基于加速度计的起重机吊重摆角测算方法研究

吊重摆角是起重机智能电子式防摇系统的重要输入参数之一。为了避免当今市场上摆角测量方法在具体使用中的一些限制,文章研究利用加速度计分别测量小车、吊重所受的加速度,并通过两次积分后的差值,来计算小车和吊重的水平位置偏差,再利用该偏差值和吊绳长度来计算吊重的摆角。     

全地面起重机塔臂工况吊重摆振特性研究

为了提高全地面起重机塔臂工况吊装定位精度及作业效率,有必要对回转运动中吊重摆振特性进行研究.基于机器人动力学理论,将全地面起重机等效成串联开链机器人系统,运用牛顿-欧拉正向递推公式,建立吊重摆振动力学方程,对吊重摆振特性进行计算机仿真.研究结果表明回转过程产生的惯性力和离心力导致吊重在空间产生复杂的振动,启动加速时间、吊重绳长及工作幅度对吊重偏摆角大小有重要影响.所得结论可为全地面起重机结构设计提供参考.     

回转起重机吊重摆振的动力学模型与控制

为研究回转起重机回转作业中吊重的摆振特性,寻求抑制吊重摆振的控制方法,将回转起重机工作装置等效为开链机械手的形式,采用机器人动力学方法建立吊重摆振的动力学模型,提出了基于最优调节器理论的控制方案用以抑制回转作业中的吊重摆振.该方案通过1个切换开关将2个最优调节器结合起来分别控制吊重在回转运动中的切向摆振和到达目标位置后的摆振.研究结果表明,该控制方案可以实现吊重在回转运动中摆振最小,在到达目标位置后迅速静止的控制目的,具有良好的摆振抑制效果.     

回转起重机吊重振的动力学模型与控制

为研究回转起重机回转作业中吊重的摆振特性,寻求抑制吊重摆振的控制方法,将回转起重机工作装置等效有开链机械手的形式,采用机器人动力学方法建立吊重摆振的动力学模型,提出了基于最优调节器理论的控制方案用以抑制回转作业中的吊重摆振。该方案通过1个切换开关将2个最优调节器结合起来分别控制吊重在回转运动中的切向摆振和到达目标位置后的摆振,研究结果表明,该控制方法可以实现吊重在回转运动中摆振最小,在到达目标位置后迅速静止的控制目的,具有良好的摆振抑制效果。     

起重机带载行驶状态下吊重摆振冲击系数研究

基于第二类拉格朗日方法建立了伸缩臂履带起重机直线行驶时吊重摆振的非线性动力学模型,分析了不同加速度及吊重绳长对吊重摆角的影响,求解出不同加速度下钢丝绳的拉力,给出了由吊重摆振引起的水平惯性力冲击系数及垂直惯性力冲击系数。分析结果为起重机设计时由吊重摆振引起的载荷计算提供参考。     

带陀螺阻尼器的起重机吊重防摆控制装置研究

由于起重机吊钩缺乏旋转动力装置,在强风作用下会导致其悬挂载荷发生旋转,针对这一问题,提出了一种带陀螺阻尼器的起重机悬挂载荷防摆控制装置.首先,采用由伺服电机驱动的吊钩对悬挂载荷进行旋转定位,采用了单轴机械陀螺的被动控制方式,对悬挂载荷旋转时产生的反作用力矩进行了抑制;然后,从两个方面对该装置进行了优化(在机械陀螺仪的万...     

塔顶变形对双吊点吊臂体系内力计算的影响分析

以双吊点桁架水平式吊臂结构为例,分析了塔顶变形对吊臂体系内力计算的影响.首先对臂架使用的刚拉杆或钢丝拉索进行了分析处理,给出吊臂在荷载作用下内力计算的模型,然后分析了在塔顶客观变形的影响下,双吊点桁架水平式臂架内力的变化情况,同时得到吊臂体系内力的变化与塔顶变形量、吊臂长度、吊点位置、吊臂拉杆夹角、塔顶的刚度及工况等因素有关,最后提出了双吊点吊臂内力计算时塔顶变形影响的计算方法.     

结构参数对单轴振动筛振动特性的影响

为分析单轴振动筛支承座位置、弹簧刚度和激振器安装位置等结构参数对振动筛振动特性影响的大小,对系统建立动力学方程,得到系统振动振幅、扭摆角和沿筛面上各个点的振动方程。得到影响各点振动特性的主要因素是扭摆角,分析了振动筛在支撑点位置相对于筛体参振质量质心的距离、支撑弹簧的刚度和激振器旋转中心相对于质心的偏距三者对筛体振动特性影响大小。利用三维建模软件和动力学仿真软件就入出料端的振幅和加速度进行建模和仿真,得到了沿筛面上的不同点的振动位移和加速度值和曲线,结果说明激振器的安装位置影响最大。得到的数据和曲线验证了数学模型的推论,为进一步研究单轴振动筛变轨迹运动和提高生产效率做准备。     

