基于键合图理论的斜直井管柱上扣/卸扣系统设计与仿真

针对斜直井齿轮齿条钻机的管柱自动处理问题,采用顶驱和轨道钳联合作业的方式,设计了一套能够实现管柱紧扣、冲扣和旋扣等动作的自动化作业装置及其液压控制系统。采用键合图理论,建立了动力水龙头旋扣系统和轨道钳系统的键合图模型,并推导出每个键合图模型的系统动态方程。基于20-sim仿真平台,对键合图模型进行了动态仿真分析,通过对比分析,验证了各键合图模型的合理性,为斜直井石油钻机上扣/卸扣机构系统的研制提供技术支持和理论指导。     

基于键合图理论的轨道钳升降系统建模与仿真

斜直井齿轮齿条钻机作业时,管柱接箍需要以一定倾斜角度和不同位置进行精确对中,又能相对井架上下运动,传统的液压大钳和铁钻工等管柱上/卸扣装置都不适合于斜直井齿轮齿条钻机。针对这一技术难题,提出了可以沿着钻机井架轨道自由升降的轨道钳系统,设计了该轨道钳系统的升降装置及其液压控制系统。基于键合图理论建立了轨道钳升降系统的数学模型,推导出轨道钳升降系统的动态方程。基于20-sim仿真平台,对轨道钳升降系统进行了动态仿真,验证了所建立的键合图模型的合理性,并分析了系统动态特性产生的原因和影响,可为升降系统的研制和控制提供技术指导。     

动力稳定装置道床耦合系统动态特性理论模拟与试验研究

针对动力稳定装置与轨道复杂的耦合特性,基于键合图理论建立动力稳定装置-轨道耦合系统.为更加贴切动力稳定装置的实际工作状态,对动力稳定装置持续作业期间的自由度问题,轮轨间Hertz非线性接触特性与轮轨接触角度问题以及轮轨间间隙传动问题做出具体分析.并结合键合图理论与Euler梁理论建立动力稳定装置与轨道耦合系统完整的键合图模型.经动力稳定车现场作业试验数据计算机仿真结果在时域与频域上对比分析,验证理论模型的正确性,可以被应用于不同激振频率的动力稳定装置动态特性分析.     

混凝土泵液压系统仿真与分析

以混凝土泵液压系统作为研究对象,分析了混凝土泵液压系统的动态特性,用功率键合图法,建立主泵送液压系统的键合图模型,从而利用键合图模型建立起液压系统的动态数学方程组.再利用Matlab/Simulink仿真工具包建立起主泵送系统的仿真模型,并进行仿真得出仿真结果.为混凝土泵液压系统设计、参数分析提供参考依据.     

基于SIMULINK的往复式交流液压系统的动态仿真

利用功率键合图建立了往复式交流液压系统的动态模型，给出了该系统的仿真模型，在SIMULINK环境下直接利用状态方程对系统的动态特性进行了仿真。结果表明，功率键合图和SIMULINK相结合是对液压系统动态特性进行仿真的一条捷径。     

液压仿真的功率键合图与信号控制框图

本文介绍了建立液压系统动态仿真模型的有力工具——功率键合图,以及由键合图直接求取系统的控制方框图。     

功率键合图在电液比例同步系统中的应用

介绍了功率键合图的基本概念,以比例阀控非对称缸控制系统为研究模型,讨论了各种液压元件的功率键合图模型的建立及状态方程的建立,并验证了功率键合图在分析液压系统动态特性时建模直观和仿真精度高的特点。     

基于键合图的RV减速器动力学仿真

为研究RV减速器系统的弹性特性、齿轮间啮合刚度和阻尼对系统动态特性的影响,需要对系统进行建模和仿真分析。简述了RV减速器的结构、传动特点并对功率流进行分析,基于键合图理论建立RV减速器的动态仿真模型,推导出系统的状态方程,用Matlab进行系统动力学仿真分析,得到输出转速及加速度曲线,较好地反映了系统的动态特性。为RV减速器的设计、改进提供一定的理论依据。仿真结果表明:键合图模型是一种相当优越的数学模型,键合图理论与方法为RV减速器动力学特性的研究提供了一种新方法与途径。     

RV减速器的键合图建模与仿真分析

为研究RV减速器系统的弹性特性、齿轮间啮合刚度和阻尼对系统动态特性的影响,需要对系统进行建模和仿真分析.由于采用传统动力学建模存在部分物理过程难以用数学方法表达,状态方程繁琐难以求解等缺点,采用键合图理论建模的方法能够避免这些缺陷,实现系统规则化建模.建立了RV减速器的键合图模型,利用键合图专用软件20-Sim进行仿真分析.仿真结果表明:键合图模型是一种相当优越的数学模型,应用键合图理论对系统进行仿真能较好地反映系统的动态特性,为RV减速器的设计、改进提供一定的理论依据.     

