搅拌捏合机搅拌轴螺杆外形曲线形成过程

用数学方法对搅拌捏合机搅拌轴螺杆外形曲线的形成过程进行了详细的推导,得出了主搅拌轴截面曲线形状公式。通过公式计算结果得出:①当清洁轴与主搅拌轴转速比为4时,搅拌捏合机具有良好的搅拌混合性能与制造工艺性;②搅拌轴螺棱间不发生干涉,优化了搅拌轴螺杆参数。     

深海活塞压力平衡器组合密封结构设计与分析

活塞往复动密封是活塞压力平衡器核心部件,传统活塞往复密封在深海大压力下容易出现爬行、泄漏等现象。基于传统油压往复密封理论,提出一种新型串联式组合往复动密封结构,该结构以矩形直通式迷宫密封为前置密封,以星形密封圈为主密封。通过有限元分析验证迷宫密封对流体压力耗散作用,并确定出星形圈初始压缩率。研究表明:迷宫密封对流体压力具有明显耗散作用,可为主密封创造有利的密封条件;主密封接触应力大于静水压力,结合密封判定条件,可判定新型组合密封整体性能满足设计要求。     

电动汽车悬架系统振动特性研究

悬架系统的振动特性是衡量车辆性能的重要指标,影响着车辆的行驶平顺性和乘坐舒适性。本研究建立了前悬架系统二自由度振动模型,将车身垂直加速度、悬架动挠度和车轮相对动载作为振动分析响应量,在不同路面等级、不同速度和不同非簧载质量的条件下,用虚拟激励法进行研究分析。研究表明:随着路面等级的降低,车辆行驶速度越快,非簧载质量增加,则电动汽车的振动越强;在所研究的3个响应量中非簧载质量的增加对振动的影响较小;在0～5 Hz内各响应量的功率谱密度均有显著变化,在2～3 Hz内达到峰值。     

电动汽车双横臂悬架优化分析

针对现有电动汽车悬架性能较差的问题,根据某电动汽车整车参数,建立电动汽车双横臂独立悬架模型,基于此模型进行双轮同向跳动模拟仿真,最后根据仿真结果,利用ADAMS/Insight对悬架车轮定位参数进行分析,完成悬架结构的多目标优化。优化结果表明:前轮外倾角、前束角和侧倾中心高度等,通过优化均满足了设计要求;主销后倾角、主销后倾拖距、前轮轮距等其他参数在满足悬架设计取值范围的基础上,通过优化,变化范围进一步减小,提升了悬架性能。     

车厢可卸式垃圾车拉臂系统的刚柔耦合仿真分析

针对车厢可卸式垃圾车拉臂系统存在的所受负载不断变化、工况较多的问题,对拉臂系统在满载装卸过程中油缸力、拉臂作用力以及拉臂应力、应变的动态变化规律进行了研究,采用刚柔耦合的分析方法,通过机械系统动力学软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,建立了以拉臂为柔性体的刚柔耦合仿真系统,并进行了联合仿真分析,得到了拉臂系统所受作用力在不同拉臂转角、举升角时的变化值以及拉臂最大应力、应变发生的位置,验证了拉臂装配体强度及刚度要求符合设计要求.研究结果表明,刚柔耦合仿真能有效地模拟拉臂系统受力情况,与典型的工况方法相比,考虑动载对强度分析的影响,能更准确确定拉臂系统的危险工况,从而为拉臂系统的结构优化提供较为可靠的依据.     

深海绳驱动蛇形机械臂运动学控制研究

传统的水下机械臂具有体积大、结构复杂、空间受限等缺陷，在水下环境中表现性能不佳。为了完成空间狭小、环境危险以及任务复杂条件下的水下作业，设计了一种适用于深海作业的绳驱动蛇形机械臂。首先，采用齿轮-齿条的结构形式，通过1个驱动电机完成了对2根传动绳的实时控制，减少了驱动电机的数量，降低了水下机械臂的能源消耗；然后，基于蛇形机械臂的结构特点，构建了驱动电机、传动绳、关节、末端执行器之间的多级映射关系，建立了其相应的运动学方程，并对该方程进行了求解；最后，根据绳驱动蛇形机械臂之间的多级映射关系，提出了一种基于模糊控制器的运动学控制策略，减小了由传动系统引起的跟踪误差，解决了难以获得绳驱动蛇形机械臂精确动力学模型的问题；并采用MATLAB对绳驱动蛇形机械臂的跟踪误差进行了仿真分析。研究结果表明：该绳驱动蛇形机械臂的偏航角最大绳长跟踪误差不超过0.05 mm,俯仰角最大绳长跟踪误差不超过0.09 mm,验证了基于模糊控制器的运动学控制策略的有效性。     

基于应变模态的风机塔筒根部疲劳裂纹损伤检测研究

风力发电机塔筒根部所受弯矩大易产生疲劳裂纹，及早地检测发现裂纹有利于防止风机倒塌破坏。研究一种基于应变模态的塔筒根部疲劳裂纹损伤识别方法。首先建立塔筒的振动微分方程和应变模态；然后构建风机模型并进行模态分析，研究塔筒损伤前后固有频率、位移和应变模态振型的差异；最后建立应变模态变化率的疲劳裂纹识别指标，并基于最小二乘法拟合应变模态变化率与损伤程度的数学关系。结果表明：塔筒受损前后固有频率和位移模态振型无显著改变，无法进行损伤定位；应变模态振型在受损处出现峰值突变，且损伤程度越高突变越明显；应变模态变化率与损伤程度呈正相关，采用六次多项式可拟合出两者的关系。