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。

为解决现有筛分设备笨重,不适用于煤样的精细制样问题,提出了一种可以反复利用倾斜筛面进行筛分的小型旋振筛。基于多体动力学理论,采用虚拟样机技术对筛上物料的运动特性进行了仿真。通过比较5组电动机转速下物料的运动轨迹、速度以及角速度曲线,得到了物料运动特性最佳时的电动机转速及后续试验的电动机转速取值区间。制造试验设备并在该区间内进行筛分效率试验,同时对仿真结果进行验证。结果表明：当物料动态特性最佳时,仿真中得到的电动机转速最大的区间为600~1 200 r/min;在该区间进行试验后,得到了电动机转速在960~1 020 r/min范围内的筛分效果最优,仿真结果与试验结果相符。本研究可以为筛分装备设计提供新方法,为后续研究提供技术参考。

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.

以某型号轮式装载机为原型,利用Pro/E软件建立其虚拟样机模型,并在ADAMS/VIEW中建立虚拟试验场,对装载机进行动力学仿真,并将仿真结果与实际性能对比分析,结果与实际基本符合,对装载机的实际设计具有参考作用。

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。

文章从传统的液压系统设计方法和虚拟样机的概念出发,以ADAMS系统的液压模块为基础,对如何建立液压系统虚拟样机并进行分析仿真的方法进行了探讨,给出了挖掘机工作装置液压系统虚拟样机的一个分析实例.

研究了虚拟样机技术在液压传动设备设计上的应用,首先简要介绍了液压传动设备的功能需求、工作原理和结构框架,然后详细介绍了虚拟样机的模型建立、约束条件的设定方法等。最后对设计的液压传动装置进行强度和性能分析,并对运动过程进行仿真,为最终定型设计提供了有效参考数据。

虚拟样机技术又称为系统动态仿真技术,他是以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心,借助于成熟的三维计算图形技术、基于图形的用户界面技术、信息技术、集成技术等,将分散的产品设计开发和分析过程集成在一起,使产品的设计者、使用者和制造者在产品研制的早期,在虚拟环境中直观形象地对虚拟产品原形进行设计优化、性能测试、使用仿真等。用数字化形式代替传统的实物样机试验,在系统水平上真正地预测机械结构的工作性能,实现系统的最优化设计。

详细介绍轴向柱塞泵/马达在发展过程中的技术演变,并对其发展走向进行分析。针对轴向柱塞泵/马达的主要问题,阐述了国内外的研究现状。介绍了在计算机技术和电子测量技术进步的基础上应运而生的轴向柱塞泵/马达的新技术、新方法。最后针对我国柱塞泵/马达的发展的情况,提出了一些要求,并进行了展望,指出只要紧跟国际潮流、不断在技术和方法上创新,我国的轴向柱塞泵/马达技术将迎头赶上,在我国现代化建设中继续扮演重要的角色。

研究了轴向柱塞泵的结构特点和运动特性讨论了虚拟样机技术在柱塞泵运动特性仿真中的应用以多体动力分析仿真软件ADAMS为核心结合PRO/E建立的实体模型和AMESIM建立的系统模型经过仿真、分析评估柱塞泵的性能为物理样机的参数设计和制造提供依据。