万能杆件组拼结构有限元技术研究

万能杆件广泛用于组拼成各种施工设备,本文对基于三视图的三维重建技术和基于AutoCAD图形数据库的数据处理技术进行了研究,并开发了万能杆件组拼结构分析计算系统。

木屑溪大桥大吨位缆索起重机设计

本文结合木屑溪拱桥的吊装施工 ,对大吨位缆索起重机主要参数的确定、承重索的计算、关键部件设计进行了探讨 ,设计中首次采用了大矢跨比技术。

风洞模型角度调节机构的动态特性分析

为了验证风洞模型角度调节机构以某种频率工作时,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果是否有影响,建立了角度调节机构的动力学方程及相对应的数学模型,并用MATLAB/SIMULINK软件进行动态特性分析;机构中构件存在惯性,并且具有一定的刚性及阻尼,由于风洞模型角度调节机构是一种精度要求较高的系统,为保证计算结果的准确性,在建立角度调节机构的动力学方程时必须考虑这些因素;当角度调节机构处于极限工况时,仿真结果表明:模型输出轴的角位移动态响应曲线基本上与期望曲线重合,只存在极小的误差,机械系统的惯量、刚性及阻尼对试验结果的影响是极小的。

组拼结构集成化CAD系统研究

以ObjectARX，VisualC＋＋5．0为开发环境，开发了基于AntoCADR14平台的组拼结构集成化CAD系统。介绍了系统的总体结构、主要模块的功能和特点、数据处理技术以及界面技术，讨论了不系统与AntoCAD平台集成的关键技术与实施方案，着重论述了数据库的组织、扩展实体数据的使用、组与单元及节点的关系和对话框的设计等。

硝酸机组的柔性柱初挠度对基础动力性能的影响

为研究高速硝酸机组启动过程中柔性柱初挠度对基础振动响应的影响,以新疆金圣150 000 t硝酸机组基础为研究对象。对其结构进行简化,应用达朗贝尔定理建立动力平衡方程。利用Simulink软件对柔性柱初挠度影响下的基础启动特性进行模拟分析。得出系统从启动至平稳运行过程中的位移、速度和加速度与初挠度的关系曲线图。结果表明基础位移振幅随初挠度增大,并降低动力稳定性和承载力;柔性柱初挠度小于0.4‰L时,基础振动速度和加速度振幅较稳定;柔性柱初挠度处于单层钢柱制作允许偏差范围内时,基础顶面控制点振动速度满足规范要求。

虎门大桥牵引卷扬机设计中的若干问题

本文在介绍虎门大桥牵引卷扬机使用要求的基础上，探讨了主、副牵引卷扬机的速度协调方式以及反拉力的控制方式，分析了速度对牵引索垂度的影响。

码垛机器人刚柔耦合动力学仿真分析

目的以码垛机器人为例,探讨刚柔耦合系统的运动学、动力学仿真分析方法,分析杆件弹性变形对机器人末端运动精度的影响。方法利用Matlab/Robotics工具箱编程,对码垛机器人进行运动学仿真,获取各关节角位移曲线;利用ADMAS建立虚拟样机,对码垛机器人进行动力学仿真;同时,利用Ansys对机械臂等杆件进行柔性化处理,生成mnf中性文件,导入ADAMS中建立刚柔耦合模型进行仿真分析。结果得出了码垛机器人在高速重载运动过程中机械手末端的位移偏差曲线,以及各关节的驱动扭矩。结论刚柔耦合分析方法更加直观、准确地模拟了机器人的实际工作状况,提高了在动载荷作用下对零部件动态响应分析的准确性,为码垛机器人的设计优化及驱动选型分析提供了理论依据。

