二阶振动系统的解耦条件及算法研究
针对二阶振动系统的解耦问题,给出了二阶振动系统可解耦的条件及其相应证明。针对可解耦的二阶振动系统,提出同谱构造解耦算法。数值试验中验证了解耦条件的正确性,实现了一个二自由度质量弹簧系统的同谱解耦,并与近似解耦算法的谱特征进行了对比。结果表明:解耦条件判断简便且适合所有质量矩阵非奇异的二阶振动系统,同谱构造解耦算法实现完全同谱。
全液压制动系统双回路制动阀仿真与实验研究
分析了双回路制动阀的动态工作过程,探讨了双回路制动阀上、下阀芯对其前、后桥输出口的遮盖量对动态工作特性的影响.基于AMESim液压/机械多场耦合仿真平台建立了双回路制动阀的仿真模型,研究了遮盖量变化对制动压力输出特性的影响规律以及单回路制动安全性能.搭建了全液压制动系统的实验台架,对具有不同遮盖量的制动阀样品的制动性能进行了实验对比测试.实测结果表明遮盖量与制动空行程成正相关,与前、后桥的最大制动压力成负相关;双回路制动阀的前、后回路相互独立,当其中一条回路失效时,另一条回路仍能正常工作.实验结果与仿真结果具有良好的一致性,验证了该仿真模型的有效性.
凹痕对斜拉桥斜拉索气动性能影响研究
斜拉索具有长细比大、柔度大、阻尼小等特点,其风荷载和风致振动研究具有重要工程意义。通过测力和测振风洞试验,对具有特定形状、尺寸凹痕的斜拉桥斜拉索气动力和风致振动性能进行了研究,分析了风攻角和雷诺数对具有凹痕斜拉索平均阻力系数和平均升力系数的影响规律,研究了风攻角和雷诺数对具有凹痕斜拉索临界区振动特征值(振幅和平衡位置)的影响规律,结果表明:风攻角对具有凹痕斜拉索的气动力系数随雷诺数变化曲线影响明显,30°和60°风攻角下,临界雷诺数减小,临界区宽度增加;在试验雷诺数范围内,具有凹痕斜拉索在不同风攻角下最大振幅差别较大,60°风攻角时最大,30°风攻角时最小,而平衡位置偏移最大值在各个风攻角下基本相同。
液压伺服阀技术在连铸机振动系统中的应用
某钢厂六机六流小方坯(150 mm×150 mm)连铸机进行提拉速改造,由原来的2.8 m/min提升至4.3 m/min,原有结晶器振动系统无法满足要求,改为液压伺服装置振动,实现数控在线动态调整振频和振幅,满足拉速和振动自动连锁功能。
“桑巴塔”回转架的有限元分析与钢结构轻量化
大型游乐设备核心部件的设计校核多采用以材料力学为基础的传统计算方式。然而对于复杂的装配件,传统计算方法难以建立吻合度较高的力学模型,因此力学计算的结果难以真实反映承载特性。采用有限元软件ANSYS Workbench真实模拟桑巴塔回转架的2种典型工况,得到回转架在典型工况下的应力、变形分布情况,确定应力关键部位。根据有限元静力学分析结果当中最大应力与最大变形的富余程度提出可优化的参数变量,将基于ANSYS Workbench神经网络响应面法的多目标遗传优化算法应用于回转架钢结构的轻量化设计当中,得出最佳的优化参数配比,实现回转架结构自重减轻8.3%,完成桑巴塔回转架静力学分析与轻量化设计的“无缝”设计流程。
基于MMOGA的某超高速包装机推手机构动平衡优化
为了改进某型超高速包装机推手机构的动态性能,对该机构进行动平衡优化。基于多刚体动力学理论,建立该推手机构的动力学模型,分析出主要产生惯性载荷的零部件。建立该部件的数学模型,推导出摆动力和摆动力矩方程。基于微型多目标遗传算法(MMOGA),综合考虑摆动力和摆动力矩的均方根值,以杆件的质量、质心位置等为变量,对该部件进行动平衡优化。根据变量的较优值,重新设计长臂推手的结构。优化后推手机构的摆动力与摆动力矩分别减小了23.6%和29.5%,且长臂推手的固有频率远离了260 Hz(激振频率)。上述结果表明,经过优化,该型包装机推手机构的动力学性能得到了较明显的改善,避免了长臂推手的共振现象。
离心泵和管道汽蚀的危害和防护
分析在离心泵以及管道中汽蚀的产生、危害以及防护措施。
工程车全液压制动系统性能试验台设计
为了对全液压制动系统的动态响应特性及制动压力输出特性进行精确检测,设计了一套由供油、主体、制动器及测控4个模块组成的全液压制动系统性能试验台,为满足充液阀和制动阀高低温试验空间的要求,主体模块的结构布置力求紧凑。另外,基于 LabVIEW 平台构建了制动系统参数检测与控制模块,并开发了一套制动踏板驱动机构及其反馈控制算法,实现了制动踏板运动过程的编程控制以及相关测试数据的自动化采集处理等功能。实验表明,该试验台可对不同温度和不同工况条件下的制动系统动态响应特性及制动压力输出特性等关键性能进行自动化精确检测。
全液压钻机负载敏感控制系统研究
针对目前钻机钻进效率低、自动化水平不足等问题,以ZDY540全液压钻机为被控对象,将负载敏感控制技术和PLC自动控制技术应用于钻机操作系统中,设计出一种基于PLC的钻机负载敏感控制系统。具体介绍了全液压钻机负载敏感技术的工作原理,负载敏感控制系统中硬件组成和各功能的自动化实现过程及其控制原理。试验测试表明,该控制系统实现了钻机操作的自动化,提高了钻机工作效率,验证了控制系统的可行性。
油液混合动力挖掘机建模与参数匹配仿真研究
为提高油液混合动力系统挖掘机的节油效果及操控性能,对某21t油液混合动力挖掘机进行了参数匹配仿真研究。基于元件样本曲线及试验测试曲线,建立混合动力挖掘机数学模型和整机AMESim/Simulink联合仿真模型。根据动力源驱动结构、工作原理及负载特性,确定了释放策略。利用AMESim/Simulink联合仿真,分析不同辅助马达与蓄能器参数对燃油消耗量的影响,并依此确定系统匹配参数。仿真对比分析了参数匹配后的混合动力系统与原系统动臂油缸下降速度、发动机输出扭矩、燃油消耗量、燃油消耗率。结果表明,相对于原系统,节油率为12.5%,节油效果显著。