混凝土泵车臂架有限元分析

根据处于全伸水平位置的混凝土泵车臂架的受力情况,建立有限元模型,简化后施加载荷与约束,计算臂架的位移与应力云图;并进行模态分析,得到固有频率和振型;对油缸连杆机构进行参数优化,仿真结果表明油缸的长度及推力均有明显减小.     

混凝土泵车臂架系统故障诊断实例

在混凝土泵车的施工过程中,臂架系统会出现动作缓慢和臂架油缸掉臂等故障,这些故障会影响工程的施工进度和施工安全。结合泵车臂架系统的结构特点,从泵车的电气和液压系统进行分析,诊断出故障产生的原因,并提出了故障解决方法。熟悉泵车臂架系统的结构和工作原理有利于迅速排除臂架系统的相关故障。     

基于刚柔耦合的混凝土泵车臂架浇筑特性分析（英文）

混凝土泵车臂架属于大型柔性机械臂。由于受到激振力和混凝土载荷的影响,泵车臂架在工作中产生振动,影响浇筑质量和臂架强度。针对泵车水平定点浇筑的工况,计算了泵车臂架所受载荷,基于ANSYS和ADAMS软件建立了混凝土泵车臂架的刚柔耦合模型,对臂架水平状态下高压和低压工况进行了仿真,并计算了臂架强度,验证了该臂架满足设计要求。仿真结果表明:该方法适用于大型柔性机械臂的仿真,可以为该类结构的设计与校核提供理论指导。     

混凝土泵车臂架精准控制系统的研究

为实现混凝土泵车臂架末端的准确定位以及运动过程的平顺控制,提出了一种新型臂架控制系统。采用闭环的控制模式,通过位移传感器测量液压缸的伸出长度,根据连杆的几何关系解算出臂架间的夹角,求得臂架末端的位置。采用基于前馈补偿的PID控制策略,提高臂架系统运动的跟随特性和响应特性。实验表明,应用了新型臂架控制系统之后,臂架运动平稳,具有较好的跟随特性,末端定位精度明显提高。     

混凝土泵车臂架油缸抗偏载研究与应用

通过试验分析找到了混凝土泵车臂架油缸偏载的原因,提出了一种提高混凝土泵车臂架油缸抗偏载能力的方案,设计出了一种新型的导向结构,从而提高了油缸的抗偏载力,为进一步优化超长臂架油缸提供了参考。     

基于模式识别的混凝土泵车臂架壁厚优化

选取某型号泵车臂架作为研究对象,分析了固有频率对其工作性能的影响。利用Pro/Engineer软件建立臂架系统模型,改变臂架尺寸参数,导入Pro/MECHANICA模块中进行模态分析,利用Matlab的遗传函数工具箱对得到数据进行模式识别,筛选出相关变量,建立尺寸与一阶固有频率的函数关系,可针对性地对某些尺寸进行优化,对臂架系统的设计提供了参考。     

基于刚柔耦合的数控机床动态特性分析

在所开发的五坐标龙门数控机床虚拟样机的基础上,对其关键部位--横梁进行柔性化,建立了整机的刚柔耦合多体动力学模型,分析讨论横梁的柔性效应对机床运行稳定性的影响.结果表明:基于刚柔耦合模型的仿真分析更为准确地反映了机床的动力学特征,为最终实现机床结构优化设计提供可靠的理论依据.     

基于区域规划法的泵车臂架系统反解算法及自动浇筑轨迹

以五节臂混凝土泵车为研究对象,根据串联机器人理论,建立混凝土泵车臂架系统的D-H矩阵,并进行臂架系统运动学正解分析。提出基于区域规划法的泵车臂架系统末端的反解算法。对混凝土泵车臂架系统工作空间内的直线浇筑轨迹进行规划,并对2种典型的轨迹进行反解计算。结果表明：基于区域规划法的泵车臂架系统反解算法简化了臂架反解运算过程,且反解唯一、计算量小、实时性高,易于在工程机械运动控制器上实现。     

基于刚柔耦合的提升机钢丝绳横向振动因素分析

落地式摩擦提升机在运行过程中极易产生振动现象,影响提升设备的安全。为此,以多体动力学仿真软件为载体,考虑钢丝绳的柔性特性,建立刚柔耦合的摩擦式提升机仿真模型,研究加速度与制动曲线对提升钢丝绳横向振动的影响。实验与仿真结果表明：制动阶段时不同加速度运行工况下,摩擦提升系统极易产生横向振动,矩形加速度曲线产生的横向振动更小,上行工况比下行工况钢丝绳振动剧烈。     

砼泵车臂架回转支承的力矩验证分析

通过理论与实践相结合的方法，对砼泵车臂架析拟定06.1390.03型交叉滚子式带外齿的回转支承进行力矩分析、验证。结果证明：各力矩符合回转支承的各项参数要求。这种计算过程对于其他大型工程机械等方面的回转支承验证分析有一定的指导意义。     

起-停式定宽压力机刚柔耦合模型的动态仿真分析

为研究起-停式定宽压力机柔性体部件对机械运动精度的影响,分别应用Solid Works和ANSYS软件建立定宽压力机的三维刚体系统模型和侧压连杆的柔性体模型,并在动力学仿真软件ADAMS中采用替换法建立刚柔耦合虚拟样机模型,通过仿真分析,得到了锤头的行程、速度和加速度等运动学参数,侧压连杆与滑架和曲柄之间的接触力分布,侧压连杆的应力及变形情况,并对多刚体和刚柔耦合模型的仿真结果进行了对比,结果可知,刚柔耦合模型更能反映机构的真实运动,为其动态性能的评价和优化提供参考。     

