基于RecurDyn的防辐射履带式挖掘机越障性能研究

基于多体动力学仿真分析软件Recur Dyn,建立了防辐射履带式挖掘机动力学模型;对防辐射挖掘机低速挡下在干砂路面上攀越台阶和跨越沟槽等进行了仿真研究。研究结果表明,防辐射挖掘机在干砂路面攀爬台阶的最大高度508mm,跨越1000 mm深度沟槽的极限长度为1612 mm;找到了挖掘机攀爬台阶与跨越极限沟槽时受力最大的支重轮均为左履带驱动轮侧第一个支重轮,受力最大均发生在该支重轮与障碍物接触的时刻,其值分别为135.21k N、139.78k N。研究结果可为防辐射挖掘机安全地跨越障碍物提供参考,并为后续防辐射挖掘机履带系统的优化设计提供理论支持。

基于RecurDyn的四辊无芯复卷技术仿真

目的研究四辊无芯复卷技术应用的可行性及适用性。方法首先基于纸张张力原理推导四轴无芯机构复卷的条件,然后使用Recur Dyn软件进行仿真试验,最后设计生产设备并进行调试验证。结果在Recur Dyn软件的仿真分析中,0.1～0.25 mm厚度的纸张可以完成复卷,厚度0.05 mm和0.3 mm的纸张在改变张力后,可以完成复卷。在设备试机过程中,对不同定量纸张的样品进行了复卷试验,初始设计设备对于80～180 g/m2的纸张均成功复卷,250 g/m2的样品在设备改变齿比后成功复卷,不改变齿比时,60 g/m2的样品复卷失败。结论四轴无芯起卷技术可以应用在复卷机上完成无芯复卷作业,但也有一定的局限性。

基于RecurDyn的摆动导杆机构的运动特性分析

汽车空调是汽车舒适性的重要保障之一,汽车空调的功能主要是控制空气流向和分配,其中摆动导杆机构是送风模式控制机构的重要组成部分。建立了摆动导杆机构的三维实体模型,在Recur Dyn软件中对摆动导杆机构进行动态分析,得到了机构的位移、速度和加速度等运动参数。分析结果表明:使用Recur Dyn软件分析四杆机构运动规律,操作过程简单,仿真结果可信,为机构设计初期方案的筛选和优化提供了理论支持。

基于RecurDyn的链传动动态特性模拟研究

链传动是一种结构较为紧凑、可靠性高且使用方便的机械传动。因链条是一个挠性体,在传动的过程中,多边形效应和啮合冲击是产生动载和振动的根本原因,也是比较抽象和难理解的现象,以链传动运动学原理和多刚体动力学为理论基础,运用Recur Dyn软件,对链传动的多边形效应和啮合冲击进行了模拟分析,形象直观地表达出传动过程中链条的链速的不均匀性及跳动效应。对链传动的整机仿真及机构优化分析提供了合适的虚拟样机模型,并且对关于链传动的产品改进与开发具有一定的指导和参考价值。

振动挤压式荸荠收获机的设计与试验

针对旱收荸荠(Eleocharis dulcis)时人工劳动强度大、作业效率低和果土分离困难的问题,设计了一种振动挤压式荸荠收获机。通过对作业过程中荸荠土块的受力分析,确定了影响分离性能的关键参数为振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速,并根据已有经验初步确定关键参数取值范围。以振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速为影响因素,以土层破碎率为评价指标,利用Design-Expert 10.0设计CCD中心组合试验,通过RecurDyn-EDEM耦合进行仿真,确定当振动板振幅为33.04 mm、振动板振频6.63 Hz、钉齿辊转速336.72 r/min时,存在较优破碎效果,土层破碎率为93.58%。以振动板实际振幅32.41 mm、振频6.5 Hz,钉齿滚转速330 r/min进行田间验证试验,结果显示,实际土层破碎率93.54%、明荠率80.33%、损伤率28.08%,碎土效果好,与仿真结果拟合度高。试验结果表明,通过增强土层破碎效果进而提高果土分离程度,使得分离后的荸荠抛撒在表层,便于人工捡拾。

