提出了一种新型液压机械复合调速传动链,该传动链包含了一套完整的行星机构,用来实现输出端功率的合流.有别于传统的机械液压无级变速系统,该传动链中与行星机构匹配的两个输入端,通过变频器与变量泵,都能实现转速的独立变化,从而可以获得更大调速范围的传动链外特性曲线.使用了Matlab/Simulik等仿真工具进行了理论分析,并且通过PAC System RX3i控制器与iFIX人机交互界面进行了试验分析.结果表明采用双变量复合控制,可显著提升传动链性能研究范围,优化动力匹配.

工业机器人是在工业领域可实现多关节和多自由度运动的机械结构,可实现在一定的工作环境下,代替人自主进行一些工业加工,其在装配、喷漆、搬运和抛光等领域的运用也越来越广。为研究气动驱动对机械臂的驱动,结合抛光加工机理,运用Matlab中的Smulink模块对气缸驱动的抛光机器人的驱动过程进行动力学建模与仿真,结合抛光过程中的外部负载得出该加工过程中的机械臂各方面数据变化。

为研究挖掘机在偏载条件下的铰点受力并对关键结构件进行疲劳寿命试验,设计了一种加载系统实验装置。装置选取斗杆举升工况下的挖掘姿态作为研究对象,并对被试件进行了合理的二力杆简化,基于AEMSim对液压加载系统进行了建模仿真研究,得到了加载系统的阶跃响应特性和20Hz正弦激励信号下的响应特性曲线。结果表明,挖掘机被试件姿态选择具有代表性,液压加载系统能够满足不同加载频率下的系统响应需求,可用于性能试验仿真研究。

为了研究旋转向量(RV)减速器中非线性因素对系统动态特性的影响,以集中质量块代替各部件,以弹簧连接表述各部件间的关系,采用达朗贝尔原理和微位移思想,建立简化的5自由度纯扭转RV减速器动力学模型.对模型动力学方程进行坐标变换和无量纲化处理,并采用结合时间离散法的龙格-库塔法求解此非线性时变方程,得到系统在启动和稳定过程中各部件的动态响应曲线以及整体传动误差和对应频谱图.研究传动过程中多种非线性因素对系统动态特性的影响,并搭建RV减速器动力性能综合检测实验平台,得到在输入轴转速为10r/min,行星架负载为30Nm情况下的系统传动误差和对应频谱图.实验结果与理论结果较为一致,说明纯扭转模型建立和求解正确,为RV减速器动力学发展提供一定理论基础.

基于液压机械无级变速原理,以同济大学1.5t电动叉车为研究对象,根据叉车实际作业条件要求设计了一种由单个普通行星排构成的两段液压机械无级变速器;分析其无极调速特性、平稳换段条件、转矩特性及功率分流特性.结果表明:所设计的液压机械无级变速器具有变速范围适宜、传动平稳、传递功率大等特点,可较好地满足该叉车的性能要求.

本文介绍了非开挖施工技术和新型非开挖施工机械--液动穿孔机.通过运用现代控制理论对其进行深入分析、建模、仿真、优化得出最优的结论和参数选择.

开发合理的切削机构是异形断面盾构的关键技术之一.提出一种三杆切削机构,它在原有圆形盾构刀盘上加装可控制的伸缩机构,完成任意断面的切削,结构简单实用.介绍了异形断面盾构切削机构的控制方式,分析了阀控液压缸和滑阀计量马达两种控制方式,前者结构简单,控制容易,但需要一个较长的位移传感器,而且信号需通过滑环传递,难以保证信号准确性.后者可以保证得到精确的信号,但其液压系统的泄漏会影响精度,需要采取补偿措施.最后对三杆机构的伸缩速度进行了分析,由此可确定控制机构的马达、油缸等参数,以便进行正确的选型,为异形断面盾构机械提供设计依据.

如何对加速度达40g的弹射物进行冲击试验是一个技术难题.为此提出了一种能简单完成冲击试验的气压蓄能试验装置,并阐明了试验系统的基本原理,讨论和解决了试验系统的关键技术问题,针对特定条件确定了试验装置的主要参数,提出了可行的制动方案,为高加速度弹射物的冲击试验提供了一条新途径.

对液压穿孔机系统参数的测试提出了多种测试方案,并对应力波法、光电法、磁电感应法、碰撞点试验、气压法等测试方案的系统组成、基本原理、测试特点和精度、适用场合作了分析和比较.

为了弥补传统型液压实验的不足,采用Inventor构建了虚拟实验仪器、实验场景等。以JetBrains Rider作为代码集成开发环境、以Unity 3D作为虚拟仿真实验开发平台,建设液压虚拟仿真实验教学平台,主要包括公有架构建设和液压虚拟实验项目建设。提出关于液压虚拟仿真实验教学平台建设的技术建议。以叶片泵虚拟拆装实验和容积节流调速回路实验为例,展示了该教学平台的液压虚拟实验项目建设情况。