基于ADAMS与Ansys的凸轮连杆长摆臂系统的刚柔耦合分析

目的研究柔性长摆臂对包装机械凸轮系统的影响,为验证凸轮系统的设计是否满足要求提供一种直观的方法。方法以糖果包装机械中常用的凸轮系统为研究对象,通过Solid Works建立凸轮系统三维模型,通过Ansys建立柔性体的中性文件,二者相结合创建刚柔耦合分析模型,在ADAMS下对系统进行仿真,获得相应实际位移输出曲线。结果在考虑两摆臂为柔性体的情况下,上下冲杆同步段之间的距离有一定的波动,且最大变化为2～3 mm。结论考虑到柔性体对凸轮系统的执行构件影响不大,可在执行件上布置胶垫,避免夹持中糖果被夹碎。

挖装机工作装置瞬态动力学仿真与分析

挖装机是隧道钻爆法施工中的高效出渣设备,以360型挖装机为例,根据工作装置的结构和运动特点,应用matlab软件求出工作装置的最大铲斗挖掘力和斗杆挖掘力,针对斗杆油缸驱动铲斗撞击地面的工况,采用ANSYS Workbench软件对撞击过程进行瞬态动力学分析,在设定的载荷步作用下,分析斗齿尖的动力学响应。通过上述分析,可知工作装置在危险工况下的动力学响应良好,能够满足工程需要,同时为后续工作装置的优化设计提供依据。

基于Matlab/Simulink的多自由度机械振动系统仿真

以一个四自由度机械振动系统为例,利用Matlab/Simulink仿真软件讨论了多自由度机械振动系统的建模方法及仿真分析,重点阐述了振动微分方程和状态空间仿真模型的建立方法及具体运用.该方法既简化了编程的过程,同时也提高了编程的质量和可靠性,为处理类似的多自由度振动系统仿真提供了有效的参考.

组合秤下料机构自适应控制

目的研究组合秤下料机构参数缓慢时变导致的下料量偏差大的自适应控制方法。方法采用模型参考自适应控制对下料速度的偏差进行补偿,给出模型参考自适应控制器的设计方法,并采用Matlab软件进行仿真。结果当模拟下料机构在1 s之后发生机构参数变化时,在2 s内无自适应控制系统下料量与参考模型下料量的偏差随时间增加而比例增大,在2 s时相对误差达41.38%;采用自适应控制系统,其下料量偏差稳定,在2 s时相对误差为3.36%。结论组合秤下料机构采用自适应控制系统,能够有效减少由于参数缓慢时变引起的下料量偏差。

包装机凸轮连杆组合机构的动态特性分析

为了满足包装机的高速度、高精度和高质量的要求,多种组合形式的组合机构得到广泛应用。在高速运转的情况下,整个机构系统容易发生振动,使执行构件的运动规律满足不了设计要求。以巧克力包装机的凸轮连杆滑块组合机构为研究对象,对该组合机构动力学进行了研究,通过构件等效替代,建立了相应的动力学模型,运用达朗贝尔定理建立动力学平衡方程,并利用Matlab/Simulink软件对其动态特性进行了仿真分析,获得了相应实际加速度输出曲线。该方法为凸轮连杆组合机构设计的动态特性分析提供了一种直观的方法。

组合秤称重传感器大变形致非线性误差分析

目的称重传感器受弹性体本身结构特性的影响,其输入输出成非线性关系,从而影响了称重传感器的精度,就称重传感器弹性体大变形致非线性误差展开分析。方法利用有限元方法对弹性体大变形致非线性误差进行了量化分析,得出了在0-3 kg量程内的弹性体大变形致非线性相对误差,并进行了相应的补偿。结论随着称重物料质量的不断增加,其大变形致非线性误差相应增加,量程内相对误差最高达0.05%,利用该型传感器补偿函数可消除此非线性误差,进一步提高平行梁式称重传感器精度。

斜井隧道双模式盾构推进油缸布局优化研究

盾构推进油缸的布局合理性关系到隧道管片拼装质量,在斜井隧道施工中则更为突出。以煤矿斜井双模式盾构为例,通过分析不同掘进模式和工况下推进油缸布局优化条件以及根据单个管片受力均匀、管片环整体受力平衡及各分区推力均方差最小的优化原则,完成推进油缸的位置及分区优化。推进油缸布局优化后,各管片受力均匀,衬砌环整体受力平衡,各分区推力相近,有利于避免管片被压溃,研究结果对盾构推进系统的选型和设计有指导作用。

