ADAMS/Rail与AMESim联合仿真技术及其应用研究

介绍了多体动力学软件模块ADAMS/Rail和多领域建模与仿真软件AMESim的特点,对二者联合仿真的接口进行了探讨。提出了ADAMS/Rail与AMESim联合仿真的方法,并将该方法应用于铁道车辆悬挂系统的研究,为实现铁道车辆中复杂机电系统的建模与仿真提供了新的思路。

ADAMS/rail虚拟样机技术在车辆系统建模及仿真分析中的应用

利用美国MDI公司的ADAMS/rail软件,建立车辆系统动力学的三维模型,利用标准界面并以走行部、车体及辅助设备的模板为基础建立组装和系统,并可在标准界面下对其进行动力学分析。

应用Adams/Rail软件仿真分析车/道岔动力响应

目前国内对车 道岔的动力仿真主要是应用自编软件和Simpack软件 ,文章将试图应用Adams Rail软件来仿真分析车 道岔 。

基于ADAMS/Rail的直线电机轨道交通安全性研究

阐述了直线电机轨道交通的技术特点,并就其安全评价体系做了介绍,应用ADAMS/Rail软件分别建立了轮对、构架、悬挂系统、止挡、自导向径向转向架、直线电机以及车体的模型,并考虑轮轨关系组合为直线电机轨道交通的车辆-轨道耦合动力学整体模型,进行了大量的计算仿真。笔者主要以脱轨系数为例进行了动力响应分析,给出考虑了径向转向架和直线电机后的安全评判指标,比较了与径向转向架和未安装直线电机的区别,验证了模型的正确性和有效性。为后续研究直线电机轨道交通车辆-轨道耦合动力学模型提供了理论基础,从而可以进一步从安全性角度研究线路设计参数。为我国今后直线电机轨道交通建设就线路参数对车辆运行安全性的影响研究方面起到理论指导作用。

基于ADAMS/Rail的动车组不同落车调整参数的仿真分析

通过建立某动车组车辆-轨道系统的数学模型和仿真模型,利用数值积分计算的方法验证了仿真结果的正确性与可靠性,并应用ADAMS软件仿真车辆运行过程中不同落车调整参数对运行安全性的影响。与其他方法相比,计算方法更具有直观性,计算结果更加符合实际情况,可为现有车辆落车调整测量方法的改进提供理论依据。

基于ADAMS的全自动三缸卧式液压榨油机压榨机构仿真与试验验证

旨在为全自动三缸卧式液压榨油机的弹簧复位机构的设计和应用提供参考,分析了全自动三缸卧式液压榨油机的结构和工作原理,利用ADAMS软件通过模型简化、约束设置、仿真力添加以及驱动设置建立仿真模型,根据主油缸推进压榨、主油缸复位、副油缸推进卸饼、副油缸复位4个工作步骤对弹簧刚度和预紧力进行仿真设计,并根据仿真结果进行综合设计和试验验证。仿真结果显示:弹簧设计刚度为32.5N/mm,预紧力为100N;为消除制造及装配误差,实际制造设计的弹簧刚度为32.69N/mm,预紧力为163.45N。验证试验结果显示:运行过程中压榨环与压盘体最大轴向缝隙仅为2.54mm,无漏料现象,且所有运动部件均能复位到初始位置,运行平稳可靠。综上,利用ADAMS软件能够准确表达全自动三缸卧式液压榨油机压榨机构运动过程,对弹簧复位机构的优化设计结果可靠。

基于ADAMS的车辆建模及仿真

文章通过对某车辆转向系统的台架测试,提取了该转向系统的刚度、助力和摩擦性能参数,并将其建立为相应的模型输入到所搭建的转向系统模型中。随后,对定半径稳态回转、转向盘角阶跃和中心区转向这三个典型工况进行了仿真与试验对比研究。研究结果表明,经过精确建模的仿真模型对各个评价指标的预测较为准确,且对转向盘力矩的测试结果也具有较高的预测精度。文章还通过插件将ADAMS/Car模型导出为VI-CarRealTime模型,并详细阐述了VI-CarRealTime齿轮齿条模型的建立方法。通过对齿轮齿条模型的搭建,进一步验证了VI-CarRealTime与ADAMS/Car模型的对标精度。该研究对转向系统的建模与仿真方法进行了深入探讨,并在实验验证中取得了良好的预测精度。这对于提高车辆转向系统设计的准确性和效率具有重要意义,为相关领域的研究和实践提供了有价值的参考和借鉴。

