水介质O形圈密封阻力研究
为了研究水介质O形圈的密封阻力特性,通过ANSYS软件建立O形圈二维轴对称有限元模型,分析不同预压缩率和流体压力对O形圈密封性能的影响,通过2种滑动摩擦力理论算法,计算出不同流体压力下O形圈的摩擦力,与实验测量的摩擦力进行对比分析,探究流体压力和往复速度对摩擦力与摩擦因数的影响。结果表明:随着预压缩率增大,O形圈von Mises应力和接触长度增大;随着流体压力的增大,O形圈von Mises应力增大,接触压力和接触长度随之增大,流体压力超过30 MPa,接触长度减小;微元法和实验得到的摩擦力较为接近,可用于O形圈摩擦力预估;相同往复速度下,随着流体压力增大,O形圈摩擦力增大;相同流体压力下,随着往复速度增大,摩擦力也增大。
新型静压支承结构液压缸力学性能分析与实验
传统液压缸多采用导向环和密封圈组合密封的方式,普遍存在内耗高、响应速度慢、抗偏载力差等问题。在静压支承理论的基础上,提出一种新型椭圆形静压支承结构液压缸及其设计方法。采用理论计算和模拟仿真相结合的方式,对比分析了传统型、矩形静压腔和椭圆形静压腔液压缸的抗偏载力、摩擦力的大小及其主要影响因素。仿真结果表明:静压支承式液压缸的抗偏载能力和摩擦力性能均明显优于传统结构液压缸,且椭圆形静压腔结构具有明显优势。最后,设计实验测试平台,通过实验验证了上述计算模型和仿真模拟的正确性。
摩擦力自动测量系统
介绍一种通过超声波对一个零件激振,使其产生振动,不同振动频率的摩擦力是不同的,对于运动副给以不同的频率和振幅,经分析处理,计算出摩擦关系和摩擦力.
医疗辅助机械臂关节处的球铰结构设计
针对医疗辅助机械臂在工作时的设计要求,在气动锁紧机构与医疗辅助机械臂环形小臂关节处采用球铰结构方案。球铰接在平时状态下是受摩擦力的作用处于锁死状态,当工作末端需要移动时摩擦力能够迅速消失,球铰接能够快速解锁。球铰结构的球头在平常状态下受预紧力的作用被锁死在球碗中,当需要解锁时,高压气体通入抵消预紧力,球头与球碗之间的摩擦力消失,这样就实现了解锁功能。
转换活门密封对航空发动机数控系统通道切换的影响分析及改进
为改进液压机械装置(HMU)中主、备控制通道间的切换性能,避免航空发动机数控系统出现通道切换异常,采用试验及AMESim仿真结合的方法分析转换活门摩擦力对通道切换性能的影响,结果表明,摩擦力越大转换活门运动越慢,据此根据数控系统的设计需求反推转换活门处摩擦力的要求。采用ANSYS仿真获取转换活门动密封中聚四氟乙烯保护圈尺寸与摩擦力的对应关系曲线,根据反推的摩擦力的要求结合产品实际设计允差,对转换活门处聚四氟乙烯保护圈进行改进设计,最终通过试验验证改进后的转换活门密封可使数控系统通道正常切换且不影响密封效果,为后续同类设计提供实用的参考。
高频响比例阀非线性补偿控制策略
为了解决单向电磁铁比例阀的非线性特性对系统位置控制精度和动态响应速度的问题,设计了不严格依赖于精确数学模型且具有较好控制精度的非线性补偿策略。基于系统的位置反馈偏差和偏差的变化率,提出了速度和加速度反馈的补偿思想,同时引入了前馈校正提高比例流量阀的跟踪精度。在AMESim仿真平台上验证了非线性补偿策略的有效性。结果表明:非线性补偿算法的引入,消除了比例阀存在的滞后性和不稳定性,提高了高频率下的响应速度和跟踪精度。
20#钢、45#钢往复摩擦过程中摩擦力的递归演化行为研究
为了揭示20#钢、45#钢在往复运动过程中摩擦磨损非线性行为规律,在往复式摩擦试验机上进行了摩擦磨损试验,采集整个摩擦过程中的摩擦力信号.将不同摩擦磨损时间测得的摩擦力信号绘制成递归图并进行定量递归分析.研究发现磨合阶段的递归图具有沿主对角线高度集中的黑点,黑点向两侧对称分散并保持相对均匀分布,递归图的关联维数逐渐增加并稳定,最终黑点向主对角线回归,递归图的关联维数减小,剧烈磨损发生.递归图和关联维数分别直观和定量地描述了摩擦力的递归演化过程,研究结果可应用于识别磨合状态、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段,其研究方法对其他摩擦系统的非线性行为具有借鉴意义.
气缸起动冲击现象机理及影响因素实验分析
为了弄清气缸起动瞬间产生冲击的原因以及导致起动冲击的影响因素,以便为进一步研究避免气缸出现起动冲击现象的解决途径提供理论基础及实验依据,文中对气缸产生起动冲击现象的机理进行了深入的分析,通过实验测试分析了使用压力、负载等因素对气缸起动冲击的影响程度。结果表明,摩擦力是导致气缸产生起动冲击现象的首要因素。降低使用压力,使用低速型密封圈和低速型润滑脂,增大负载质量,采用进气节流,气缸的起动冲击现象会得到改善。
偏心回转油气混输泵关键部位摩擦特性分析
提出一种新型的偏心回转油气混输泵,介绍了该泵的工作原理及结构特点。根据该泵主要运动部件的运动规律和力学特性,导出各运动部件的运动、受力的计算公式,推导出该泵关键部位摩擦力及摩擦功耗随主轴转角的变化关系,分析了主要结构参数对泵的摩擦特性的影响。结果表明:偏心回转油气混输泵滑板圆头端的摩擦功耗低于滑板摩擦功耗的2%;泵的摩擦功耗随着相对偏心距的增大而增大,油缸相对高度对该泵摩擦功耗的影响可以忽略不计。研究结果为偏心回转油气混输泵的优化设计提供了理论基础。
静液压马达轴磨损后油封泄漏的原因及改进
分析了静液压马达轴磨损的原因,并就轴磨损后油封泄漏问题提供了解决方案和建议.