基于能量法的裂纹梁振动特性分析

研究了含常开裂纹梁的横向振动,基于断裂力学中的能量法,推导了裂纹梁基于能量分布的连续弯曲及剪切刚度表达式;而后基于矩阵传递法,计算了含裂纹Timoshenko梁的振动特性,分析了裂纹深度及位置等裂纹参数对固有频率衰减的影响,同时将计算结果与有限元软件计算结果进行了比较,验证了该方法的有效性。     

基于数值模拟和正交试验的卡车前轴辊锻工艺优化

卡车前轴形状复杂,截面起伏大,仅用锻造成形难度很高,一般采用制坯辊锻+成形模锻工艺生产。以某卡车前轴为例,确定了辊锻道次,完成了辊锻型槽设计,并以第三道次辊锻成形为例,基于Deform-3D成形模拟,采用正交试验方法,将咬入角α、摩擦因子μ、辊锻角速度ω和坯料初始温度T为初始模拟参数,在3种不同水平下对前轴辊锻成形过程进行模拟,揭示了前轴辊锻成形载荷和坯料展宽的变化规律,进而优化了前轴辊锻成形工艺与辊锻模具设计,为后续成形模锻提供了最佳毛坯。     

基于多物理环境顺序耦合法的联合弧特性分析

由于转移弧和非转移弧的并存以及电、磁、热、流等物理现象的复杂耦合作用,使得传统数值方法分析联合弧射流特性较为困难.依据磁流体动力学和电磁学理论建立联合型等离子体弧的三维数学模型,利用物理环境顺序耦合法对多场复杂耦合的联合弧进行有限元迭代计算,并分析工作电流、气体流量相关工艺参数对联合弧射流温度特性的影响.结果表明,联合...     

车用水泵联轴器的精锻工艺研究

介绍了某名牌轿车水泵联轴器的精锻成形工艺及其参数选择,着重叙述了精锻模具的设计研究。     

基于耦合无网格-有限元法的金属成形过程数值模拟

建立刚塑性耦合无网格-有限元法,通过过渡单元将无网格区域与有限元区域相耦合。采用边界奇异核方法对EFG形函数进行修正,直接施加本质边界条件。采用修正的罚函数法约束体积不变条件,避免体积闭锁现象的产生。采用耦合方法分析了局部镦粗工艺,在变形剧烈的区域采用无网格节点,发挥其处理大变形问题的优势;在变形较小的区域采用有限元单元,充分利用其计算高效的特点。数值计算的结果表明,该耦合方法准确、有效。     

基于特征线—快速傅里叶变换法的轴向柱塞泵流固耦合振动特性研究

轴向柱塞泵为流固耦合机械设备。工作时,振动特性较为复杂。使用特征线—快速傅里叶变换法（ MOC-FFT）对柱塞泵中由流固耦合所引起的振动特性进行了研究。利用特征线法求解流固耦合振动偏微分方程（1）,得到时域信号,再使用快速傅里叶变换法,可得到管道系统的固有频率。该方法既拥有特征线法针对耦合振动建模清晰,计算简便等特点;又利用快速傅里叶变换法将振动特征转换至频域中。通过对频域振动特性的研究,得出A10V型柱塞泵工作中应避开的工作振动频率成份,以及斜盘摆角、压力、转速对柱塞泵由流固耦合引起的高频振动谱线影响变化规律。     

基于松散耦合法的电磁管件胀形3D模拟

为了解决电磁管件胀形过程中磁场-结构场之间迭代耦合3D模拟的问题,采用ANSYS/EMAG得到不同时刻管件上的磁场力分布,并将节点力作为载荷输入到ANSYS/LS-DYNA进行管件动态塑性变形分析;然后将变形后的管件和空气网格输入到ANSYS/EMAG进行下一步的磁场分析。在管件变形过程中,对空气层网格采用任意拉格朗日算法,使空气网格能够随着管件的变形而有规则地变化,避免空气单元畸变。结果表明:管件外表面轴向中心点随时间位移值与实验结果基本一致;管件最终外表面轮廓与实验结果基本吻合;管件外表面轴向中心点位移与实验结果的误差为2.5%。     

Three-dimensional characteristics analysis of the wire-tool vibration considering spatial temperature field and electromagnetic field in WEDM

In this paper, a three-dimensional multi-physics coupling model (thermal model, electromagnetic field model and structural model) is proposed for analyzing and controlling the vibration of wire electrode in cutting thin plate process. Firstly, a three-dimensional thermal model is developed to evaluate temperature distribution of wire electrode considering heat convection and heat conduction, and the numerical solutions of wire temperature increment are performed under different process parameters. Secondly, the mechanism of electromagnetic force acting on wire tool is clarified in detail, and a spacial finite element method (FEM) program is designed to analyze the electromagnetic field considering electromagnetic induction. Then, combining thermal model with electromagnetic field model, and conventional structural model, a multi-physics coupling model is established to acquire the frequency and amplitude of wire vibration under random multiple-spark discharges. Furthermore, the simulational results of multi-physics coupling model on wire vibration show a good agreement with experimental data, and the influencing rules of processing parameters on wire vibration are also illustrated to seek the best parameter combination. Eventually, three practical methods are presented to restrain wire vibration performance, and the significant effects on suppressing the wire vibration and improving geometric accuracy have been obtained.