基于杆身压力的内悬浮抱杆智能监测预警系统研究

内悬浮抱杆杆身压力是抱杆设计和使用中需要重点关注的关键控制指标之一。针对内悬浮抱杆组塔施工过程中易发生倾角过大、拉线或承托绳受力超限等安全问题,研制了包含杆身压力监测在内的抱杆工作状态实时智能监测与预警系统。该系统以杆身轴向压力-倾角一体化传感器监测抱杆杆身的轴向压力和倾角,以拉力传感器监测起重、拉线和承托绳拉力,以风速仪监测环境风速。通过无线发射模块将监测数据反馈至监测系统,通过内嵌算法实时判断抱杆状态的安全性,当超出预设阈值时发出声光警示。将实际吊装试验与理论计算值进行对比,完成工程应用。

一种新的八连杆压力机同步精度调整方法

本文通过对汽车冲压生产线中八连杆压力机结构和工作原理的分析,运用UG软件对八连杆压力机中转齿结构进行仿真,模拟对齿轮系的调整以确保导柱的同步,从而提高冲压零部件精度和提升生产效率。经验证,UG仿真模拟的调整方案可以有效运用到实践中,并达到预期的效果。

压力机杆系优化求解的变量循序组合响应面法

为了能够切实有效地对机械压力机杆系驱动机构进行优化设计,采用响应面分析法并结合试验设计方法,提出了求解该杆系多目标优化问题的变量循序组合响应面法(VSCRSM),并建立了优化数学模型.对优化变量及其变化范围进行循序取舍组合和设定,同时采用响应面分析法多次拟合进行优化求解,最终得到了优化结果.与初始设计及变容差遗传算法相比较,VSCRSM优化目标的最小值分别降低了15.85%和5.8%,并且滑块行程误差仅为0.09%,不仅解决了初始设计及变容差遗传算法所得结果中滑块行程超出误差范围的问题,而且实现了压力机杆系的显著优化.

应变式压杆压力传感器在冲击波载荷测试中的应用

在近区爆炸冲击波载荷测量中,压电式压力传感器因上升时间短且强度高的高频压力脉冲作用而可能产生疲劳和过载失效。本文根据应力波在细长圆柱弹性杆中的传播特性,设计了一种应变式压杆压力传感器,当圆柱杆的一端受到压力波作用时,产生的弹性应力波沿杆轴向传播,通过测量杆的轴向应变可计算出杆中传播的应力波,从而得到作用在杆端的压力波。为了检验压杆压力传感器的性能,采用一个厚壁圆柱形爆炸容器,并将传感器安装在容器壁面不同位置上,测量中心装药产生的爆炸冲击波载荷,经反复试验,结果表明这种传感器性能是稳定可靠的。

八连杆压力机传动系统的设计及优化

建立八连杆压力机传动机构的ADAMS模型,利用Newton-Raphson迭代法解出压力机的性能曲线.根据生产和性能要求,采用OPTDES-SQP二次规划算法优化滑块的加速度曲线.根据优化结果建立三维模型,运用workbench验证传动机构的强度要求.该结果为八连杆压力机传动机构的设计优化提供了理论依据.

压杆应变式压力传感器在爆炸冲击波载荷测试中的应用

在容器内实施化学爆炸时,容器内壁上冲击波载荷的确定是进行爆炸容器结构动力响应分析、安全评估和工程设计的基础。获得比较准确、可靠的爆炸容器内壁上作用载荷的时间历程及分布情况,对研究结构动力响应意义重大。文章采用压杆应变式压力传感器来测量爆炸冲击波载荷,这种传感器解决了普通传感器在高频压力脉冲下频响低且容易损坏等问题。压杆应变式压力传感器为一细长弹性杆,爆炸冲击波作用在杆的一端,在杆中激发一维弹性应力波,通过测量杆上适当位置处的应变,利用一维弹性应力波理论可以计算出作用在杆端的爆炸冲击载荷。文章根据一维弹性波理论,设计了满足所需频响、上升时间、持续作用时间等参数要求的压杆应变式压力传感器,其材料为高强度钢,采用动态应变放大器和数据采集仪组成测量系统。通过实验,获得了比较完整的容器内壁上冲击波载荷曲线,测量结果的重复性和一致性很好。经分析表明,压杆应变式压力传感器能准确地测得容器内壁上冲击波荷载的幅值和比较完整的曲线,对爆炸冲击波载荷测试来说,是一种比较准确可靠的传感器。