液压仿真的功率健合图与依赖控制框图

本文介绍了建立液压系统动态仿真模型的有力工具－功率键合图，以及由健合图直接求取系统的控制方框图。     

汽车起重机变幅机构液压系统的动态特性研究

分析了汽车起重机变幅机构液压系统的结构及工作原理,运用功率键合图理论建立了汽车起重机变幅机构液压系统的功率键合图模型,并转化为控制工程领域的方块图,建立了动态模型,从而得到了系统的动态特性。运用MATLAB/Simulink工具箱对系统进行仿真,研究响应对整个系统的影响。     

基于功率键合图的万向车液压系统建模与仿真

介绍了某型万向车行走驱动液压系统的原理和特点.利用功率键合图建立了该液压系统的动态模型,并对键合图的画法提出了改进建议,说明了应用Simulink软件对其进行动态特性仿真的方法和过程.结果表明功率键合图和Simulink是进行液压系统建模与仿真的有效工具,也指出了该液压系统中泵的负载敏感变量控制过程存在不稳定的情况,是进一步研究的重点.     

基于20-sim长柔性管道动态仿真分析

本文综合考虑了长柔性管道的液容、液阻和液感,利用键合图建模方法,建立了其键合图模型,并直接以绘图的方式将键合图输入到20-sim中,对其进行动态仿真分析,无需推导系统的状态方程或转换为方块图,极大的提高了仿真效率。     

基于键合图的圆筒混合机系统的振动仿真

分析了圆筒混合机振动产生的原因和激励来源,利用键合图的基本理论,根据圆筒混合机的动力学模型建立了相应的键合图模型,并对键合图模型进行了仿真,动态地展示了在可能激励的情况下产生的响应。并将实测的横向振动数据与仿真结果进行了比较,验证了键合图模型的正确性。     

基于功率键合图和MATLAB/Simulink的液压系统动态仿真

介绍了功率键合图的建模方法,以镁合金铸轧机的液压系统为例,建立了铸轧机倾翻系统的键合图模型及状态方程,并结合MATLAB/Simulink软件对液压系统进行动态仿真。功率键合图法可以有效反映液压系统中的非线性,对系统分析更加方便,仿真结果更准确,为铸轧机液压系统的性能分析提供了理论依据。     

基于键合图理论的油管钳系统耦合特性研究

在修井作业中,油管钳要实现快速准确地完成工作不仅与其机械系统本身有关,还与液压系统、电气系统有关。一个完整的油管钳系统能否协同工作受很多因素相互影响,这也就是所谓的系统耦合。利用功率键合图和模块化方法建立油管钳系统的键合图模型。研究油管钳系统内部子系统之间的耦合关系可以提高修井效率、减轻修井工人的劳动强度。     

基于键合图法对定轴轮系模块化建模及稳定性研究

齿轮传动系统随着传动链的增长,建立系统精确化数学模型的难度增加,对系统动态稳定特性研究的准确性有很大影响。针对上述问题,首先根据定轴轮系的结构特征,采用模块化思想将单级定轴轮系作为基本模块。将结构复杂的定轴齿轮传动链,划分为由n个基本模块机械叠加的方式。然后,结合键合图法的建模原理和丰富的图元库,建立了基本模块精确化的键合图模型。在此基础上,将基本模型的键合图模型按照传动链功率流的传递方向进行扩展,可建立出定轴齿轮传动链完整的键合图模型。其次,在齿轮传动系统键合图模型的基础上,推导出描述系统动力学行为的状态方程。最后,采用数值仿真法,得出了定轴轮系的极点-零点图、伯德图、尼奎斯特图和尼柯尔斯图等四个动态特性指标,并能反映轮系的动态稳定性。研究表明,采用模块化和键合图建模法相结合的方式,降低了复杂的定轴齿轮传动链数学模型的建立难度,并能获得轮系准确的动态性能。     

键合图法机器人机构动态仿真

给出了机器人机构动态仿真的键合图法,推导出了机器人系统状态方程的统一表达式。通过将运动副约束反力视为示未知势源加在系统键合图模型相应的０－结处,克服了微分因晨关系给系统状态方程的建立所带来的巨大的代数困难。结合具体实体给出了机器人机构系统键合图模型的建立方法,说明本方法的通用性及实用性。     

施成基于键合图模型的双驱动行星传动系统动态分析与实验研究

采用键合图理论和方法，建立双驱动行星传动系统的键合图模型，进行了动力学的仿真。在模型中，考虑了支承弹性的耦合作用，并设计了双驱动行星传动系统的实验装置，改进了实验台，实现扭转振动的多通道数据采集，较全面地揭示了行星传动系统的动态特性及传动性能。与理论结果对比，验证了双驱动行星传动系统键合图模型的正确性和所用方法的有效性。     

动力稳定装置耦合系统机械特性研究

针对动力稳定装置中液压油缸的工作压强及液阻系数对作业效果的影响等问题,对动力稳定装置的轮轨接触特性、液压油缸工作原理以及钢轨的受力特征等进行研究。在刚性钢轨动力稳定装置-轨道横向耦合系统键合图模型的基础上,提出一种基于Euler梁理论的柔性钢轨动力稳定装置-轨道横向耦合系统键合图模型。基于此模型进行轨枕振动特性分析,并将分析结果与实验结果对比分析,验证了模型的准确性。分析了夹钳油缸工作压强、液压油缸进出油口的液阻参数和轮轨接触角对轮轨间能量传递效率与作业效果的影响。通过分析得到：当轮轨间能量传递效率保持在95%以上,轮轨角度应保持在0～40°;在轮轨间隙消除时（即夹钳油缸工作压强为7 MPa时）,轮轨间能量传递效率会从之前的30%激增到99%左右,提升了69%。