再生型切削颤振稳定性极限的图解法

分析了再生型切削颤振的稳定性极限,并提出一种简单的确定稳定性曲线的图解法,这种图解法对于分析系统的稳定性更具有直观性,并为抑制再生型切削颤提供了理论依据。     

运行工况下风电传动系统机电耦合建模及其动态特性分析

为研究风电传动系统在变速变载运行工况下的机电耦合动态特性,构建的包括齿轮系统动力学模型、永磁同步发电机有限元模型以及风机运行控制模型的风电传动系统机电耦合模型,计入了齿轮时变啮合刚度以及发电机齿槽效应、磁饱和等非线性因素.仿真分析了风电传动系统在启动、发电运行工况下的动态响应和机电耦合动态特性.研究结果表明:启动工况下...     

采煤机截割部机电传动系统动力学特性分析

针对采煤机截割机电传动系统动载荷大易于损坏的特点,提出一个行星齿轮变速过程扭转动力学模型,建立包含电动机、齿轮传动系统和滚筒的采煤机截割机电传动系统动力学模型,并对冲击载荷下采煤机截割机电传动系统的动力学特性进行仿真,研究电动机-齿轮传动系统的连接刚度和阻尼以及齿轮啮合刚度对采煤机截割机电传动系统动力学特性的影响,最后提出了减小采煤机截割部机电传动系统的动态啮合力冲击的方法,以减少采煤机截割传动系统的破坏。啮合冲击力可以分成两类:时变啮合刚度引起的啮合冲击力和冲击负载引起的啮合冲击力。可以通过减少啮合刚度的变化(比如采用人字齿轮)来降低时变啮合刚度引起的动态啮合力冲击;选取合适的电动机-齿轮传动系统连接阻尼和较小的电动机-齿轮传动系统连接刚度来减小冲击负载引起的动态啮合力冲击。     

机器人关节伺服器传动系统机电耦合动态特性研究

目前,机器人关节伺服器向着微型化、集成化发展,针对智能机器人操作精度要求高,对机器人关节伺服器典型的电机拖动齿轮机电耦合系统,进行不同工况下的动态特性研究十分有必要。为此,根据多级齿轮系统时变啮合特性及无刷电机动态特性,建立了多级齿轮系统动力学模型和无刷电机动态模型,搭建了机器人关节伺服器传动系统机电耦合动力学模型;分析了该系统的自由扭振特性和系统模态能,并进一步研究了在稳态工况和冲击载荷工况下机器人关节伺服器传动系统的动态响应特性。结果表明,多级齿轮系统和电机之间存在机电耦合效应,在该系统遭受冲击后,齿轮副啮合力以及齿轮扭振波动变得剧烈后趋于稳定。     

随机风速背景下风电传动系统机电耦合动态特性研究

考虑自然环境中随机风速对于整体风电传动系统机电耦合产生的影响,通过数学模型及相关软件进行模拟分析,得到随机风速背景下风电传动系统机电耦合动态特性。结果显示,在随机风速背景下风电传动系统中机械系统与电气系统具有强耦合性,通过耦合效应传递给电气系统产生电磁转矩变化,然后又再次反向影响机械系统。所以,在未来风电传动系统设计过程中,应考虑随机风速背景下机械系统与电气系统耦合产生的影响。     

考虑磁参数影响的轧机主传动系统机电耦合振动特性研究

伴随科技的迅猛发展,交流电机已逐步取代直流电机并广泛应用在轧机系统中。针对以往对轧机机电系统振动特性的研究往往忽略电机磁参数影响这一问题,考虑异步电机中漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数等磁参数,把转子磁链电机模型与机械系统相结合,建立了轧机主传动系统机电耦合振动模型,此模型摆脱了以往机电耦合模型复杂繁琐的积分环节和惯性阻碍,并利用数值方法研究了漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数对轧机主传动系统振幅与调节时间的影响。研究结果为进一步分析轧机主传动系统的振动现象奠定了理论基础。     

考虑电气参数影响的轧机主传动系统机电耦合振动特性研究

针对以往对交流电机驱动的轧机主传动系统振动特性的研究往往忽略电气参数影响这一问题,考虑交流异步电机中串联补偿电容、转子电阻、相位延时、谐波扰动等电气因素,然后结合机械系统,建立了交流电机驱动的轧机主传动系统机电耦合振动数学模型,并用数值方法研究了串联补偿电容、转子电阻、相位延时、谐波扰动等电气因素对轧机主传动系统振动特性的影响。研究结果为进一步分析、诊断及控制交流驱动的轧机主传动系统的振动现象奠定了理论基础。     

考虑电机内部因素影响的轧机主传动系统机电耦合振动特性研究

针对轧机主传动系统振动研究往往忽略电机自身因素影响这一问题,考虑三相异步交流电机中漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数和空气摩擦系数等电机内部参数,并融入电机内部转子空气摩擦这一非线性因素,建立了交流电机-轧机主传动系统机电耦合数学模型。利用数值方法分析了漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数、空气摩擦系数对于轧机主传动系统振幅与调节时间的影响。     

