含间隙曲柄滑块机构运动副动态磨损研究

含间隙曲柄滑块机构中运动副的润滑情况不同于滑动轴承,其相对速度不足以形成动压润滑而处于边界润滑状态下.为了分析此状态下的动态磨损问题,考虑到含间隙运动副边界润滑时轴套的切向弹性变形和切向阻尼,结合考虑间隙运动副碰撞接触的非线性弹簧阻尼模型,提出边界润滑条件下的间隙副接触力模型,进而在此基础上推导出间隙副的动态磨损模型,并对含间隙曲柄滑块机构的运动副动态磨损进行数值分析.计算结果表明副元素间呈现出连续弹性变形现象,在连续变形接触处,动态磨损量较大使磨损加剧,并出现非均匀磨损.     

含间隙卫星天线双轴机构动态磨损特性研究

卫星天线双轴驱动机构是天线系统实现精确定位的关键组件,磨损间隙是影响天线指向精度及寿命的主要因素.采用非线性弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用Coulomb摩擦模型考虑运动副间隙处的摩擦作用,进而建立了含间隙双轴机构的动力学模型,对其进行动力学仿真,提取出接触碰撞时的动力学参数,基于Archard's摩损模型计算运动副间隙的动态磨损量,从而得到间隙运动副的动态磨损特性,为进一步研究非规则时变间隙对卫星天线系统动态性能的影响提供基础.     

考虑磨损影响的含间隙机构仿真与试验研究

利用Archard磨损模型计算含间隙机构中的轴磨损,并获得磨损轮廓。利用ADAMS软件建模仿真,研究了磨损间隙对系统动力学特征的影响。随着磨损间隙的变化,轴孔中心之间的加速度响应幅值呈逐渐增加趋势,高幅振动位置随磨损间隙的增加发生一定规律性的变化,即磨损程度与系统振动的振幅和振动时间密切相关。最后通过自制的含间隙曲柄滑块试验装置验证了以上结论。     

基于静态间隙杆模型的曲柄滑块机构磨损分析

磨损是导致机械设备和机械零部件失效的主要原因之一,磨损与系统动力学响应的耦合对机构的性能均有重要影响.基于一种转动副反力的简化求解模型,进行了一系列的参数研究.结合达朗贝尔原理对曲柄滑块机构进行动力学建模,利用Winkler弹性地基模型获取界面的接触压力分布,使用Archard模型计算间隙副的磨损深度,建立了含间隙曲柄...     

含运动副间隙的弹翼展开机构动态特性研究

为探究运动副间隙对某弹翼展开机构动态特性的影响,基于非线性弹簧阻尼模型,建立了弹翼展开机构间隙接触碰撞的数学模型,利用ADAMS软件对机构的展开过程进行动力学仿真分析,分别探究不同间隙大小、数量、材料等因素在机构展开过程中对动态特性的影响,研究结果可供简易制导武器弹翼展开机构的设计及优化参考。     

考虑间隙的发动机曲柄滑块系统动态特性仿真研究

发动机是汽车的核心部件,曲柄滑块机构是发动机中的重要的传递力和位移的机构。建立曲柄滑块系统的多刚体模型,并通过对系统的运动学机型分析,得到曲柄滑块系统的速度方程与加速度方程。分析转动副间的间隙,并通过建立系统的尺寸链,利用极限法计算得到考虑转动副间隙影响时滑块运动到上止点时的位置。分析发动机的压缩比,建立发动机压缩比计算公式,找到发动机压缩比与滑块上止点的位置、转动副间隙之间的关系。利用MATLAB/Simulink对曲柄滑块系统进行运动仿真,分别得到曲柄作匀速、匀加速运动时,滑块位移与输入的关系。根据仿真得到的滑块运动位移结果,分别计算考虑和忽略转动副间隙时发动机的压缩比。通过结果对比可以看出,由于转动副间隙的存在,减小了发动机压缩比,降低了发动机性能,不利于发动机燃油经济性。     

考虑齿侧间隙的两栖无人机变形机构动态特性分析

为探究行星传动齿轮副齿侧间隙对两栖无人机摆臂变形机构动态特性的影响,基于齿侧间隙和Hertz接触理论的轮齿碰撞力计算方法,建立了含齿轮侧隙的摆臂变形机构接触碰撞模型,并运用ADAMS仿真软件对摆臂机构变形过程进行动力学仿真分析,分别探究不同侧隙大小、数目和材料等因素对摆臂机构变形过程中动态特性的影响.该研究成果可为两栖...     

含运动副间隙的舵机用空间4R执行机构动态特性研究

为探究运动副间隙对舵机用空间4R执行机构动态特性的影响,以一种舵机用空间4R执行机构为例,考虑运动副间隙的作用,利用L-N接触力碰撞模型和修正的Coulomb摩擦模型,研究间隙大小对机构运动精度和运动副受力的影响,确定当机构考虑单间隙和双间隙时的最佳间隙量范围.建立空间4R机构的刚柔耦合模型,分析了在空间4R机构中考虑一个或两个间隙、含或不含柔性体时间隙和柔性体对机构动态特性的影响,证明柔性体的存在会明显增强间隙碰撞对机构的影响.该研究成果可为舵机用空间4R机构的设计提供参考依据,有利于执行机构的实际应用.     

含间隙隔膜泵曲柄滑块机构动力学研究

采用二状态模型,考虑了运动副元素接触表面的线弹性变形和阻尼,建立了含间隙隔膜泵曲柄滑块机构的动力学模型,并调用Matlab中的ode45对动力学模型进行数值仿真,得出运动副间隙对机构动态特性的影响,指出由于存在间隙,运动副元件在初始阶段会产生猛烈的冲击和碰撞.     

