基于FEM的超高压液压顶升装置力学特性分析
液压顶升装置各部件在超高压下的力学特性是影响其性能的主要因素,也是超高压技术的难题。采用有限元方法研究超高压液压顶升装置各部件的材料、内径、厚度等不同时,其液压系统刚度、模态、固有频率、位移、应力的变化规律。有限元计算结果与压力试验结果较为接近,验证了有限元模型及边界条件的有效性。结果表明:液压弹簧刚度随液压缸内径增大而增加、随振幅增加而下降,其影响随内径增加而减少;系统前3阶固有频率随地面强度增大而增加;Bonded工况极限应力值最小,Frictionless工况极限应力最大,极限应力随地面强度增加而减少;C20地面时,最大位移随摩擦因数增加而增加,最大应力随地面强度增加而增加;C30地面时,最大位移随摩擦因数增大先增后减,其位移、应力临界摩擦值分别为0.43、0.59;结构钢地面时,极限位移显著减少。液压缸同长度不同位...
煤矿长壁工作面液压支架结构力学分析研究
现有对长壁液压支架结构强度的研究主要集中在单个支架的受力上,而没有考虑综采工作面支架群的一般力学特性。基于此,研究了不同工况下长壁液压支架组的力学特性和关键支架部件的刚度,确定了顶梁上载荷的位置和大小。现场测试得出了沿工作面的顶板挠度和支架组载荷的数据,其中端部支架的刚度不同,得到了顶梁的横向载荷分布和沿工作面方向不同位置的偏载系数。采用有限元分析方法对液压支架进行强度分析。发现关键部件最薄弱的地方是将圆柱筒连接到矿井底部和顶部的位置,研究结果可用于实现薄煤层工作面液压支架的安全稳定运行。
煤矿液压支架力学特性及掩护梁结构优化分析
基于煤矿超大采高液压支架现场应用情况,以液压支架掩护梁为对象,介绍一种结构优化设计。结构优化设计中引入仿真分析方法,具体为根据超大采高液压支架基本结构与现场应用情况构建仿真模型,并由模型实施仿真分析,以掩护梁为研究对象,根据液压结果提出掩护梁结构优化设计,最后将优化设计应用于工程实践,确认优化设计具有较强可行性。
粘弹性阻尼器的力学特性分析
在正弦输入的假设下,推导了用分数微分Maxwell模型建模粘弹性阻尼器时力和位移的表达式,并用该表达式分析了阻尼器的力学特性。将该算法的理论计算分别与已有的理论计算和试验结果进行比较,结果吻合的都比较好,证明了该算法的正确性。同时根据该表达式给出了粘弹性阻尼器能量耗散的计算方法。
一种分段式雷达保护架自动展收机构及力学特性研究
针对当前雷达天线保护架需人工进行安装与拆卸的现状,设计一种分段式雷达保护架自动展收机构,并可兼做维修功能平台,通过应用液压闭环同步控制技术实现保护架的自动展开与收拢,极大提高雷达的机动性能。运用多体动力学仿真及优化技术对其关键力学特性进行分析,为该机构的研制提供了参考。
橡胶弹簧隔振特性及其影响因素研究
针对工程机械和轨道交通中的振动隔离问题,以橡胶弹簧隔振系统为研究对象,采用理论推导、仿真分析和试验验证相结合的方法,研究了橡胶弹簧的隔振特性及其影响因素.建立了橡胶弹簧的本构方程,提出了橡胶弹簧隔振特性的理论计算方法,进行了橡胶材料的力学特性试验,并结合橡胶弹簧隔振系统的有限元模型,通过仿真分析得出如下结论:橡胶弹簧的隔振特性随激励频率、隔振系统质量、橡胶弹簧刚度和阻尼的变化而变化,且其绝对传递率随橡胶弹簧刚度和阻尼的增加而增大,随隔振系统质量的增大而减少,当激励频率小于28.3rad/s时,绝对传递率随激励频率的增加而增大,当激励频率为28.3rad/s时,绝对传递率达到最大值,当激励频率大于28.3rad/s时,绝对传递率随激励频率的增大而减少.
喷水试验机绞车系统钢丝绳轨迹及力学特性研究
喷水试验机绞车系统钢丝绳轨迹及力学特性的准确分析关系到整个桁杆系统的安全收放。参考工程力学弹性柔索的分析方法,计算了在空气动力的作用下,机身外围钢丝绳的轨迹及力学特性,研究了钢丝绳张力、力矩及轨迹随桁杆系统下放角度、钢丝绳预置张力的相互关系,为桁杆控制小翼的气动设计,桁杆收放控制系统的设计以及绞车系统钢丝绳预置张力的确定等问题,提供了必要的技术输入及设计参考。
双向主动弯曲气动柔性关节力学特性分析
该文采用所开发的伸长型气动人工肌肉,研制了一种具有双向主动弯曲功能的气动柔性关节。针对该柔性关节进行了轴向变形和弯曲变形理论分析,获得了输入气体压力与关节变形之间的数学公式,并进行了关节变形实验研究,为该类柔性关节下一步动力学分析和运动精度控制打下了基础。
考虑电动轮转矩波动的汽车悬架液压衬套设计
悬架衬套作为汽车振动的重要传递部件对于衰减汽车振动有着重要作用,在轮毂电机驱动电动汽车中,电机的转矩波动会引起车身的宽频纵向振动,传统的橡胶衬套因在宽频范围内阻尼特性变化不大,无法在特定的频带上产生大阻尼来迅速衰减振动。引入液压衬套可以衰减电动轮悬架中特定频带的转矩波动激励,首先建立了能够准确描述液压衬套力学性能的有限元模型,然后对液压衬套进行了力学性能敏感因素分析,最后根据敏感因素分析结果和振动传递特性对液压衬套进行结构参数设计,结果表明通过合理设计液压衬套的橡胶剪切模量、惯性通道横截面积和通道数量等参数,可以显著减小驱动电机转矩波动对车身纵向振动的影响,使车身纵向力振动在0~120 Hz范围内衰减13.4%。
伸长型气动人工肌肉轴向力学特性分析
介绍了伸长型气动人工肌肉的结构,分析了伸长型人工肌肉的轴向力学特性,建立了轴向变形力学模型,通过实验验证了力学模型的可信性。