受冲击管道的破裂失效研究对压力管道的设计和防护有着重要意义。考虑大变形及应变率对冲击处的影响,基于随动塑性Cowper-Symonds模型,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件结合自主开发的APDL语言建立了内部受半球头弹体横向冲击弯管的模型。分析了受冲击弯管的失效模式及破裂时位移、应变时程曲线,研究了不同厚径比和曲径比下弯管临界破裂动能的变化趋势。结果表明,临界破裂动能随厚径比和曲径比的增加而增加,且厚管破裂时间小于薄管。

提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机，描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式，进而把按照Donnell壳理论建立的控制微分方程予以化简。利用壳体振型的正交性，确定了简谐电压激励下系统的动态响应，并总结了其规律。最后，分析了系统在电压激励下的共振特性，以及随主要系统参数的变化规律。

该文介绍了静电谐波微电机的基本工作原理。通过分析系统中存在的静电结构耦合关系,并进行离散化处理,建立了结构场和静电场的有限元耦合平衡方程。讨论了静电场和结构场之间存在的耦合条件和各场的边界条件。由结点映射推导出位移和力在两物理场交界面上传递的表达式。总结了静电-结构耦合问题的迭代求解框图和详细步骤。通过对系统的有限元仿真,得到了柔轮的径向位移分布及其随系统参数的变化规律。所得的结果为进一步研究微电机的性能提供了依据。

提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机,描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式,进而把按照Donnell壳理论建立的控制微分方程予以化简。利用壳体振型的正交性,确定了简谐电压激励下系统的动态响应,并总结了其规律。最后,分析了系统在电压激励下的共振特性,以及随主要系统参数的变化规律。

为研究某款东方红拖拉机带辅助油缸的液压提升系统压力冲击特性,以其液压提升系统和悬挂机构作为研究对象,建立农具提升和降落时系统的物理、数学模型,利用AMESim软件建立液压系统的仿真模型,并对拖拉机样机进行测试验证模型的有效性。研究结果表明:农具提升时三组油缸无杆腔压力冲击仅为4.72 MPa,整个提升过程压力平稳;农具降落时强压油缸的压力冲击较大,有杆腔压力突增至23 MPa,若农具突然着地强压油缸有杆腔产生的压力冲击与农具重量成正比,回油管路内合适的的背压可有效避免农具降落过快。该方法对研究拖拉机带辅助油缸的液压提升系统性能具有指导意义,为进一步优化设计提供一种思路。

外负载冲击对液压油缸管路系统造成较大的压力振荡脉动,管路密封、连接等受到不利影响。将液压油缸管路系统动力学方程中的参数转换成液容、液感、液阻3项,以“基尔霍夫电压/电流定律”为基础,与电路类比后建立起液压油缸管路系统的电路化模拟等效回路,通过仿真分析,得到各参数的动态响应及相互关联关系。结果表明:液容和液感均会产生较大幅值的压力振荡脉动,但两者的综合作用呈现较小幅值的压力振荡脉动,证明了液容与液感间发生了较大的能量互换,压力振荡脉动主要由液容和液感产生。为控制压力振荡脉动,需使油缸管路参数响应的频率与外负载的共振频率相同,并推导出外负载阻尼比ζ=1时,可使整个液压油缸管路系统具备调节时间和上升时间较适宜的控制性能,压力振荡脉动的频率接近零。研究结果可为液压油缸管路系统压力振荡脉动的...

为了实现非圆截面工件的加工,制作了新型的FTS(fast tool servo)快速刀具伺服系统。为了验证新型直线伺服刀架系统的性能,利用FTS的反馈系统搭建的测量平台,进行了刀架单方向定位精度和重复定位精度的实验。数据分析及试验方法采用GB/T17421.2-2016国家标准。实验结果表明,FTS系统的单方向定位精度是20.2nm,重复定位精度是16.7nm,达到了较高的精度。

以电子束焊工艺为例,对合体人字齿轮进行直径方向变形后的轮齿型线分析,最终解决无退刀槽人字齿轮加工难题。主要依据齿廓渐开线、基圆、曲率半径、压力角、螺旋角的关系,研究了齿轮直径变形状态下齿廓、螺旋线的变化规律;分析了直径变化对压力角、螺旋角的影响,以及螺旋角变化对齿廓的二次影响;推导出变形计算公式,并计算出因直径变化导致齿廓的复合变形量和螺旋线变形量,为焊前磨齿反向补偿提供依据;最后通过实例验证了以上分析。计算方法并不局限于电子束焊工艺。

针对按静刚度理论设计的液体静压轴承，在实际应用中存在的高速性能差、动态特性差、加工精度低的缺点进行了剖析和探讨；根据液体静压支承的原理和液体连续流动的理论，提出了液体静压轴承在主轴高速运转时动态特性是影响活塞销孔加工精度的主要因素的观点；并依此为设计依据，实际应用于高速精密静压活塞销孔镗床轴系中，提高了活塞销孔的加工精度，取得了较好的应用效果。以动态特性作为高速精密静压轴系优化设计目标理论的应用，简化了高速液体静压轴承的设计及制造，使高速精密静压轴系在生产中易于推广应用。