含间隙机构的动力学仿真与分析

使用ADAMS建立含运动副间隙的曲柄滑块多体动力学模型.根据Hertz理论,设置适当的仿真参数,对含运动副间隙的曲柄滑块模型进行动力学仿真分析.通过理想关节与含间隙关节的接触力以及运动机构中某一点的位移、速度、加速度等结果的比较,得出间隙对机构运动副的影响.     

基于间隙运动副的往复压缩机传动机构动力学分析

以往复压缩机传动机构为对象,利用ADAMS软件的碰撞函数,建立带有转动副间隙的往复压缩机传动机构多体动力学模型,研究间隙转动副对机构动力学性能的影响。考虑间隙幅值、气缸载荷、曲轴转速和柔性连杆等影响因素,进行五种工况的动力学分析。仿真的结果表明所述因素对机构的动力学性能影响显著。     

基于动力学特性的挖掘机工作装置端面摩擦副间隙磨损机理研究

机械动力装备中常因为作业工况恶劣导致关节端面摩擦副间隙处磨损严重,为了探讨关节端面摩擦副间隙处作业过程中磨损变化行为及作用机理,以某型号挖掘机为例,基于动力学模拟分析两种典型工况下得到动臂关节处动态载荷数据基础上,利用有限元数值模拟技术并修正Archard磨损模型计算得出端面摩擦副间隙处磨损深度与磨损次数的关系,在端面磨损试验机上验证两种工况下关节间隙处耐磨垫片磨损变化过程,在扫描电镜下观察磨损后的表面形貌分析磨损作用机理。结果表明：两种工况下,磨损区域均为环形区域;偏载工况磨损主要与接触应力值大小和偏载角度有关,磨损过程中表面产生锥刺凹坑和交叉犁沟等,磨损机制由疲劳磨损向黏着磨损转化,同时伴随有少量的磨粒磨损;满载启动回转工况磨损主要与接触碰撞程度有关,磨损形式主要为黏着磨损与磨粒磨损。此分析方法对工程机械行业分析其它动力装备关节摩擦副和工程应用具有较好的参考价值。     

部件柔性对含间隙多体系统动力特性的影响

构建了含有混合间隙的刚柔耦合多体系统动力学模型,研究了部件柔性对多体系统动力特性的影响。首先,建立了混合间隙碰撞力模型;然后,以曲柄滑块为研究对象,采用自然坐标法和绝对节点坐标法分别建立了刚性构件和柔性构件的动力学模型,通过时域和频域分析了连杆柔性对动力特性的影响。结果表明,柔性构件对间隙碰撞力有一定的缓冲作用,能缓冲碰撞的高频振动,而且柔性部件随着弹性模量的减小对高频响应的缓冲效果更加明显。     

考虑关节间隙的五杆机构动力学建模

利用含间隙关节元素之间的几何关系建立了该机构的间隙模型,写出了该机构的位置方程并对其进行了运动学分析,采用连续接触碰撞力模型描述了该机构间隙副的法向接触力,并以修正的Coulomb摩擦力模型建立了该机构的间隙副的切向接触力,利用第二类拉格朗日方程建立了该机构含间隙副的完整动力学模型,并结合ADAMS动力学仿真软件分析了运动副间隙对该机构动态特性的影响。为该机构的间隙补偿与控制策略提供了理论依据。     

含多间隙副特高压断路器传动机构动力学特性研究

为研究间隙对特高压断路器传动机构动力学特性的影响,利用非线性弹簧-阻尼模型模拟了接触碰撞中的法向力,利用修正的库仑摩擦力模型模拟了接触碰撞中的切向力,建立了该机构含多间隙副的多体动力学模型。运用多体系统动力学软件ADAMS,在特定工况下对传动机构的合闸过程进行了动力学仿真分析。仿真结果表明,运动副间隙对传动机构位移影响较小,但对速度和加速度影响较大,且随着间隙增大,这种影响越显著,机构的运动稳定性越差。     

陶瓷材料磨损机制及磨损程度评价方法综述

综合分析陶瓷材料摩擦磨损的机制和影响摩擦磨损的各种因素,如表面加工状况、载荷、速度、时间、温度、润滑等。介绍几种陶瓷材料摩擦磨损程度的评定方法,如用量纲一化参数(最大赫兹接触压力、最大表面粗糙度和断裂韧性的函数Sc,硬度、最大表面粗糙度和断裂韧性的函数S*)大小评价磨损程度,用磨损表面的粗糙度Ry与平均粒径Dg的比值评价陶瓷材料磨损程度,用磨损率评价陶瓷材料磨损程度等。以期指导人们进一步认识陶瓷摩擦磨损的本质规律,有目的地调整材料的性能以提高其耐磨性。     

含间隙的变拓扑多体系统动力学建模分析

分析了含间隙多体系统的变拓扑结构特性,引入了基本约束变结构约束概念。在动力学建模中将系统拓扑结构的变化表示为含间隙处约束关系的变化,即变结构约束的增加与删除,给出了拓扑结构切换点的识别方程,建立了含间隙多体系统动力学的广义模型,对典型含间隙系统进行了仿真研究,验证了本理论模型的正确性。     

基于参数辨识法的含间隙曲柄滑块机构模型研究

为解决曲柄滑块机构的间隙问题,提高曲柄滑块机构的位置精度。从曲柄滑块机构的简单机理出发建立其简化模型,再利用传感器去测量曲柄滑块机构各构件的运动物理量;然后,利用参数辨识法对曲柄滑块机构的系统参数进行辨识;最后,建立含间隙的曲柄滑块机构模型并进行仿真分析。对比结果表明,利用参数辨识法建立的模型具有较高的准确性且建模过程简单,为复杂非线性机电系统的建模提供了新的思路。