装载机工作装置机-液耦合仿真分析

针对装载机工作装置仿真研究存在的不足，在ADAMS中建立了刚柔耦合模型和液压系统模型。对一个典型作业过程进行了仿真，分析了油缸的作用力、油腔压力在工作过程中随时间的变化规律等，并应用ADAMS／Durability模块进行了动态的有限元分析。仿真结果与实际工作情况基本一致，建模及分析方法对于其他类似机-液耦合机构的仿真研究有参考意义。     

基于ADAMS的装载机工作装置机液联合仿真分析

对装载机工作装置进行机液联合仿真可以更好地分析工作装置各杆件的受力情况以及液压系统的控制.在ADAMS中建立了装载机工作装置机械系统和液压系统,设计了液压阀控制函数.进行机液联联合仿真,分析了铲斗角变化和铲斗斗尖轨迹,以及阀的流量变化和缸的受力,这对类似系统的仿真分析研究很有意义.     

挖掘机机液工作系统的动态特性仿真分析

从动力学的角度出发,以某挖掘机机液工作系统为对象,应用机器人理论建立该工作系统机构的动力学方程.在AMESim软件中分别建立机液工作系统的机构和LUDV(Lastdruck-Unabhaengigen DurchflussVerteilung)液压系统仿真模型,仿真计算该工作系统的机液耦合动态特性.结果表明:该系统具有较好的操纵性和流量抗饱和特性,此方法可以为挖掘机机液工作系统的优化设计提供参考.     

采煤机调高机构的机液联合仿真分析研究

通过对采煤机机液调高机构结构及工作原理的分析,合理地简化了液压系统执行油缸和采煤机摇臂之间的联动关系,通过简化的联动分析,建立了采煤机机液调高系统的数学模型,并利用AMEsim及Matlab仿真分析软件,建立了采煤机调高机构的机液联合仿真分析模型,对调高机构的工作过程进行了联合仿真分析,结果表明:采用联合仿真分析的方法能够直观地对采煤机调高系统工作时的机液特性进行模拟,对提升采煤机设计水平、优化系统结构、提升采煤机使用的经济性具有十分重要的意义。     

四点调平系统刚柔耦合建模及机液联合仿真

随着调平系统安全性和承载稳定性要求的提高,在提高调平精度的同时,提出了控制各支腿所受载荷不超过一定变化范围的要求。针对四点对称分布的调平系统,分析其数学模型,得出各支腿受力变化的影响因素,通过仿真结果和历史实验数据进行验证。首先利用Motion建立调平系统的三维动力学模型,然后在AMESim中建立液压控制系统模型,最后再对系统进行联合仿真并分析。结果表明,支腿受力大小与对角支腿高度和的差异以及负载偏心程度有关。采用的刚柔耦合模型的机液联合仿真方法,可为类似课题的研究提供借鉴作用。     

工程车辆定变量节能液压系统动态性能研究

针对工程车辆能耗较高的问题,以装载机定变量节能系统为研究对象,基于Amesim和Adams建立了工作系统的机液耦合仿真模型;分析了定变量液压系统的动态特性,并得到了新系统的功率分配结果。通过定变量系统的能耗对比试验表明定变量液压系统大大降低了高压溢流和低压大流量能量损失;定变量系统比定量系统节油14.5%,具有较好的节能特性,为定变量系统的改进提供了参考。     

基于机液耦合的装载机工作装置仿真与实验研究

在ADAMS中建立了装载机工作装置刚柔耦合模型和液压系统模型.分别在3种典型工况下进行了仿真并在相同的工况下对实验样机进行了动态结构强度实验和系统油压实验.通过仿真与实验结果比较,证明仿真结果是基本正确的,采用机液耦合的仿真方法是可行的,仿真的结果可用来指导工作装置及其液压系统的设计.建模及分析方法对于其他类似机液耦合机构的仿真研究有参考意义.     