基于SolidWorks和Adams的甘蔗撕解机联合仿真

功耗的高低是衡量企业节能减排的重要指标之一,撕解机是糖业生产中不可缺少的设备,也是糖业生产第一道环节当中最大的能源消耗设备,该设备的优化可为糖厂节省大量能源。但撕解机的设计依旧停留在糖厂生产的经验基础之上,导致撕解机设计效率较低,优化不突出。为了研究甘蔗撕解机的运动学特性和动力学特性,优化撕解机的设计,首先利用SolidWorks软件对撕解机进行三维建模,将模型导入到Adams仿真软件对其进行动力学仿真,验证联合仿真的可行性。该方法可缩短撕解机的研发周期、降低产品开发成本、对生产撕解机企业提高设计效率和产品质量以及对糖厂提高能效比具有重要的指导意义。

基于ADAMS的Stewart平台运动学分析

针对在Stewart 6自由度并联平台设计中,支腿的运动学及动力学参数理论计算过于复杂的问题,课题组提出了基于ADAMS的Stewart平台反解与正解相结合的分析方法。首先,通过ADAMS反解求得支腿位移参数;然后,将位移参数转换为驱动函数添加在各个支腿上;接着,通过ADAMS正解求解支腿其余运动参数;最后,通过实例对比理论计算与ADAMS分析数据。结果表明:课题组提出方法求得的支腿位移与理论值之差均小于0.01 mm,支腿最大速度及最大加速度与理论值误差均小于2%,从而验证了该分析方法的合理性与科学性。该分析方法为工程中遇到的6自由度平台已知动平台驱动函数求解支腿参数的实际问题提供了一种高效的解决办法。

基于ADAMS的烟叶运输车自主校正机构仿真与试验

丘陵山区烟田地形复杂,烟叶运输车在垄沟行驶时方向易发生偏离。针对福建丘陵烟区地形,通过对设计的烟叶运输车自主校正机构进行力学分析,并结合ADAMS仿真对比有自主校正机构与无自主校正机构两种情况下烟叶运输车在垄沟行驶的偏离程度,仿真结果表明:有自主校正机构的烟叶运输车比无自主校正机构烟叶运输车偏离程度小了10%。最后通过田间试验进一步验证了该机构发挥了自主校正的作用。该研究对丘陵烟田烟叶运输机械的研发具有一定的借鉴参考作用。

基于ADAMS的六轴搬运机器人动力学仿真分析

以折弯生产线中上下料工序中所使用的六轴搬运机器人为例开展研究,首先确定了机器人的结构形式,设计了各关键零部件并建立了六轴搬运机器人的三维模型;其次基于ADAMS软件建立了搬运机器人的动力学仿真模型,对机器人的零部件材料、约束、驱动,以及载荷进行定义;最后通过对机器人进行动力学仿真模拟得到了机器人的基本运动数据。研究结果表明:所设计的搬运机器人6个轴的位移、速度、加速度、关节受力以及扭矩曲线基本上连续、无异变。六轴搬运机器人在运动过程中运动平稳、振荡较小、设计合理,为改进其结构提供了理论支撑。

基于ADAMS的皮带自动纠偏机构设计及动力学分析

针对带式输送机的皮带跑偏问题,基于SolidWorks三维建模软件研发出一套能够自动纠正皮带跑偏的全自动皮带纠偏系统,并采用ADAMS动力学分析软件对纠偏机构及皮带建立虚拟样机模型,进行模型联合仿真。结果表明,所设计的皮带纠偏系统可以有效地对运行中的皮带进行纠偏,降低带式输送机的跑偏发生率。该研究结果为皮带自动纠偏系统的设计和优化提供了理论参考。

基于Adams与Amesim的二维精密高速转台机电联合仿真分析

为解决高精度转台的位置控制精度问题,以二维精密高速转台为研究对象,使用Adams软件建立转台动力学模型进行仿真分析,以固定角度驻留效果来评价模型精度,实现了动力学仿真与分析.为进一步提高模型驻留精度,采用Amesim软件和Adams软件开展了联合仿真,由Adams软件负责传动计算求解,Amesim软件进行位置控制.相较于仅使用动力学模型进行仿真,联合模型的仿真结果相对误差在60°和120°的驻留分别减小到0.13%和0.09%,从模型精度上保证了联合模型在二维精密高速转台设计或改造上的准确性.最后对传动座样机进行测试,记录样机真实驻留角度,验证了联合模型的准确性和精度.

