市域铁路轨道车转向架总体设计与动力学分析

为了提高铁路建设的效率,提出了市域铁路快速轨道车转向架的总体设计方案,并从动力学角度进行了校验。利用SIMPACK仿真软件计算出所设计的转向架曲线通过时最大脱轨系数为0.61,最大轮重减载率为0.6;蛇行失稳临界速度为275 km/h,车辆垂向平稳性指标为2.015,横向平稳性指标1.906。仿真结构表面,转向架各项性能满足市域铁路快速轨道车的要求,具有较高的工程实用价值。     

■高速并联机器人动力尺度综合

研究一种新型四自由度高速并联机器人动力尺度综合方法。该机构以■为支链且具有单动平台结构,与采用双动平台结构的此类机构相比,末端动平台质量更轻,从而具有良好的加减速性能。建立机构运动学和动力学模型,并构造出可反映机构运动和力传递特性的链内/链间压力角,以及以单轴最大驱动扭矩全域最大值最小的动力学性能评价指标。在此基础上,综合考虑装配尺寸等几何约束和运动学性能约束,建立了以使机构动力学性能最优的机构尺度综合模型。在探究压力角和动力学性能随尺度变化规律后,给定具体约束条件,通过遗传算法优化得到一组最优尺度,并基于在Lamé抓放轨迹上运动仿真完成伺服电动机参数预估。     

■高速并联机器人动力尺度综合

研究一种新型四自由度高速并联机器人动力尺度综合方法。该机构以■为支链且具有单动平台结构,与采用双动平台结构的此类机构相比,末端动平台质量更轻,从而具有良好的加减速性能。建立机构运动学和动力学模型,并构造出可反映机构运动和力传递特性的链内/链间压力角,以及以单轴最大驱动扭矩全域最大值最小的动力学性能评价指标。在此基础上,综合考虑装配尺寸等几何约束和运动学性能约束,建立了以使机构动力学性能最优的机构尺度综合模型。在探究压力角和动力学性能随尺度变化规律后,给定具体约束条件,通过遗传算法优化得到一组最优尺度,并基于在Lamé抓放轨迹上运动仿真完成伺服电动机参数预估。     

卡链工况下综采刮板输送机链轮的动力学特性研究

针对刮板输送机的链轮与链条在啮合时出现卡链现象,导致出现链轮断裂、脱齿等异常情况,根据刮板输送机链传动系统的工作特性,通过建立刮板输送机链轮传动系统的等效动力学模型,对在输送机运行过程中链轮和链环的啮合动力学进行研究,分析在卡链工况下链轮的动力学特性,为优化链轮结构、提升链传动系统工作的可靠性和稳定性提供理论基础。     

重型工作面输送机变频驱动与传动

为解决工作面输送机启动困难、多机驱动功率不均衡等问题,可采用变频驱动这一软启动方式来改善其启动性能,但变频控制策略与整机动力学的适配协同是有效发挥变频驱动优势的重要课题。根据变频电动机的机械特性曲线建立电动机模型,将输送机的链传动系统离散成多个Kelvin-Vogit模型。利用Matlab/Simulink软件平台,建立了输送机整机系统模型,分析了变频驱动的启动效果及对链传动系统动力学行为的影响,给出了软启动性能评价指标。以SGZ1000/2×1000型输送机为例,对满载启动工况进行了数值仿真。分析不同控制参数对输送机启动过程的影响,得到了最优控制策略。与同等规格/工况下的液力偶合器驱动对比表明:合理的变频驱动控制策略可以明显改善输送机软启动性能,启动平稳且减小了系统机械冲击,并可实现多机驱动功率平衡,有效解决了重载难启动等问题。     

基于ZWT模型的胶带输送机动力学方程的建立

以往在建立输送带的动力学方程时,大多采取Voigt模型。而Voigt模型属于线性粘弹性模型,虽然考虑了胶带的粘弹性,但却忽视了其在大变形下表现出的非线性力学行为。基于ZWT非线性粘弹性本构模型,建立了输送机动力学方程,使用显示有限差分法求解并利用Matlab计算,分析了不同工况下输送机的动态响应特性。结果表明:依据ZWT模型建立的输送带动力学方程,输送带的动张力小于依据Voigt模型建立的输送带动力学方程;输送机以抛物线加速度启动曲线启动,输送带的运行稳定值小于其他两种启动曲线;当输送机启动时,启动时间越长,输送带启动越平稳;启动速率越大,输送带驱动滚筒处的动张力也越大;输送机空载启动比满载启动运行更平稳。     

300km/h速度级动车组车辆动力学特性仿真

高速动车组车辆系统要求具有良好的稳定性、平稳性和曲线通过能力等动力性能以满足运行要求。利用多体系统动力学分析软件ADMAS的Rail模块建立CRH2-300型动车组车辆系统与轨道耦合的动力学分析模型,并进行了车辆临界速度、车辆平稳性指标、车体振动加速度和车辆通过曲线脱轨系数和轮重减载率等动力学性能评价指标的仿真计算。结果表明该车临界速度远大于车辆设计速度,具有较高的稳定性。其平稳性和曲线通过能力指标与相关标准要求比较结果也说明了该车具有良好的动力学性能。     

故障载荷下刮板输送机动力学特性研究

考虑到刮板输送机的工作环境复杂、恶劣,链条牵引刮板群推移物料时不仅会引起链条的纵向振动,而且由于物料突然增加、异物卡死等因素容易造成卡链故障,通过有限元方法将链条传动系统离散并建立了基于Kelvin-Vogit模型链条体系动力学模型,并使用理论计算公式结合实测数据确定了刮板链条的刚度系数。通过数值仿真软件Matlab对刮板输送机在卡链故障工况下进行数值仿真,得到了设备不同位置卡链时链条速度变化与张力分布特性。最后通过实验的方法测得数据与仿真结果比对,测试数据与仿真结果基本一致。     

基于SIMPACK的轨道车辆动态性能仿真分析

利用多体动力学软件SIMPACK对某型轨道车辆进行整体建模;采用不同速度通过直线轨道线路而获得车辆的线性和非线性临界速度;使轨道车辆通过不同的曲线线路而获得其曲线通过能力;分析了轨道车辆在不同速度下的平稳性指标;采用有限元分析软件ANSYS获得车体的有限元模态文件,输入SIMPACK中获得刚柔耦合的多体动力学模型,并获得车体刚柔耦合的动态性能.     

电液混合动力轨道车的复合制动特性

针对蓄电池轨道工程车制动性能的不足设计了一套液压再生制动系统,在车辆原底架结构基础上与原制动系统共同作用形成了一套复合制动系统。为探究复合制动系统制动、能量回收和缓速的有效性,对电液轨道车下坡纯摩擦制动的能力进行了理论计算,并利用AMESim和MATLAB/Simulink建立的液压系统模型对复合制动过程进行仿真运算。仿真结果表明:复合制动方式能大大提高下坡制动性能同时回收制动能量;在高速工况下制动时,马达变排量控制方式能够提高液压再生制动扭矩,从而减少制动距离和磨损。复合制动系统能有效地调节轨道车下坡速度,保证车辆安全性。     

基于AMEsim的带式输送机动态仿真

对带式输送机的动力学模型进行了分析研究,利用AMEsim软件建立了输送机仿真模型,并进行了工程实例仿真,得出带式输送机满载起动更为适合的加速度曲线,以及张力、速度和位移的2D、3D曲线,为输送机的动力学分析提供一种较直观、有效的方法。