EBZ160型掘进机行走部仿真及优化

由于EBZ160型掘进机在实际生产中所承受的载荷为交变状态,针对行走部附着力不足导致掘进机行走部速度波动严重且平均速度小于给定速度的问题,基于Recur Dyn软件对掘进机在瘦黏土和黏土行走工况的运动学进行仿真分析,并基于MATLAB软件对掘进机履带板参数进行优化,最后对优化后掘进机在行走工况的速度进行仿真分析,验证履带板参数优化的结果。

巡检机器人软土地面行进动力学分析与仿真

建立履带机器人软土地面行走的动力学模型,对履带式机器人驱动转矩、自身质量、滑转率、角加速度、加速度以及转动惯量进行分析。结果表明,滑转率和加速度对机器人驱动转矩的影响最大,且滑转率对驱动转矩的影响随机器人重量的增加而明显增长,角加速度和转动惯量对驱动转矩的影响较小。通过对机器人在软土地面行驶性能的分析,可为履带机器人的开发提供理论参考。

某自行火炮输弹机液压-控制系统故障仿真研究

分析了输弹机液压传动系统电机转动异常和电磁阀失灵、液压系统泄漏等典型故障产生的原因,利用Matlab/Simulink、Recur Dyn、AMESim软件建立了输弹机机电液一体化联合仿真平台,对典型故障进行了联合仿真分析,得出了故障影响规律,并提出了相关改进措施。

湿地推土机终传动系统动力学仿真分析

湿地推土机的工作路面是沼泽地面,终传动系统是湿地推土机的重要组成部分,能够将发动机输出的转速和力矩进行减速增矩,将动力传递到行走系统.由于结构形式复杂,如果采用传统的理论方法计算终传动系统各零部件受力形式,计算过程十分复杂.利用多体系统动力学理论建立湿地推土机动力学模型,对直线推土和满载转向两个工况中终传动系统的重要零部件——一级齿轮、二级齿轮、半轴以及大齿圈轮毂进行受力分析,为半轴与大齿圈轮毂的改进提供参考.

采煤机截割部传动系统的动力学仿真

基于刚-柔耦合多体接触动力学理论,对采煤机截割部传动系统进行了研究,给出了其模型参数的确定方法。在Recur Dyn软件环境中建立了截割部传动系统刚柔耦合多体接触动力学模型,并施加MATLAB计算出的基于实际工况的载荷。在仿真环境下直观动态地描述了齿轮啮合接触过程,计算出了各级齿轮的动态等效应力,并根据仿真结果对齿轮进行了优化。解决了大型机械传动机构进行柔性接触仿真的难题,增加了虚拟样机技术研究的可靠性,揭示了齿轮传动系统的刚度激励与啮合冲击激励引起响应的周期性波动现象。

NGW行星轮系虚拟样机研究

在GearTrax中生成轮齿齿廓,在Solid-Works中实现行星轮系三维实体建模装配,通过HyperMesh与ANSYS划分网格、建立单元体信息,在RecurDyn中实现仿真,最后得到NGW行星轮系传动误差,并用实验加以验证其正确性.

船用锚机链轮轴刚柔耦合仿真分析

以锚机链轮轴为研究对象,利用Pro/Engineer软件建立起锚机三维模型,运用多体动力学软件Recur Dyn对起锚机链轮轴进行刚柔耦合动力学仿真分析,从而得出链轮轴在工作过程中的动应力历程。分析结果表明:链轮轴在工作负载阶段强度满足结构设计要求。该分析结果可为起锚机链轮轴的优化、设计和校核提供参考。

基于MFBD的输弹机刚柔耦合动力学建模及仿真分析

针对某自行火炮自动装填系统中的开式链传动输弹机,为了掌握其工作过程中的动力学特性和关键构件的受力情况,利用RecurDyn软件建立了输弹机多刚体动力学模型并进行仿真,利用实验数据校核所建模型的合理性,得到了输弹行程中链条的动力学特性;之后基于多柔体动力学(MFBD,Multi-Flexible-Body Dynamics)技术完成对关键构件的柔性化,建立了输弹机刚柔耦合动力学模型,得出了不同位置构件在输弹行程中的应力云图,通过分析确定了危险点的位置,分析结果对输弹机的故障机理、故障演化规律及疲劳性能研究等提供了依据。