无阀微泵动态特性的固液耦合分析

根据无阀微泵的工作原理,对泵膜－流体耦合振动过程进行理论分析,推导出此状态下的非线性耦合振动方程,并采用伽辽金加权最小余量法得出方程的近似解。在此基础上讨论阻尼系数、驱动力及薄膜固有频率与薄膜振幅、相位差及无阀泵流量的关系。理论分析表明在阻尼系数较小时,在一阶固有频率附近还存在振幅增大的现象,随着阻尼系数的增大,流体对泵膜的阻力逐渐增大,振幅随着频率的增大迅速衰减,相位差也越来越快地靠近90°;驱动力一定的情况下,薄膜的固有频率越低,薄膜在低频段振动可以达到的振幅越大;对于流量而言,在低频段,流量很快就达到极大值,而且阻尼系数越大、泵膜固有频率越低、驱动力越大,流量越快到达极大值。     

轮式装载机动臂液压缸动态刚度特性分析

建立了轮式装载机动臂液压缸的数学模型,推导出动臂液压缸的动态刚度表达式,为整车建模与振动仿真提供了理论依据。针对具体型号的装载机用matlab编写程序,得到不同工况及不同载重情况下的动态刚度曲线并对结果进行了分析。     

起重机变幅系统Simcenter 3D机液联合仿真分析

针对传统起重机变幅系统仿真分析中未建立机械结构准确模型,不能精确模拟变幅动作过程的问题,以某大型起重机为例,在变幅机构的工作原理和简化数学模型分析基础上,基于NX和AMESim软件分别建立高精度三维机械结构和液压系统仿真分析模型;然后在NX的运动分析模块Simcenter 3D中建立机液联合接口,继而搭建机械-液压联合仿真分析系统,仿真计算了变幅上升过程中的变幅液压缸无杆腔压力和变幅角度等关键参数曲线,并进一步计算传统情况单独基于AMESim的仿真分析结果;通过将机液联合仿真与基于AMESim的仿真分析结果与试验测试结果对比可知,联合仿真分析的无杆腔压力和变幅角度等关键参数分布曲线更接近试验测试曲线,可大幅提高仿真分析精度,更准确模拟起重机的变幅动作过程。     

轮式装载机工作装置的仿真分析

利用三维造型软件UG建立轮式装载机工作装置的六连杆机构,通过多体动力学分析软件ADAMS实现虚拟仿真,通过仿真分析的结果对工作装置机构参数修改以及铰接点位置的重新设定,得出符合设计优化要求的机构参数和铰接点位置,以及油缸运动控制参数。为装载机工作装置的试制提供参考数据。     

基于ADAMS的装载机工作装置动力学仿真方法研究

文中针对装载机工作装置进行动应力测试需要较高的时间与人力成本,以国产额定载重9t装载机为研究对象。提出一种应用虚拟样机技术快速获得装载机工作装置应力特性的方法。在ADAMS中建立了工作装置虚拟样机模型,对工作装置在不同工况下利用Step函数进行多刚体动力学仿真分析,得到的铰点载荷与实测载荷进行对比,验证仿真方法的合理性。利用Ansys生成动臂、摇臂以及连杆的柔性体文件,采用模态叠加法建立工作装置刚柔耦合动力学模型,导入不同工况下实测液压缸位移与铰点载荷,进行了工作装置动力学仿真分析,与Step函数仿真结果对比,结果表明：对于刚体动力学仿真分析,利用Step函数模拟铲装作业可以较好地反映铰点处的峰值载荷。对于刚柔耦合动力学仿真分析,基于实测载荷的最大应力与基于Step函数模拟的最大应力相对误差不超过26%,研究为装载机工作装置的强度分析与结构优化提供参考依据。     

基于Matlab的装载机工作装置受力分析

以Matlab为基本工具,分析了装载机工作装置的静力学特性和工作时的受力状态。对偏载工况和对称工况下工作装置的受力情况进行了详细分析和计算,对装载机的动臂和连杆进行了强度校核,并以矿用铲斗式Z30E型装载机工作装置为例进行了受力分析。结果表明:可以通过改变铲斗运动轨迹来减少外力影响。     

