液压挖掘机振动掘削系统动态特性研究

以液压挖掘机振动减阻为目的,对振动掘削系统动态特性进行研究。为了从理论上分析系统特性,建立振动掘削系统数学模型,确立比例放大环节、电-机械转换环节、先导阀-主阀环节的传递函数。并建立振动掘削系统动态特性仿真模型,通过定压差压力突变法对阀芯位移、流量阶跃响应特性进行仿真分析,对振动掘削系统频率响应特性进行仿真分析。仿真结果表明:阀芯位移、流量阶跃响应调整时间分别为0.06 s、0.18 s,超调量分别为4.01%、3.17%;矩形波、正弦波、三角波三种波形下系统流量控制误差分别为8.27%、5.5%、7.2%。最后,以某90型液压挖掘机为平台对模型进行试验验证。     

液压挖掘机振动掘削机理研究

主要讨论了液压挖掘机利用铲斗实现振动挖掘的机理,并在挖掘机上做了振动切削土壤的实验,根据实验结果,分析了振动减阻的机理.振动使土壤的抗剪强度下降是切削阻力下降的主要原因,同时,铲斗与土壤间摩擦力和粘附力下降,也是切削阻力下降的原因之一.     

液压挖掘机振动掘削系统辨识模型及算法研究

介绍了液压挖掘机振动掘削的激振方式和实现机理.通过确立挖掘机铲斗与土壤的相互作用的动力学模型,再根据系统辨识理论,建立了振动掘削系统的输入输出数学模型;运用参数估计理论,主要探讨了不同辨识模型下最小二乘算法在参数辨识过程中运用.最后,通过MATLAB软件进行了仿真计算,并比较了不同算法的参数辨识效果.     

盾构刀盘振动切削性能有限元仿真研究

针对盾构机刀盘的掘进效率问题,对振动切削原理、刀具运动轨迹与破岩机理、盾构刀盘建模、切削力学模型等方面进行了研究,将振动切削技术运用到盾构刀盘的开挖过程中,对刀盘振动切削过程中各项性能参数进行了分析与对比,提出了在刀盘圆周添加正弦激励改变转速实现振动切削的方法,利用LS-DYNA仿真软件分别进行了单把刀具的振动切削及盾构刀盘振动切削过程的数值模拟仿真。研究结果表明,切刀振动切削减阻效果优于滚刀,刀盘在振动切削条件下受力减小,产生的内能增加。     

液压缸驱动盾构刀盘转速控制研究及仿真

设计了刀盘转速的变频调速控制系统,研究了系统的时域模型,采用状态反馈线性化方法设计了刀盘转速跟踪控制器,并进行了仿真分析,结果表明控制器能够满足刀盘恒转速的控制要求,为实际工程应用提供了参考.     

小型盾构刀盘有限元建模与分析

介绍了回转式刀具切削性能测试实验台上相似盾构刀盘的结构,利用Pro/E和ANSYS软件,建立了刀盘的三维有限元模型,对刀盘切削岩石和土壤两种工况分别进行受力特性分析,得到了两种工况下的应力和变形分布。分析结果表明,危险截面位于牛腿与刀盘的连接部位,最大应力为168.54、最大变形为0.278,能够满足实验需要。研究结果可为盾构刀盘的结构设计提供基础数据。     

v型发动机曲轴连杆动力学建模与数值仿真研究

本文在考虑活塞二阶运动与曲轴在主轴承中的径向运动的基础上,对新型发动机的曲轴连杆活塞系统进行动力学建模,建立了曲轴连杆活塞系统动力学模型、曲轴主轴承间的流体动压模型,然后对整体模型进行综合求解,在确定计算流程之后,由此算法编制Fortran语言进行求解,得到活塞二阶运动的变化规律以及曲轴在主轴承中的径向运动规律。     

数控铣削加工过程动力学仿真技术研究与应用进展

数控加工过程动力学仿真技术越来越受到国内外制造业和学术界的重视与研究,是工艺参数选择和优化的前提和基础.本文以数控铣削加工过程为研究对象,对动力学仿真技术的发展和研究现状进行了论述,重点介绍了本实验室开发出的一套铣削加工过程动力学仿真优化系统.利用该系统可以对数控切削加工中的动态铣削力、主轴功率、主轴转矩、工件与刀具的振动变形等变量进行计算与仿真,基于仿真系统分析,可以准确地计算出整个加工过程的稳定切削区域,为数控切削过程工艺参数的合理有效选择提供依据和指导.     

数控铣削加工仿真研究

采用基于表面三角网格的离散仿真方法,解决了铣削毛坯的变形动画仿真问题;重点讨论了铣削毛坯的离散化以及铣削仿真判断、计算过程.构建了基于OpenGL和VC MFC的数控仿真几何平台,综合考虑图形真实感与实时性,分析了铣削毛坯绘制方法以及OpenGL各种优秀的图形处理策略.     

盾构刀盘再制造设计及数值模拟

盾构机刀盘结构设计的合理性影响到盾构机的工作效率、工程进展及工程的经济效益.介绍了刀盘再制造设计方案,并用数值模拟验证再制造刀盘可靠性.通过刀盘再制造节约了成本,提高了盾构机的利用率.     

