柱塞泵是工程机械液压系统的动力源和关键元件,其运行状态与服役性能直接影响着工程机械的施工质量和运营安全。本研究针对柱塞泵工作条件恶劣、常处于变载荷工况的特点,基于柱塞泵的虚拟样机模型,对其不同负载、不同程度滑靴松动故障状态的动力学行为进行了仿真分析,提出了一种变载荷工况故障诊断方法。该方法首先采集柱塞泵的轴向振动信号,然后将振动信号划分成若干相等的分段信号,再计算分段信号的均方根值,最后基于均方根值趋势线的梯度检测滑靴松动故障。试验结果表明,该方法可以进行工程机械柱塞泵变载荷工况下滑靴松动故障的有效检测。

以封闭式无级变速器为研究对象,建立其刚柔耦合虚拟样机模型并进行虚拟仿真试验.对行星锥盘和输入轴等两个柔性体构件的动力学仿真结果进行分析,并且对构件进行耐久性分析,获得了在仿真过程中构件的动态应力分布情况.为实现无级变速器的精确动力学分析研究提供了新方法,为变速器传动设计提供依据.

应用Solid Works软件建立了采煤机的虚拟样机模型,得到了摇臂在采煤机工作中运动变化曲线。结果验证了所建的采煤机三维模型的正确性;揭示出采煤过程中采煤机摇臂运动的变化规律,为以后提高工作效率,研究摇臂工作状态提供了依据。

为了确定某型炮闩故障发生时机,将虚拟样机技术应用到故障研究中,对由挡弹机构零件磨损造成的抽筒故障进行仿真分析。依据挡弹机构的结构动作分析了抽筒故障发生的机理;而后基于Pro/E和ADAMS建立了炮闩的虚拟样机和故障模型,通过将不同层面的故障模式注入样机中来进行抽筒过程仿真,得到了抽筒故障发生的时机为挡弹机构零件磨损3.45 mm。仿真结果为零件寿命预测与故障预防提供了依据。

为了对防爆工程车进行动态仿真研究,就需要建立一个符合车辆特性和工况的虚拟样机模型。通过理论分析,将工程车虚拟样机分为刚性体系统和柔性体系统两类,共同组成了刚-柔耦合的多体系统虚拟样机。对系统关键部件和技术进行建模和研究,为同类型车辆的虚拟样机建模和研究提供了理论参考。

为了研究高压工况下柱塞往复泵曲轴轴承的动力学性能,联合应用ADAMS和AMESim软件建立五柱塞往复泵机液耦合作用的多体动力学模型,并采用ANSYS软件对曲轴做柔性化处理,最终建立计算数据动态传输的柱塞往复泵虚拟样机模型。研究结果显示:曲轴两端同型号轴承在同工况下的运行轨迹并非完全相同,且轴承保持架径向偏移区域主要位于柱塞液压力作用方向;滚子与内外圈的接触力为一对相互作用力,且滚子与保持架之间的碰撞力非常小。该文通过建立五柱塞往复泵虚拟样机模型,可以获得往复泵曲轴滚动轴承的内部动态特性,对其优化设计、故障诊断具有指导意义。