14.93m泥水盾构一次管片吊机主机架有限元分析

为确保盾构施工安全可靠地进行,需要对14.93 m泥水盾构一次管片吊机的主机架进行分析研究。计算分析主机架在工作过程中的载荷类型、各类载荷系数以及不同工况下的载荷组合,将Solidworks建立的主机架三维模型导入到Ansys Workbench中,校核其在起升工况A1、运行工况A4、动载试验工况C3和静载试验工况下的强度和刚度,分析主机架的模态并获取其前6阶固有频率及相应振型。静力学分析结果表明,主机架的强度和刚度均满足设计要求;模态分析结果表明,主机架具有良好的抗振性,为一次管片吊机进一步的动力学分析及优化提供了理论依据。

基于ADAMS与ANSYS的凸轮连杆空间机构刚柔耦合分析

研究了柔性长摆臂及长连杆对包装机械中的凸轮连杆空间机构的影响,为验证凸轮连杆机构的精度与振动是否满足要求提供一种直观的方法。以包装机械中常用到的凸轮连杆空间机构为研究对象,通过Solid Works建立其三维模型,在ANSYS下建立柔性体的中性文件,在ADAMS下创建刚柔耦合分析模型并对其进行仿真,获得相应实际的执行件位移输出曲线及动力学参数。根据仿真结果可知,在将长摆臂与连杆都柔性化的情况下,执行件位移输出曲线的最大误差约为2 mm,与刚性条件相比,机构对箱体的振动力有一定变化。这说明考虑柔性体后,凸轮连杆机构在运行过程中虽有一定量的变形振动,但对执行构件影响不大,在精度不是很高的场合,这种带长摆臂及长连杆的凸轮连杆机构仍可使用。

硝酸四合一机组底座的谐响应分析

应用有限元方法基本原理,利用有限元分析软件(ANSYS),对硝酸四合一机组底座进行模态分析和谐响应分析,分别得到了沿机组底座的虚拟轴x、y和z向的位移谐响应曲线。得出了机组底座平稳运行时,机组底座的谐响应规律及其特点,为改善机组底座的动态特性提供了一定的参考依据。

硝酸四合一机组底座的瞬态动力学分析

硝酸生产工艺的核心设备硝酸四合一机组的底座设计关系着机组寿命及安全稳定运行,通过瞬态动力学分析得出硝酸四合一机组在启动阶段和稳定运行工作阶段机组底座随时间变化的变形情况,找出其振幅较大的部位,提出在机组底座增大底座的长度和宽度后,汽轮机启动阶段,即在转速为900、2 300、4 400、6 200和9 520 r/min时,机组底座的动力响应位移在设计范围内。现设计机组投入使用后,运行状况良好,且机组启动过程中振动现象得到明显改善。

硝酸四合一机组底座局部减振技术研究

在减振方面,对立柱采用了由橡胶和槽钢等组成的减振装置,用以隔振和改变立柱刚度,减振装置在实际项目应用中,具有很好的减振效果。

码垛机器人Z轴升降机构动力学分析

以码垛机器人Z轴升降机构为研究对象,首先以等效参数法计算伺服电机驱动力矩,并为验证其正确性及参数取值的合理性,考虑系统的刚性、阻尼和惯量等因素,建立升降机构动力学方程及其动力学模型,当其处于极限工况下,使用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析后,结果表明升降机构伺服电机最大驱动力矩为1.48N·m,小于伺服电机的额定驱动力矩2.70N·m,升降机构的结构参数取值是合理的,并且有一定的优化空间。同时建立了无补偿时升降机构的动力学模型,为后期建立其全闭环控制系统,减少系统振动,提高定位精度提供了可靠的理论基础。