数控铣削加工中球头铣刀使用寿命仿真建模研究

本文介绍了仿真建模技术的基本概念,分析了球头铣刀铣削过程中铣刀磨损为非均匀磨损,刀具使用寿命沿铣刀轴线方向,随铣削参数及铣削方式的变化而变化;采用微分化方法,建立了球头铣刀使用寿命仿真数学模型,实现了球头铣刀使用寿命的仿真预测;球头铣刀使用寿命仿真数学模型为建立合理、准确的数控铣削用量,实现数控铣削加工的参数优化提供了可靠的保证。     

盾构刀盘液压驱动实验系统仿真分析与实验研究

以盾构刀盘驱动系统实验平台为研究对象,基于AMESim仿真软件构建该实验台泵控马达液压控制系统的仿真模型,通过分析变载荷条件下刀盘转速的动态响应特性,来验证刀盘驱动实验系统的载荷顺应能力和多马达同步控制性能,并基于所设计实验平台进行相关实验研究,结果证明所设计液压系统满足预期控制要求.     

轴向振动钻削仿真系统的研究与实现

提出了轴向振动钻削仿真系统的总体结构,详细论述了轴向振动钻削仿真的关键技术及实现方法。该系统采用Pro／E对钻头部件进行几何建模,然后利用OpenGL和VC＋＋将3ds文件导入仿真环境,利用布尔减运算,实时模拟工件材料的去除加工过程,从而模拟整个轴向振动钻削过程。     

基于AdvantEdge FEM超声轴向振动微孔钻削仿真研究

在金属切削基本理论基础上,建立了超声振动钻削数学模型,基于有限元软件Third Wave Systems AdvantEdge FEM对超声轴向振动钻削过程进行有限元仿真,用Tecplot软件绘制了钻头和工件的应力曲线图和温度曲线图,主要分析了刀具和工件切削力和切削温度的变化规律。仿真结果表明在钻入一定深度后,轴向切削力在某个值上下振荡呈周期性变化,这一特性使超声轴向振动钻削从根本上改变了钻削机理,使其与传统钻削相比具有巨大的优势。研究结果对轴向振动钻削机理的研究具有一定参考意义。     

典型工况下复合盾构刀盘系统振动特性研究

复合式土压平衡盾构机的核心工作部件——刀盘系统在实际掘进时振动剧烈,易发生失效。采用ADAMS软件施加建立刀盘系统虚拟样机模型,分析典型工况下系统的振动特性;应用正交试验,分析载荷工况、轴承刚度及刀盘转速3个因素对刀盘振动的影响,并用直观分析法分析数据得到系统的优方案。为系统的减振及参数匹配提供参考。     

汽车动力学仿真中轮胎模型的建模

针对当前车辆动力学模拟与动态控制研究中所采用的经验轮胎模型需要大量实验数据的情况,探讨了利用理论轮胎模型来进行车辆动力学建模与仿真的实现方法,以改善轮胎经验模型对实验数据过于依赖的不足。通过研究,利用MATLAB／Simulink软件实现了Gim理论轮胎模型的模块化建模和动力学仿真分析。仿真结果和实验数据的对比表明：Gim理论轮胎模型的精度高,能准确预测轮胎的力学特性;所建立的Simulink轮胎子模块通用性强,所需参数少,运算快,为车辆动力学的实时仿真提供了很大方便。     

客车正面碰撞仿真建模与分析

建立了某型客车车身骨架几何实体模型与碰撞有限元模型;基于著名的显式动力分析程序LS-DYNA,对其正面碰撞过程进行了求解分析;并在现有商业建模软件的基础上,讨论了碰撞仿真建模中的一些应用技术要点。     

小型甘蔗收获机刀盘振动分析

在砍蔗过程中甘蔗收获机刀盘的振动对砍蔗的质量有比较大的影响,而影响刀盘振动的主要因素之一就是发动机的激励,所以为了提高砍蔗的质量和降低砍蔗的破头率,有必要对该激励对刀盘振动的影响进行分析与探究。为了准确的找出样机刀盘振动过大的原因,利用OPAX(Operation-X Transfer Path Analysis)方法对刀盘的振动进行了试验研究,先根据试验数据计算出每条路径的贡献量,然后再结合相位对刀盘的振动进行贡献量分析。最后综合考虑相位和幅值找出了引起刀盘振动的主要路径,为甘蔗收获机的后期优化提供了方向与依据。     

非线性铣削动力学仿真建模优化算法研究

基于铣削加工二阶常系数非齐次线性微分方程,对比多种求解算法的计算精度和计算效率,提出采用变步长四阶显式Runge-Kutta作为求解该动力学方程的最优算法.将其作为动态铣削过程虚拟仿真系统的建模仿真算法,完成铣削过程振动状态的预测与研究,取得较好的仿真效果.     

THJ—XH电梯的振动系统建模与仿真

通过对THJ－XH交流双速电梯的动力分析与仿真,研究了提速改造后电梯系统的固有特性和振动响应,证明电梯是安全可靠的。