装载机工作装置结构受力分析

装载机工作装置的结构和性能对整机的尺寸、生产效率、生产成本及市场竞争力等存在显著影响。以缩短设计周期、提高设计精度、及时发现并修改设计不足之处、最终获得满意方案为目的,针对装载机在结构受力最大、最危险工况作业前提下进行有限元分析,找出潜在设计问题,提出改进方案,提高装载机的整机性能。与先制定设计方案、再采用理论力学的方法计算其在最危险工况各杆件受力的传统机械设计相比,能够有效地分析机构运动过程中的运动特征和规律。     

基于传递矩阵法的压路机振动轴动态特性分析

利用传递矩阵法将压路机的振动轴简化并分段建模,对轴系中各单元的状态进行了数学描述,得到振动轴的传递矩阵方程,以某型号振动压路机的振动轴为例,计算振动轴的固有频率．同时用有限元分析软件ANSYS建立了振动轴的三维模型,进行模态分析,得到振动轴的固有频率和前4阶振型,与传递矩阵方程的计算结果基本吻合．这表明所提出振动轴的传递矩阵模型接近实际情况,对压路机的振动轴的动力学分析有重要的参考价值．     

基于VL Motion的装载机工作装置耦合仿真分析研究

针对装载机工作装置系统响应缓慢、液压缸位移跟踪效果差等问题,借助Virtual Lab Motion中内嵌的Catia软件,根据HT25-J 装载机具体尺寸建立了工作装置三维模型,在VL Motion中定义了构件、添加运动副和耦合仿真相应驱动接口,形成了机械系统动力学模型.通过对装载机工作装置电液系统进行分析,利用AMEsim建立了工作装置电液系统模型,同时添加了相应的VL Motion无缝集成应用接口,最终通过两者间的接口进行变量的数据交互,实现了在VL Motion耦合仿真分析平台上进行耦合仿真分析.通过采用经典PID闭环控制系统控制改善了工作装置液压缸性相应速度和位移跟踪效果等性能.仿真结果表明,借助VL Motion和AMEsim耦合仿真分析平台,在PID闭环控制下的装载机工作装置综合性能较之前有较大的提高,响应迅速,并且跟踪位移误差可以控制在2％以内.     

基于Ansys和Pro/E的隧道挖装机工作装置结构分析

对危险工况下挖装机工作装置进行了力学分析,并以Pro/E和Ansys软件为平台对工作装置各构件进行了结构分析,结果表明挖装机工作装置的结构合理,符合设计要求;建模过程通过Ansys和Pro/E软件的接口技术实现,为复杂体的结构建模和分析提供了一种快速方法。     

基于机电耦合的曲轴-滚动轴承系统动力学分析

以某W型压缩机的曲轴-滚动轴承系统为研究对象,利用动力学仿真软件ADAMS研究了压缩机从启动直至达到稳定转速这一动态过程的动力学行为。首先根据电动机的机械特性得到曲轴受到的转矩与转速间的关系曲线;再利用Hertz公式和超静定问题的解法(力法)推导出滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解;最后分别在ADAMS中建立电动机-刚性曲轴-滚动轴承耦合系统动力学仿真模型和电动机-柔性曲轴-滚动轴承耦合系统动力学仿真模型,分别仿真求解并得到相应的动力学响应。所得到的结论对提高压缩机的动力学性能具有指导意义。     

连接接头动态力学性能的研究进展

研究连接接头在动态冲击载荷作用下的响应规律,对于汽车和航空航天等产品的安全高效运行具有重要的意义.从试验研究与数值模拟两个方面综述了近年来国内外接头动态力学性能研究的现状,指出应变率、温度、结构等因素对接头动态力学性能具有显著影响;介绍了目前接头动态力学的试验技术以及接头动态失效判据的应用情况.     

基于刚柔耦合技术的装载机工作装置动力学研究

装载机工作装置在作业过程中力学特性比较复杂,仅仅从刚性体的范畴对其仿真已不能满足工作需要,为了更真实地了解其工作过程的动力学特性,在ANSYS中将主要受力部件动臂及连杆柔性化．并在ADAMS中建立起工作装置的刚柔耦合模型,对其进行不周工况下的动力学仿真,得到油缸及其关键铰点的受力曲线。分析表明仿真结果更加贴近实际,建模以及分析方法为同类机构的研究提供了一种参考思路。