汽车干式离合器压盘内凹变形仿真分析
汽车干式离合器压盘摩擦面产生的内凹变形的发生过程及其关键影响因素尚不清楚。建立了压盘总成简化有限元模型。推导了持续滑磨工况下压盘摩擦面热流密度的一种函数表达式。模拟了压盘在持续滑磨至冷却工况下其摩擦面产生内凹变形的过程。分析了摩擦面最高温度、压紧力以及压盘齿顶处摩擦系数等三个重要因素对压盘内凹变形量的影响规律。将数值仿真结果与台架试验结果进行了对比。结果表明所建立的数值仿真模型能有效地模拟压盘内凹变形过程;压盘产生内凹变形是由于压盘冷却至其摩擦面水平时压盘内部仍存在温差所致;摩擦面最高温度对压盘的内凹量影响较大,温度越高、内凹变形量越大;压紧力及压盘齿顶处摩擦系数影响不明显。
正负故障子空间矩阵的故障辨识方法研究
故障子空间矩阵是基于主元分析故障辨识的常用方法。但常规的故障子空间矩阵仅能描述当故障发生时哪些变量偏离了它们的正常值。当两种故障类型具有相同的故障变量时,故障子空间矩阵不能将它们区分。为了进一步提高故障子空间矩阵的辨识能力,本文提出正负故障子空间矩阵法。新方法不仅揭示了故障变量,并且可以反映变量的变化趋势,这使得故障子空间矩阵所代表的故障类型更加具体。首先,以监测统计量最小为优化目标求出各种故障状态下变量的幅值向量。其次,通过幅值向量求出变量的重构值和符号矩阵。然后,根据重构贡献率最小找到对应的故障子空间矩阵,并将该矩阵与符号矩阵相乘得到正负故障子空间矩阵。最后,根据有方向故障子空间矩阵完成故障辨识。通过对翻车机液压系统的故障辨识结果证明该方法具有较高准确性和普适性。
电液位置伺服系统的自适应抗饱和控制
针对电液位置伺服系统的不确定性与输入饱和问题,提出自适应抗饱和控制策略。建立阀控缸系统的数学模型;在基于反步法的设计框架下,将输入饱和导致的跟踪误差加入到李亚普诺夫函数当中,并根据该李亚普诺夫函数设计控制器。通过使李亚普诺夫函数渐近稳定,使得系统跟踪误差收敛于零。针对系统模型中的不确定参数,通过自适应算法对其进行迭代更新,以保证控制器的有效性。以跟踪误差最小为目标函数,采用粒子群搜索算法优化控制器的4个参数。结
球面两自由度冗余驱动并联机器人弹性动力学分析
建立了球面2-DOF冗余驱动并联机器人弹性动力学模型。将机器人系统的6个空间弯杆划分为6个子结构,考虑空间弯杆的弯曲、拉伸和扭转变形,基于有限元法求出了各子结构的弹性动力学模型;根据转动副的约束特点以及各分支与输出轴的变形协调约束关系,将子结构组装成3个分支并进行装配,得到系统的弹性动力学模型;将理论计算与有限元仿真得到的机构在初始位置时的固有频率进行对比,验证了系统弹性动力学模型的正确性。通过对比分析球面2-DOF非冗余与冗余驱动并联机器人输出端的动态响应,验证了冗余驱动的引入可以明显减小机器人输出端的最大弹性位移。研究结果为含有空间弯杆并联机器人的结构优化设计以及振动分析提供了理论依据。
一种压力控制元件计算机辅助测试系统(CAT)的研究
本文结合新型压力控制元件--数字式压力控制器的测试试验,阐述了压力控制器微机辅助测试系统的原理及软硬件结构,试验结果表明此系统提高了压力控制器的测试精度和测试效率。
液压马达测试平台有限元分析与优化设计
以液压马达测试平台为主要研究对象,设计一种适用于多种型号马达的安装结构,利用ANSYS Workbench建立结构的有限元模型,对模型进行静力学分析和模态分析,得到螺栓预紧力与转矩载荷作用下的结构静力学性能、固有频率及振型。通过中心复合实验设计和响应曲面分析,总结出支架厚度、肋板厚度、螺栓预紧力和转矩等参数对结构强度、刚度以及固有频率的影响规律,找出合理的设计参数完成结构优化设计。
一种翻车机液压系统故障诊断规则提取
针对在少故障样本情况下,建立状态识别决策表时数据离散化的阈值难以确定的问题,提出了将系统正常工作时状态参数变化区间的边界值作为状态参数离散化阈值来建立液压系统故障识别决策表,以此处理某型翻车机液压系统故障识别问题。应用粗糙集理论对建立的决策表进行属性约简,得到系统故障诊断的简化规则,并将这些规则存入故障诊断专家系统的知识库中用于系统故障识别。专家系统的现场诊断结果表明,应用该方法提取的故障诊断规则具有较高的鲁棒性。
液压伺服驱动3-UPS/S并联稳定平台振动响应分析
考虑到并联稳定平台在重载情况下的振动问题,以液压伺服驱动3-UPS/S并联稳定平台为研究对象,基于虚功原理建立了稳定平台的动力学模型,并考虑实际工况,对动力学模型进行简化处理,得到了稳定平台的振动模型;为提高振动模型计算的可靠性,通过实验获得了机构的单分支实际刚度;在此基础上,采用脉冲激振法进行了稳定平台模态实验,对比固有频率实测值与理论计算值,验证了振动模型的正确性;最后分析了液压缸抖动对稳定平台运动的影响,以及空载和负载下稳定平台的振动响应,通过分析计算可知,机构的平稳性变差主要是由液压缸的抖动以及重载情况下稳定平台的受迫振动引起的。
基于小生境遗传模拟退火算法的液压集成块布局优化
根据液压集成块的结构及其设计特点建立了集成块布局优化中带性能约束的多目标优化数学模型并利用小生境遗传模拟退火算法对提出的数学模型进行了求解。实例表明利用小生境遗传模拟退火算法可以很好完成集成块的布局优化为集成块布局设计提供了参考依据。
一种65MN自由锻造液压机控制系统联合仿真
自由锻造液压机具有高压、大流量、大运动惯量等特点,其控制难度比较大。针对以上问题,以65MN自由锻造液压机为研究对象,以提高快速性、减小卸荷换向冲击、提高控制精度为目的,设计了由预测部分、Bang—Bang控制、Fuzzy控制、开关控制、被控对象(活动横梁)及传感器组成的直接数字反馈控制系统。在Matlab/Simulink中建立其控制器模型,与AMESim进行联合仿真。仿真结果接近理想的锻造过程正弦曲线,效果优于传统的PID控制。