钻机平台单通道液压调平支腿的控制分析

由于钻机平台单通道液压支腿控制性能对整个调平系统有影响,提出在钻机平台现有控制方法基础上,对各个液压支腿串联设计单通道控制器,以减少系统调平时间;同时,针对钻机平台单通道液压支腿进行控制器的设计,针对存在的负载干扰不确定性、模型非线性等因素,建立单通道液压支腿非线性仿真模型,设计模糊自适应PID控制器并进行仿真研究。通过Simulink仿真分析,得出在设计的模糊自适应控制作用下,单通道液压支腿能快速跟踪输入信号,相比于常规控制方式,提升了调平支腿对全局控制器输入控制信号的跟踪速度,并将控制误差减小一半,有利于提升整体调平系统的调平速度,为钻机平台调平系统的改进提供了参考。     

自锁型液压支腿的有限元分析及性能测试

以自锁液压支腿为研究对象,针对自锁支腿的工作情况,利用ANSYS建立其有限元模型并进行静力学分析,得到自锁支腿在自锁状态下应力应变的分布情况,结果表明:缸筒内壁径向变形与理论设计值趋于一致,充分说明了建模的正确性,其正应力以及接触面的接触应力分布较为复杂,但符合实际模型的力学特点,为进一步校核分析提供了基础,体现了有限元方法的优越性。同时,通过自锁液压支腿进行性能测试,得到支腿自锁能力满足设计要求,解锁压力符合实际工作的需要,为结构的进一步优化、改进提供参考。     

基于SimulationX的电控液压悬挂系统的仿真分析

拖拉机在农业生产中的作用越来越重要,为了提高拖拉机作业机组的作业质量,对拖拉机悬挂机构工作原理进行了分析,在SimulationX中建立了悬挂机构机械杆件和液压系统的仿真模型,并基于pid控制策略进行了悬挂系统的自动位置控制仿真,通过仿真分析,结果验证了所建模型是正确的,所设计的拖拉机悬挂犁耕机组自动位置控制系统具有较好的响应特性,为拖拉机电控液压悬挂机构的设计与研究提供了一种新的方法。     

沉井基础取土作业机器人设计与研究

针对传统沉井基础施工设备取土效率低、地层适应性较差、作业区域存在盲区等问题，设计一款沉井基础取土作业机器人。结合施工需求，对机器人进行结构设计，并对其伸缩臂进行有限元静力学分析，验证了伸缩臂结构设计的合理性和可靠性；基于D-H法和几何法分别建立了机器人正、逆运动学模型，基于几何法建立了机器人关节空间到驱动空间的运动学模型，将铣挖头位姿控制最终转换为各关节液压驱动器的位置控制；设计了机器人关节驱动电液比例控制系统，采用PID控制器对其进行校正，通过仿真验证了控制策略的有效性；通过现场试验对机器人整机使用性能进行分析。试验结果表明：沉井基础取土作业机器人满足沉井施工需求，达到预期目标。     

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。     

基于正交法的过盈自锁液压支腿锁紧特性

过盈自锁液压支腿具有锁定刚性好、锁紧位置精度高等显著优点,但环境温度、摩擦因数和锁紧位置等对其锁紧性能具有重要影响,且各参数间还存在交互作用。提出采用正交法研究过盈自锁液压支腿的锁紧特性,基于环境温度、摩擦因数、锁紧位置3个因素和实际工况中对应的5个水平进行正交设计,通过有限元法获得液压支腿锁紧力的变化情况,并研究3种因素对锁紧力敏感性的影响：通过极差法和方差法分析了各个因素对液压支腿锁紧力的影响程度,发现摩擦因数对锁紧力的影响最大,环境温度次之,锁紧位置影响最小;通过回归分析建立了锁紧力与环境温度、摩擦因数和锁紧位置的函数关系,并通过数值仿真验证了该方程的有效性,为过盈自锁液压支腿的设计及研制提供参考。     

一种盾构推进系统模拟平台设计与研究

为了研究盾构液压推进系统控制特性,设计了一种盾构推进系统模拟平台。从机械结构、液压系统两方面详细分析了实验台的设计过程,并结合实验台控制特性的要求进行了实验分析。实验结果验证了设计方案的准确性和实验台控制性能的可靠性。     

一种轻型仿人机械臂关节并联机构设计

基于人体上肢手臂结构特点与运动特性，提出一种轻型仿人绳驱动协作机械臂结构，完成了3-RRRR-（UPU）腕关节并联机构设计；弓形连杆铰链中心连线两两对角相交，交点随动平台相对静平台作球面纯滚动，形成椭圆运动轨迹。构建虚拟圆逼近椭圆误差模型，采集不同尺寸下并联机构运动误差数据进行插值优化处理，得出插值优化模型；在动、静平台分别建立动、静坐标系，构建并联机构运动学简图，完成正运动学分析。通过正运动学分析结果推演出绳索长度与并联机构末端动平台位姿关系，并通过逆运动学分析验证机构正运动学分析。     

新型大功率低噪声直驱式液压作动器设计与仿真

针对现有液压作动器的不足,设计了新型大功率低噪声直驱式液压作动器,该系统采用内函式变速电机泵功率单元及换向阀联合控制,在AMESim仿真平台软件中建立了模型,并进行了仿真分析.仿真结果表明,该作动器具有良好的动态性能.     

大型镁合金压铸机的有限元建模与分析

压铸机的整体变形情况对压铸机性能和铸件质量有重要影响。本文通过有限元方法，基于ANSYS平台，利用特征建模和等效的方法，对大型镁合金压铸机进行整体建模，通过计算获得压铸机在满载工作时的变形情况和应力场分布，并对其强度刚度进行验证。从整个分析结果来看，目前镁合金压铸机的结构设计可以满足工程要求，但仍有改进余地，本文工作为压铸机设计提供了重要的参考。