以ZY21000/38/82D型液压支架为例,介绍一种液压支架冲击力学仿真分析方法。此仿真分析方法可从冲击载荷作用于顶梁的影响分析、冲击载荷作用于掩护梁的影响分析、冲击载荷作用于顶梁和掩护梁的影响分析3个角度实现液压支架力学响应仿真。为验证仿真分析方法的应用价值,将其应用于某液压支架结构优化工程,与数值计算法进行对比后,确认仿真分析方法与数值计算法之间差异性较小。

四连杆作为液压支架的支撑部件,在冲击载荷下易发生失稳导致破坏。基于顶梁的承载特性,通过分析液压支架与围岩在不同情况下的耦合状态,进一步研究了液压支架四连杆的力学响应特性。基于Denavit-Hartenberg(D-H)理论,利用MATLAB软件,建立液压支架全姿态的动力学模型,分析液压支架的平衡缸和立柱的不同铰接位置对四连杆负载的影响。结果表明立柱和平衡杠的安装位置越靠近顶梁前端,支架四连杆的负载越大,其对应的负载最大值也越大;前连杆最大值发生位置逐渐向煤壁方向移动,而后连杆则向采空区移动;立柱和平衡缸安装位置的前移增大了四连杆的负载,因此,合理的支架结构设计能在一定程度上优化支架的负载。

介绍了电力推进轴系不同的冲击载荷类型,以集总参数模型为基础,建立推进轴系当量模型,分析螺旋桨-冰块扭转激励对动力轴系影响,建立推进轴系结构耦合模型,分析冲击加速度激励作用下推进轴系的振动位移,计算结果表明,螺旋桨-冰块转矩对电力推进轴系有着明显的周期性影响,冲击加速度激励使推进轴系产生较大的振动位移。

在机车转向架上,橡胶弹性元件是悬挂装置的主要组成部分,一旦发生故障将带来很大的机车行车安全隐患,其性能参数的改变也将影响列车运行的舒适性和稳定性。文中以机车转向架悬挂部件中的牵引拉杆装配作为研究对象,采用SW软件建立牵引拉杆装配模型,简化三维模型结构、优化模型参数,通过FEA分析软件校核牵引拉杆装配杆体强度。在极限牵引载荷95 kN工况下,分析牵引拉杆装配杆体结构强度并校核35CrMo材质是否满足强度要求。在3g冲击载荷及极限压缩载荷285 kN工况下,分析牵引拉杆装配杆体结构强度并校核35CrMo材质是否满足强度要求。

针对传统缓冲着陆装置阻尼刚度不可调节的局限性,提出采用基于磁流变技术的自适应变阻尼变刚度缓冲装置。首先从理论上研究了采用磁流变阻尼器实现刚度阻尼等效控制的原理,分析了刚度阻尼调节范围;进而设计了基于能量守恒原理和天棚阻尼控制技术的飞行器缓冲着陆的自适应控制器,最后通过数值分析考察缓冲器和控制策略的有效性。分析结果表明,与被动缓冲装置相比,基于磁流变技术的缓冲装置不仅能降低着陆冲击过程的峰值载荷,而且需要的行程也较小,表明设计的缓冲装置和控制策略是有效的。

热锻模具在工作过程中承受剧烈急冷、急热循环，较高的冲击载荷，复杂的多向应力，以及苛刻的摩擦、磨损。这就要求热锻模具具有较高的冲击韧度和断裂韧度，高的高温强度及高温硬度，高的热疲劳抗力，以及较高的耐回火性及抗氧化能力等。

为了实现磁流变缓冲器多维灵活可调的阻尼输出,设计多阶并联式线圈结构的磁流变缓冲器,并以火炮后坐缓冲为研究背景,讨论该新型缓冲器动态特性.利用各线圈可独立加载控制特点,对不同工作线圈、电流组合加载及各线圈延时加载进行冲击试验,分别分析磁流变效应在几何维度、时间维度上的变化对缓冲性能的影响.对比分析并联式磁流变缓冲器的优势.结合后坐缓冲模型及冲击试验结果,分析缓冲器在火炮后坐缓冲的可控性.研究表明:多阶并联式磁流变缓冲器可以通过改变几何维度及时间维度上电流加载实现多变的阻尼特性输出,然而由于缓冲器结构未能优化设计,导致缓冲器的可调系数不高,当最大后坐速度小于2.16m/s时可以实现部分后坐输出理想阻尼力.

为研究机轮轴承在飞机处于不同工作状态下,尤其是在飞机着陆瞬间的复杂受力工况,设计飞机机轮轴承重负荷冲击试验机。将该试验机用于模拟机轮上轴承承受的径向和轴向静载荷试验、动载荷谱疲劳寿命试验、冲击载荷承载能力试验、刹车制动试验等。通过严谨分析和计算仿真,实现了一种用于模拟飞机着陆瞬间机轮轴承受力工况的重负荷冲击载荷加载系统。

为解决冲击载荷对吊钩的断裂影响,设计了一种减弱冲击载荷而产生的应力的一种旋转吊钩。这种吊钩是用球面光滑配合旋转代替以前的轴承旋转,充分利用球面承载均匀、无应力集中、旋转、可自动定心、磨损均匀等特点,降低了吊钩的倾斜角,减少了应力。提供了装配图及结构参数之间的关系,进行了受力分析、应力计算,绘制了倾斜角与应力关系的曲线图,用Pro/E和ADAMS软件进行了结构设计合理性的验证与运动仿真。

根据加速寿命试验和并行节能技术原理,针对FAST液压促动器中故障致命度较大的元件提出并设计出一种能同时测试多个齿轮泵、溢流阀及单向阀样本的加速寿命试验台。与普通可靠性试验台相比,该试验台具有单次试验样本种类多、数量多、试验周期短及能耗低等优点。试验在多种应力等级下进行,以冲击载荷作为加速因子进行齿轮泵的冲击寿命试验及单向阀和溢流阀的加速启闭试验。文章详细介绍了试验台的总体设计方案及所采用的关键技术,该试验台的设计方法可为其他核心液压元件加速寿命试验台的设计提供参考。