随机风载引起的外部激励会极大地影响风电传动系统的疲劳寿命。利用考虑尾流效应的四分量模型模拟风电场随机风速,结合有限元法分析得到风电行星轮系的疲劳寿命。在此基础上,基于子模型法研究了太阳轮单齿和双齿根裂纹深度、长度和延伸角对风电行星轮系疲劳强度的影响。最终发现裂纹尺寸参数对风电行星轮系疲劳寿命的影响程度为裂纹深度>裂纹长度>裂纹延伸角。双齿根裂纹对疲劳寿命的影响远大于单齿根裂纹的影响,且双齿根裂纹状态下先啮入齿的疲劳寿命远小于单齿根裂纹状态,后啮入齿疲劳寿命略大于单齿根裂纹状态。相关研究为优化风机服役性能提供了理论依据。

主S-N曲线法是美国机械工程师协会提出的一种新的焊接结构疲劳寿命预测方法,区别于传统的名义应力法,基于断裂力学原理推导的结构应力更适用于疲劳寿命预测,文中以Tcl/tk脚本语言和APDL为开发工具,在ANSYS平台下创建汉化的主S-N曲线法疲劳计算模块,实现了该方法在ANSYS平台下应用推广,通过专业疲劳分析软件FE-Weld中T型焊接钢板的计算对比,证实了该应用具有很高的准确性和实用性。

针对自动模式下凿岩台车大臂摆动和俯仰因耦合运动难以控制的问题,提出一种大臂耦合运动串级PID复合控制算法。根据大臂机械结构简图分析大臂俯仰和摆动两关节产生耦合运动的原因;分析位置式PID、增量式PID分别适用于串级PID的位置环和速度环,设计出耦合运动串级PID复合控制算法,并解释具体推算过程;通过在样机试验平台上进行搭载测试,验证了该控制算法的有效性和控制系统的稳定性。研究结果表明:该控制算法能有效解决大臂耦合运动问题,串级PID内、外环配合使控制系统稳定性好;在阶跃信号下目标角度的超调量小(0.5%),在斜坡信号下油缸运动速度动态跟随效果好,其角度误差波动率最大为15.87%。

机械设备中的液压系统具有重要的作用,能够为设备的正常运转提供动力。但在机械设备的使用过程中,液压系统会出现一系列的故障,需要技术人员使用相关的故障诊断技术,探测故障类型与故障原因,从而采用针对性的解决措施,优化设备性能,减少故障的发生概率。文章主要简述了机械设备中液压系统的故障类型、故障的检测方法以及诊断应用技术的发展趋势,可为机械设备液压系统故障诊断与维修人员提供技术参考。

提出了一种基于ABAQUS的柔性梁轮胎建模方法,在基础的柔性环模型上优化了弹簧数量。将Singlemodle分析软件用于轮胎模态试验中的模态参数处理,得到轮胎受载状态下的固有频率。根据轮胎模型受载下的理论推导,可以推断出模型中切向和径向弹簧的刚度系数。在橡胶超弹性、黏弹性及径向和切向弹簧系数的属性下采用B21线性柔性梁单元对有限元模型进行线性摄动,提取模态分析中的振型与固有频率。与轮胎模态试验的结果对比,证明了该轮胎模型的可靠与准确性,对轮胎有限元分析提供了一定价值。

某巨型机械臂设计过程中使用了基于Pro/E、ADAMS和ANSYS平台的虚拟样机技术,进行了动力学仿真和静力学计算。为确保设备运转安全可靠,对巨型机械臂进行了动态应力测试,分析其运动过程中主体结构的应力分布,测试数据与ADAMS/ANSYS平台的联合仿真计算结果一致,确定了巨型机械臂的强度安全,证明了基于Pro/E、ADAMS和ANSYS平台的联合仿真计算技术路线对特种大型复杂机械设备研发具有很强的推广性。