轧机主传动机电耦联扭振系统的动态分岔研究

针对交流电机驱动的轧机主传动系统存在的低频扭振失稳问题,依据拉格朗日—麦克斯韦原理建立交流电机电磁能与传动系统机械能耦联作用的轧机主传动非线性系统的动力学方程,并运用动态分岔理论研究该类高维非线性自治系统的振动特性。对定子与转子电阻随温度变化导致主传动系统出现非双曲奇点时系统中产生的高余维动态分岔现象,采用多尺度和谐波平衡法求解非线性微分方程组的近似解析解,不经中心流形直接求得原系统的三阶规范形,研究系统的Hopf分岔情况、二维环面分岔情况,甚至三维环面分岔情况,运用Hurwitz判据分析分岔发生时系统周期解和概周期解的稳定性,给出稳定域边界条件,数值仿真验正结论的正确性,为轧机主传动系统的平稳运行提拱理论依据。     

大倾角采煤工作面液压支架稳定性控制措施研究

对11305采煤工作面回采期间液压支架失稳原因进行分析,发现煤层倾角大、地质构造发育以及液压支架顶梁不接顶等是导致支架失稳的主要原因。依据现场情况,提出采面安全开采措施以及液压支架稳定性控制措施。经现场应用后,液压支架稳定性得以明显提升,可为后续采面开采创造良好条件。     

基于速度图解法优化分析拉维娜式行星齿轮变速器的传动方案

提出利用特殊形式的双行星式齿轮排替代其一般形式来优化拉维娜式行星齿轮变速器机构运动的分析过程。遵循文中阐述的基本原则,利用速度图解法分析了典型的传动方案并绘制了各方案的矢量图。通过对比速度图解法与解析法计算的传动比,验证了此种优化方法的正确性。     

基于并行工程的机电伺服系统概念设计方法

概念设计是产品设计过程中最关键、最具创造性的阶段,概念设计执行得好坏在很大程度上决定了产品的质量,甚至整个设计的成败.将并行工程思想引入伺服系统的概念设计中,指出机电伺服系统解耦的关键因素是选择确定系统驱动装置.以小型化SIM卡滑车式写入机构为例,给出了机电伺服系统的概念设计过程模型.     

偏心密封内切向气流力及其对稳定性影响的理论与试验研究

建立气缸—密封系统动力学分析模型,提出一种新的密封内气流力及刚度系数识别方法。应用双控制体模型对偏心密封腔内压力分布及切向气流力产生机理进行分析。理论研究表明各密封腔内压力近似呈正弦分布,压力高点沿轴向偏离最小间隙处的角度不断增大。随密封交叉刚度的增大,系统稳定性降低,当其超出一定范围时会导致系统失稳。试验研究转速、进气压力、偏心、密封间隙等因素对气流力的影响。试验发现在垂直于转子偏心方向上会产生一个较大的切向气流力,并且切向与径向气流力的差值随转速升高逐渐增大。随进气压力升高、密封间隙的减小,切向和径向气流力都增大,并且切向气流力较径向气流力增长幅度更为明显。在切向气流力的作用下气缸对数衰减率随转速升高逐渐下降,系统稳定性降低。     

机电产品中机械零件、机械系统与控制器参数协同优化方法与应用研究

针对传统机电产品设计模式难以在一个优化过程中综合考虑机械零件、机械系统和控制系统之间相互影响的不足,基于多体动力学、有限元、拓扑优化和PID控制,采用联合仿真,提出了包括零件优化、机械系统优化和控制器优化在内的机电系统协同优化方法;基于MATLAB、ANSYS和Tosca给出了优化过程的软件实现框架;通过一个柔性受控曲柄连杆机构验证了所提出的协同优化方法的有效性。     

机电一体化系统方案评价方法的研究

提出了机电一体化系统方案评价的多目标、多层次的评价指标。指出AHP方法同样适用于机电一体化系统的方案评价。基于图论数学工具,提出了“三环路法”,解决了AHP方法中存在的一致性问题,其优势在于易于重新调整两两比较的标度值以满足一致性条件且能较好地维持原有的实际意义。D．A．I．或D．U．I．值也能使设计者比较判断矩阵间的不一致程度。实例研究证明了三环路法的可靠性。     

寻北仪基座倾角测量系统零位的一种动态标定方法研究

阐述了基于电解质型倾角传感器的寻北仪基座倾角测量系统的工作原理。为了得到基座准确的倾斜量,测量系统首先必须进行零位标定,即在基座倾角为零时,要确定系统的输出电压。考虑到系统的输出电压会受到温度、运输、振动、放置变形、传感器安装调校误差及电路电桥非严格对称等各种环境因素的影响,标定的零位并不是固定不变的。为了提高测量精度,设计了一套全新的动态标零方法,即在测量过程中,临时标定零位,从而消除系统误差的影响。     

数控机床传动系统通用零部件图库的设计与实现

以数控机床类型、传动装置组成和零部件属性为框架构建图库结构,介绍数控机床传动系统通用零部件图库的功能与特点,给出人机交互界面、图样参数化绘制、图形拖动的设计与实现方法。     

基于速度图解法的双行星式齿轮机构传动方案的优化分析

为有效利用速度图解法分析双行星式齿轮机构的运动,提出用特殊形式取代一般形式的双行星式齿轮机构进行分析。通过绘制等速点的线速度矢量,优化速度图解法分析双行星式齿轮机构传动方案的过程,同时也便于计算传动比。通过与解析法计算的传动比相比较,验证了此种优化方法的正确性和普遍性。     

嵌入式系统在机电控制中的应用

介绍了嵌入式系统及其特点,讨论了嵌入式微处理器、软硬件开发平台及嵌入式实时操作系统的选择。以Stewart平台伺服控制器为例介绍了嵌入式系统在机电控制系统中的应用及实现方法,通过对典型信号的跟踪结果表明系统设计是成功的。