基于EDEM-ADAMS耦合的挖掘机动臂疲劳寿命分析

挖掘机动臂在挖掘过程中受力复杂,载荷多变,难以通过实测的方式获取铰接点载荷谱。为获取符合实际工况的挖掘机动臂疲劳寿命,文章基于离散元原理,采用EDEM-ADAMS耦合仿真的方法,对不同工况下挖掘机挖掘过程进行分析。在分析过程中,首先获取挖掘机动臂各铰接点在挖掘不同挖掘介质、偏载等工况下的载荷谱;然后利用Workbench获取挖掘机动臂在不同挖掘工况下的应力应变分布情况;最后基于S-N疲劳寿命分析方法,结合Ncode软件计算出各工况下动臂最小疲劳寿命,并确定挖掘机动臂易发生疲劳破坏的位置。该方法通过挖掘不同工况下物料精确模型得到的载荷谱更符合实际工况。通过有限元分析,验证了动臂载荷谱的准确性,提高了挖掘机动臂疲劳寿命分析的精确性,为挖掘机动臂的可靠性设计提供了依据。

基于ADAMS的植保机操纵稳定性分析与研究

为改善自走式植保机的操纵稳定性,基于动力学软件ADAMS/Car模块建立植保机多体仿真模型,对植保机在不同速度行驶工况下的转向盘角阶跃输入性能及横摆角速度响应等评价指标进行了仿真。对仿真结果进行分析和实车试验验证,结果表明:利用ADAMS/Car模块能恰当地分析和评价自走式植保机的操纵稳定性能,当车速为10m/s时,自走式植保机的操纵稳定性较好,可为动力分配控制系统优化奠定基础。

基于ADAMS的深孔钻机柔性钻杆动力学仿真分析

在救援钻机等深孔钻探装备中,长直钻杆表现出明显的柔性特征,研究其在钻进过程中运动学与动力学特性对提高钻进效率和成孔质量具有重要意义。选取总长度为100 m的长直钻杆为研究对象,建立动力头、钻杆、钻头及孔壁三维模型,采用ANSYS对钻杆进行柔性化建模,使用ADAMS对钻杆进行刚柔替换并建立柔性钻杆的动力学仿真模型,对钻头未接触孔底及接触孔底建立钻压两阶段进行动力学仿真,分析柔性钻杆运动学及动力学特性。研究结果表明:深孔长直钻杆表现出较为明显的柔性特征,两阶段状态下均会产生弯曲变形并与孔壁发生间歇碰撞接触,且越靠近钻杆下端,碰撞接触程度越剧烈。

基于ADAMS的输电线路巡检机器人夹紧力作用研究

以小型输电线路巡检机器人作为主要研究目标,通过三维建模和仿真分析的方法,研究夹紧机构对机器人启动稳定性和爬坡性能的影响。基于SolidWorks与ADAMS软件,以机器人前后主动轮力矩作为主要仿真目标,研究机器人稳定启动所需夹紧力。以机器人主体质心为主要仿真目标,研究夹紧力对机器人爬坡能力的影响。最后进行样机实验,验证仿真结果的正确性。结果表明,夹紧力对机器人的启动稳定性与爬坡能力具有积极作用。该研究可作为小型输电线路巡检机器人夹紧力参数设置的重要理论支撑。

基于ADAMS/Car的商用车平顺性仿真分析

为分析随机和脉冲路面对商用车行驶平顺性的影响,以某商用车为研究对象,依托多体动力学理论,使用ADAMS/Car软件构建包含前后悬架、轮胎、车身、转向系统及人体-座椅系统的车辆动力学模型,并对车辆进行了脉冲输入和随机输入平顺性分析,仿真结果表明:在脉冲路面的激励下,车速提高后车辆行驶平顺性提高;随机路面输入条件下,相较于B级路面,C级路面对平顺性的影响更显著,在商用车行驶舒适性评估和改进中应用更为有效。

基于ADAMS建模的海上航行横向干货补给姿态控制优化设计

为解决海上航行横向干货补给物资安全上接收船的关键技术,通过多刚体系统动力学建模理论进行力学分析,运用ADAMS建立高架索补给系统的动力学模型。综合考虑海况、浪向、航速、站距以及接收站位置等信息,动态模拟航行横向干货补给作业流程,得到危险工况下的干货接收装置匹配性分析结果。并与传统静力学简化力学模型分析对比后,优化了航行横向干货补给设计工作。

基于Adams/ncode整车车架疲劳寿命分析

车架作为货车的主要承载部件,承担来自货厢与货物的载荷,同时将该载荷通过悬挂系统传递到车桥和地面,不平的地面又通过轮胎和悬挂系统将载荷反馈到车架上,导致车架受力情况非常复杂,车架的破坏形式不仅有静强度破坏,还存在疲劳破坏。通过Adams建立整车动力学模型完成悬架与车架应力点的选取,建立路面工况,输出整车载荷谱。在寿命分析软件ncode中,结合有限元软件Ansys,对整车车架进行三工况下的静力分析,在ncode导入整车载荷谱的rsp格式,输出满载工况下车架疲劳寿命云图。