针对用于轴类物料抓取及卸载的重载转运机器人机构形式单一、转运范围局限大等问题,进行了重载转运机器人新构型的研究。首先分析了重载转运机器人机构的结构特点和工作原理,发现含有四杆机构单元的重载转运机器人具有灵活性高、承载能力大等优势,为构型综合和新方案优选提供依据。其次基于图论对只含转动副的平面机构进行构型综合,得到七杆、九杆机构拓扑胚图,利用胚图插点法对拓扑胚图进行插点,建立拓扑图,进而转化成对应的运动链,得到构型图谱。然后根据重载转运机器人机构中的四杆机构单元和功能构件,对拓扑图进行特定化标记,提出重载转运机器人优选条件,分析和优选特定化标记的拓扑图,得到其最佳构型。最后,利用Adams软件对一种优选机构进行仿真分析,结果表明,该机构在平面运动过程中可以同时实现远距离抓取和大范围俯仰...

介绍井下机车卸荷溢流阀的结构特点和工作原理,着重分析保压和卸荷动态特性。

针对开环控制液压回转工作台制动冲击大,从而造成制动距离不可控以及外负载扰动对回转工作台定位精度的影响,提出了利用速度位置闭环控制系统控制回转工作台以减小制动冲击,并设有机械校正装置以消除定位累积误差。建立该回转工作台定位系统的数学模型,并根据数学模型建立Matlab/Simulink系统仿真模型,通过仿真分析验证了系统的合理性。

对输流管道有压瞬变流波动产生的机理、传播特性进行分析,利用经典的液压波动方程对有压瞬变流激振进行数值计算。有压瞬变流激振试验测试了不同工况下不同测点的压力、速度、振幅等参数,并对其进行了对比性分析。结果表明,通过控制激波器及调定压力可实现对有压瞬变流激振的压力幅值、振动频率、位移和速度的可调与可控。

通过对惯性激振方式和几种液压激振方式的特点分析,指出常用惯性激振方式参振质量大、轴承更换频繁、能耗大的缺点,表明液压激振具有无级可调、参数易于控制的优点,综述了液压激振方式的发展现状,提出一种新的泵控液压激振方式。

针对FBD No.8.0矿用对旋轴流风机内部流场不稳定、压力损失较大等问题,对风机内部的集流器和整流罩的几何尺寸参数进行了优化研究。首先,选择集流器入口直径、长度和整流罩的两段水平长度作为正交试验因素,全压效率为试验的评价指标,探究集流器和整流罩的共同作用对风机气动性能的影响;然后,根据L9(34)的正交试验表,设计了9种试验方案,并进行了数值计算;最后,采用极差分析的方法,得出了几何参数对风机效率的主次影响顺序,确定了对旋轴流风机最优的尺寸参数组合。研究结果表明相比于原型风机,优化后的对旋轴流风机在流量点750 m3/min时,全压和效率分别提高了2.64%和1.74%;在全流量工况下,全压和效率平均提高了2.12%和2.31%;同时,优化后的风机能够有效缓解入口处的涡团现象,降低风筒前端内部的压力差值,改善进气情况,减小叶片表面的涡量,提高风...

分析了电液闸阀系统的工作原理,利用功率键合图理论建立系统的数学模型,并在MAT-LAB环境下编写了M函数对该系统进行了数字仿真,分析液压缸的瞬态响应特性。发现在负载恒定、输入流量变化时和输入流量恒定、外负载突然减少时,液压缸产生速度不稳定,但速度波动对系统冲击较小,不易发生水锤现象。

阐述了一种能够解决负力拖动机械系统制动问题的液压调速软制动器的核心元件——电液比例溢流阀,分析了电液比例溢流阀的工作机理,利用功率键合图理论和Matlab软件对电液比例溢流阀调压系统的动态特性进行了仿真分析。仿真结果表明,该阀的压力调节特性与调压系统的参数有很大关系,在合适的系统参数值下,调压时反应迅速,并具有较好的稳定性。采用Fluent软件对电液比例溢流阀在一定工作压力下的内部流场进行了数值仿真,得到了该阀内流体的压力和速度变化情况。研究表明,该阀具有压力调节可靠,响应快,性能稳定等特点。

为了提高回转柔性铰链的平移刚度和回转角度,将直梁与曲面弧形板相结合,形成柔性铰链的变形体,进行了双层回转柔性铰链的设计。基于固定-导向梁的伪刚体模型和串并联弹簧的刚度等效方法,建立了铰链的回转刚度模型。同时,基于伪刚体法建立了柔性铰链的径向平移刚度模型;利用ANSYS软件建立了有限元仿真模型,与理论模型进行了比较,误差约为7%和3%,证明了刚度模型的正确性。通过回转刚度和平移刚度分析,得到所设计的柔性铰链静力学性能,其径向刚度为2N/mm,可回转角度为30°。

针对大同矿区6m厚煤层和“两硬＂煤层条件，建立了支架与工作面围岩的力学关系模型，依据12号煤层其他工作面现场经验、矿山压力显现监测和相应的计算公式，确立了支架的工作阻力。为保证支架的支护强度，对支架支撑能力和支撑顶板比压进行了计算。基于三维建模软件SolidWorks和分析软件COSMOS建立了液压支架虚拟样机并进行了动态仿真分析，对支架双扭线进行了优化，对切顶力与采高关系和支护强度与采高的关系进行了分析。结果表明：支架的切顶力达到7222．8～8235．95kN时，支架具有良好的切顶效果和支护效果；支架的梁端距在52．077～63．29813m间变化较好；支护强度达到1．26～1．36MPa时，支撑效率较高。