微铣削主轴摆角对表面质量和毛刺成形的影响

微铣削是以较低生产成本加工高质量微小零件和微观结构表面的有效方式,而相关的工作机理尚处于研究阶段。通过运动学仿真分析和试验研究相结合的方法,设计一组星形槽微铣削试验,研究微型铣床主轴摆角对槽底表面质量和毛刺成形的影响。研究发现:当主轴摆角在±1.5°范围内时,表面粗糙度值Ra<0.1μm,但易成形大毛刺且毛刺数量多;随着主轴摆角增大,槽底表面粗糙度值增大,但毛刺明显减少,且多为小毛刺。仿真结果与试验数据相符,但由于试验中存在刀具磨损和机床误差等因素,试验检测的粗糙度值高于仿真计算结果。     

管路结构参数对液压管路振动特性的影响研究

为探究液压管路的结构参数对其振动特性的影响,建立了不同几何结构参数液压管路有限元模型,基于流固耦合研究了不同结构材料、不同弯曲半径以及不同弯曲内角对液压管路振动特性的影响。研究发现,在液压管路结构一定情况下,钛合金Ti-3Al-2.5V的固有频率最小,不锈钢1Cr18Ni9Ti的变形量最小;在固定液压管路总长的情况下,弯曲半径的增加会提升固有频率并会降低变形量,弯曲内角的增加会减小固有频率但会降低变形量;在固定直管段长度的情况下,弯曲半径的增加会导致固有频率减小并导致变形量增加,弯曲内角的增加会导致固有频率减小但会降低变形量。     

工况参数对高速角接触球轴承动态特性的影响

高速角接触球轴承在航空发动机、高速机床、风力发电机组等众多高速旋转机械中发挥着至关重要的作用。其作为传动和支撑系统的重要组成部分,直接影响着整个设备的运行稳定性和效率。然而,在实际工作中高速角接触球轴承的动态性能往往会受到各种工况波动的影响,而动态性能是衡量其服役性能的关键指标之一。针对工况参数对高速角接触球轴承动态特性的影响展开研究。首先,基于牛顿第二定律建立了高速角接触球轴承的动力学模型,并根据动力学模型计算结果,分析了轴承内圈输入角加速度、库仑摩擦因数对高速角接触球轴承动态性能的影响规律。结果表明：增大轴承内圈输入角加速度与库仑摩擦因数,会增加滚珠与轴承内圈之间接触力与摩擦力矩。     

角接触球轴承的结构参数对接触应力的影响及优化

以B7008C轴承为例,基于ANSYSWorkbench运用局部网格细化方法对角接触球轴承接触应力进行计算,计算结果与Hertz理论解对比,验证了有限元法的正确性。并通过有限元法分析结构参数对接触应力的影响,结果表明:随钢球半径参数的增大,最大接触应力值呈线性减小;存在最优内外圈沟曲率半径系数使钢球与内外圈接触的接触应力相等,且此时轴承最大接触应力值最小。     

曲柄摇杆机构极位夹角和摇杆摆角对机构传力性能的影响

在曲柄摇杆机构设计中 ,极位夹角θ ,摇杆摆角的确定 ,直接影响到机构达到一定传力性能的可能性 ,这一可能性即可由铰链中心A取点范围Δt来表示。我们利用计算机分析了θ、和铰链中心A取点范围Δt之间的关系 ,从而将θ、的确定与传力性能相联系。当一定时 ,随着θ值增大 ,满足rmin≥ [r]的A点取值范围Δt越少 ,当θ >θ极大 时 ,Δt值减少为零 ,机构不能满足传力性能的要求。此外 ,还得出不同值时所对应的θ极大 值 ,并以θmax—曲线表示了与θ极大 之间关系 ,为实际设计中 ,机构急回程度及摆角的确定提供了依据。     

地铁线路先锋扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响

基于轮轨摩擦自激振动诱发钢轨波磨的观点,研究地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响。根据现场调研建立车辆-轨道的多体动力学模型,验证列车通过地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道时轮轨间的蠕滑力饱和情况;基于动力学模型建立相应的导向轮对-钢轨有限元模型,利用复特征值法分析轮轨系统的摩擦自激振动特性。预测得到的轮轨系统不稳定振动频率与诱导钢轨波磨的振动频率相符,验证了建立的导向轮对-钢轨有限元模型的正确性。利用控制变量法研究扣件结构参数对轮轨系统摩擦自激振动的影响规律,发现轮轨摩擦自激振动发生的可能性随着扣件垂向刚度的增大而轻微增加,随着垂向阻尼的增大而明显降低;随着扣件横向刚度和横向阻尼的增大,轮轨摩擦自激振动发生的可能性降低。因此,增大先锋扣件垂向阻尼、横向刚度和横向阻尼,有助于抑制地铁线路先锋扣件支撑曲线轨道的波磨。     

不同胶接参数对CFRP层合板单搭胶接结构强度的影响及优化设计

对于碳纤维增强基复合材料(Carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)层合板单搭胶接结构的优化问题,首先利用连续损伤力学模型、三维Hashin准则和内聚力模型研究不同胶接参数对CFRP层压板单搭胶接结构力学性能的影响,其次采用拉丁超立方试验设计方法和响应面法构建了拉伸强度代理模型,最后基于...