输弹机关重件在时变载荷下的联合仿真

为了掌握某型自行火炮中开式链传动输弹机的关重件-链板在时变载荷下的受力情况,在多体力学仿真软件Recur Dyn中建立了输弹机的虚拟样机模型并进行了验证,在有限元分析软件ANSYS中对刚性输弹链进行了模态分析得到了其固有频率和相应振型,通过载荷文件的提取与转化,将时变载荷文件导入到ANSYS中,对关重件进行瞬态动力学分析,实现了多体动力学与有限元信息的联合仿真,提高了仿真分析的精度和效率,分析关重件的受力情况可以确定危险位置,对输弹机的故障机理及故障演化规律提供一定依据。

基于协同仿真的推弹机构动力学仿真研究

为实现某型推弹机构机电液系统一体化的虚拟样机建模,分别利用Recur Dyn和AMESim软件建立了输弹机构的多刚体动力学机械模型和液压系统控制模型,在MATLAB/Simulink平台建立起机电液耦合仿真模型并验证了其可信度,通过基于软件接口的协同仿真得到了输弹机构的动力学特性,为进一步的分析提供了平台和依据。

振动分离式根茎类中药材收获机设计与试验

根茎类中药材收获机使用固定式挖掘铲收获时挖掘阻力大、挖掘深度不足、碎土能力差、功率损耗严重,针对上述问题设计一种振动挖掘分离根茎类中药材收获机。该机采用偏心轮构成的振动挖掘装置、一级药土分离装置、振动式二级药土分离装置等结构,实现根茎类药材的挖掘、分离、输送。对关键部件进行设计分析与仿真,并进行了田间试验。仿真试验表明:挖掘铲入土性能好,挖掘时对根茎挖抛的最大位移量为165 mm;输送分离装置能彻底分离根茎和土壤。田间试验表明:该收获机挖净率为95.14%,伤损率为1.24%,挖掘深度均值为400 mm,不低于设计的最小值。作业期间整机运行平稳,作业指标符合根茎类中药材收获标准,满足根茎类中药材机械化收获要求,可以作为振动分离式根茎类中药材收获机使用。

6×6铰接车后轮转向稳态响应分析

为分析6×6铰接车后轮转向稳态响应特性,在考虑了车体质心侧偏角、车轮侧偏角以及整车的侧向和横摆运动的基础上,建立了2自由度转向动力学模型,分析得到了表征铰接车转向稳态响应的重要参数——稳定性因数K,其综合反映了铰接车质量、整车结构与轮胎特性对铰接车体转向运动特性的影响,通过调整模型中的参数,可优化整车的稳态转向响应特性,提高整车的行驶稳定性。仿真计算得到了铰接车后轮角阶跃信号输入下车体质心横摆角速度随时间的变化曲线,以及铰接车行驶过程的临界车速,为深入研究铰接车动态转向过程奠定了基础。

多绳缠绕提升系统的虚拟样机建模方法研究

针对多绳缠绕式矿井提升系统开展了基于Recur Dyn的虚拟样机建模方法研究。提出提升系统的模型简化条件;基于CATIA构建了主轴装置、提升容器及罐笼的三维实体模型,并在Recur Dyn中进行动力学约束添加;基于轴套力模型理论,将钢丝绳离散成有限段、连续的刚性圆柱体,并通过设置六分量的场力模拟钢丝绳的拉、压、弯、扭等力学性能;建立了多绳缠绕提升系统虚拟样机的约束条件,通过理论计算及经验公式确定了约束参数;所建立的多绳缠绕提升系统的虚拟样机,为开展超深矿井提升系统的动力学性能分析以及设计参数验证提供了可靠的仿真模型。

围包角对带式输送机运行质量的影响研究

为进一步掌握带式输送机的打滑特性,在确定带式输送机关键参数的基础上,基于Recur Dyn软件搭建了带式输送机的仿真模型,并根据带式输送机的实际结构参数和运行参数对仿真模型进行设置。在此模型的基础上,对带式输送机围包角对其运行质量的影响特性进行分析,为提升设备的防滑性能奠定基础。