针对回转式飞剪机的工作特性,提出采用多体动力学仿真和试验方法以提高飞剪机的剪切速率。建立基于多体动力学和瞬态动力学的飞剪仿真模型;通过仿真计算得到飞剪机运行过程中的运动轨迹,并分析不同转速下整机的动态响应;利用电测方法对飞剪机进行振动试验,验证仿真模型的可靠性;最后,引入S形加减速曲线理论对工作曲线进行优化。结果表明优化后的工作曲线使得飞剪机的振幅减小40%,减少了冲击;同时,还使得剪切周期缩短,有效提高了剪切速率,并保证了剪切精度。

首先建立了由柔性机体、柔性曲轴和刚性连杆、活塞、平衡轴组成的单缸柴油机的多体动力学模型. 通过动力学仿真求解得到传递给机体的各种激励力,再根据FEM/BEM耦合的方法求解出整机的辐射声功率级,仿真得到的结果与实验结果吻合较好. 最后通过对原机体的结构进行改进设计,不仅降低了整机的声功率级,减小了机体对油底壳、齿轮室盖的激励,还节省了约5kg的材料.

本文应用HyperWorks软件，对某型飞机维护舱门在研制阶段进行了有限元及多体动力学仿真，校核了舱门收放机构及周边结构的刚强度，并分析了舱门收放机构的运动机理及受力特性，验证了机构设计及气弹簧选型的合理性，加快了舱门研制进度，提高了舱门设计水平。

为了研究非定常气动力荷载对桥上列车行车安全性和舒适性的影响,结合有限元软件ANSYS和多体动力学软件SIMPACK,建立列车-轨道-桥梁三维多体系统模型,计算风-列车-桥梁耦合系统的动力响应;对比分析定常与非定常气动力荷载作用下桥上列车的行驶安全与舒适性,研究非定常气动力荷载作用下不同横向风速对列车行驶安全的影响。研究结果表明:列车行驶速度为200~300km/h,无风荷载情况下,各安全性与舒适性指标值均满足要求且均小于风荷载作用。横风作用下平均风速为20 m/s,考虑非定常气动力荷载的影响不仅会使列车行驶安全评估结果更安全,还会使列车舒适性评估结果偏于保守。平均风速不超过20 m/s,车速控制在250 km/h,桥上列车行车安全、舒适性均满足要求,且平稳性等级可达到"良好"以上。通过对不同横向风速下桥上列车行驶安全分析,给出桥上列车安全行...

为揭示侧风条件下桥隧连接路段厢式半挂车瞬态气动特性变化及其对操纵稳定性影响规律,建立了计算流体力学与多体动力学动态双向耦合的仿真平台。在考虑牵引车与半挂车的相对转动基础上,对车辆行经不同位置时车身所承受的空气动力学载荷及周围流场结构进行分析,并利用横摆角和侧向位移评价整车的侧风稳定性。结果表明,牵引车与半挂车的相对转动会增大厢式半挂车在桥隧连接路段行驶时车辆的横摆角、侧向位移与气动载荷的幅值,固联牵引车和半挂车可以提高车辆的侧风稳定性。

针对国产某型号大型民机,设计了一种无源式车架定位器。基于ADAMS动力学仿真平台搭建了单个起落架着陆滑跑动力学模型。开展了单个起落架落震、模拟起飞等仿真实验,得到了车架定位器的动态特性,验证了其功能。最后对仿真结果进行了参数敏感性分析,对车架定位器性能进行了优化。

在300吨以上大型矿用液压挖掘机的研发中,其关键结构部件设计和液压系统动力选配都离不开挖掘阻力等相关数据,缺乏挖掘机作业时的挖掘阻力,是目前国内大型液压挖掘机正向开发的瓶颈之一。本文结合某重工企业研发600吨大型正铲液压挖掘机的项目,基于多学科联合仿真,采用多体动力学软件ADAMS、离散单元法软件EDEM等相关仿真软件,研究大型正铲液压挖掘机挖掘阻力的数值模拟计算方法,并对挖掘阻力进行分析,为企业正向开发提供设计依据。

根据某项目需求,需设计一台液压升降台。为保证该设计方案可行性和安全性,需对设计方案进行仿真验证。采用刚体动力学仿真及有限元分析技术,从多角度对模型转台关键机构进行仿真计算模拟,得到各构件的运动数据及受力特性,确保该升降台机构设计方案的可行性和安全性。借助西门子Simcenter 3D仿真平台建立升降台动力学仿真模型,以实际负载和运行速度为边界条件,对模型进行充分计算。对升降台关键部位进行柔性体设置,创建动态耦合模型,对薄弱部位仿真分析,计算刚度与强度校核,为驱动部件选型以及薄弱点改进设计提供参考依据。

为提高油田修井作业效率,降低工人劳动强度,针对修井作业需求和管柱的对中性要求,提出一种修井自动液压钳设计方案。对液压钳的极限工况和事故工况进行有限元分析,结果表明:结构刚度和强度均满足设计要求,高应力区主要分布于导轨连接板以及导轨与导轨托板的焊缝处。基于ADAMS研究液压钳的多体动力学特性,着重分析拉簧对钳头和液压缸的动力学性能的影响,结果表明:在钳头与安装架之间增加拉簧可有效降低液压缸所受的冲击载荷和冲击次数,提高工作寿命。

针对索式火箭回收着陆系统中摩擦缓冲装置的缓冲能力和调节能力有限的问题,提出了一种基于最小二乘法和系统动力学特性的液压缓冲装置反问题设计方法。该方法通过对液压缓冲装置中控制阀凸轮外形和储能器初始压强的设计来调节着陆火箭运动学特性,使火箭按照特定的运动学特性在有限的缓冲位移内减速至静止稳定且缓冲加速度最小。对索式火箭回收着陆系统建立精准高效的多体动力学模型,并针对不同的工况进行仿真校验。仿真结果表明根据所提反问题设计方法设计的索式火箭回收着陆系统能够按照特定的运动学特性减速缓冲着陆火箭,具有较强的减速缓冲能力;针对不同质量和着陆位置偏差的着陆火箭,具有自动调整液压阻力保持火箭相同的运动学特性的能力。