机械压力机连杆动态结构优化设计仿真

在多连杆机械压力机的设计中,杆系参数的确定是关键,为了解决传统单目标杆系参数优化设计中没有综合考虑到压力机滑块运动的速度、加速度对成型质量和模具寿命共同影响这一问题,以十杆机械压力机为研究对象,采用封闭矢量法建立了十杆机械压力机内外滑块机构运动回路的数学模型,以压紧区滑块速度波动量和加速度变小为优化目标,利用可变异概率的遗传算子算法对具有11个优化变量的十连杆机械压力机进行优化设计。通过动力学曲线分析表明,在十连杆机械压力机的遗传优化设计中,增加拉深深度加权系数获得的杆系参数可使压力机在可能大的拉深区间上内滑块的速度波动量最小,加速度明显降低,从而满足拉伸生产中既保证较好的成型工艺质量又能使机构运行平稳、降低振动、提高模具寿命这一目的。

平面六杆压力机构的优化设计

根据机构优化设计理论 ,采用合理的优化方法对结构参数较多的六杆压力机构进行了优化设计。优化后的六杆压力机构总体尺寸小 ,不仅能够满足相应的运动学和动力学方面的要求。同时还能实现在操作过程中滑块速度接近于工艺要求的等速。

用遗传算法优化多杆压力机的工作机构

简述了遗传算法的基本原理 ,使用该算法对 6杆压力机工作机构进行了优化设计 。

计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真向量键合图法

针对计及运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构动力学仿真问题,提出了相应的向量键合图法。基于修正非线性连续接触碰撞力的混合模型,推导出间隙运动副的相对碰撞速度向量方程。在此基础上,建立了可以更精确描述间隙运动副的向量键合图模型,具有通用性强、模块化的特点,便于嵌入到系统的向量键合图模型中。由机构运动副的约束关系,将各构件的向量键合图模型相互键接,建立了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构向量键合图模型。应用相应的方法,使机构向量键合图模型的贮能元件皆具有积分因果关系,实现了计及驱动电机、运动副间隙的双曲柄六杆压力机机构计算机建模及动力学仿真。在此基础上,分析了运动副间隙对压力机机构运动学及动力学性能的影响,验证了所述方法的可靠性及有效性。通过与无质量弹簧阻尼运动副间隙模型的计算对比,进一步表明该方法可以提高系统动力学仿真的精度及实用性。

基于等效机构运动方程的肘杆压力机静不定分析

为提高机构的刚度,在机构内部常会附加一些过约束结构,这些过约束结构在提高机构的刚度的同时会带来其力学分析时的静不定问题。对一种新型结构的肘杆式压力机进行了动态静力学分析,针对分析中存在的静不定问题,将机构分解为静定与静不定两个子机构,并通过将静不定子机构转化为一种等效机构,利用其运动约束方程最终确定出系统的变形协调方程。较之一般求解静不定问题的方法,该方法获得的变形协调方程形式上更加简洁且为线性方程,更加易于求解。

单自由度双曲柄六杆压力机机构计算机建模与动态静力分析向量键合图法

针对单自由度双曲柄六杆压力机机构计算机建模与动态静力分析问题,提出了相应的向量键合图法。根据机构的结构及组成原理,建立其向量键合图模型;通过有效的方法,使机构向量键合图模型的贮能元件皆具有积分因果关系,解决了机构动态静力分析计算机建模的代数困难。应用相应的算法,实现了单自由度双曲柄六杆压力机机构计算机建模与动态静力分析,分析了脉冲形式的工作阻力对机构驱动力矩及运动副约束反力的影响,说明了所述方法的可靠性及有效性。

基于性能图谱的双肘杆伺服压力机杆系全局优化设计

研究了双肘杆伺服压力机的杆系优化设计方法,提取杆系尺寸参数与性能指标的关系,在有界尺度空间内绘制性能图谱,以滑块在工作行程内机械增益最大和力均载变化波动量最小作为优化目标,选取最优解域,再采用复合形法,进行杆系尺度全局优化设计.优化后各构件的质心加速度曲线有明显改善,减小了双肘杆各运动副的冲击载荷,提高了冲压质量,从而为双肘杆伺服压力机的杆系尺寸设计提供了有效方法.

双肘杆压力机误差建模及公差优化分配

近净成形要求压力机具有较高的输出精度,为此需要对其进行精度设计,即建立其误差传递模型,从而经济合理地分配各零部件的精度参数。采用矩阵法构建双肘杆压力机传动连杆误差模型及多体系统理论构建其框架几何误差模型;在此基础上,基于误差独立作用原理建立压力机传动连杆-框架综合误差模型,通过灵敏度分析找到影响其输出精度的关键因素;综合考虑加工成本和机构输出可靠性对关键部件公差进行优化分配,进而给出在各零部件加工及装配中应采取的措施。案例研究结果表明,该方法能够建立压力机传动连杆-框架综合误差模型,优化后各关键部件公差均有所增大,兼顾了经济性能和精度性能。

八杆压力机的参数化设计研究

本文以八杆压力机传动机构为研究对象,通过分析八杆机构的几何模型,研究各参数间的数学关系表达式,建立各关键点的坐标表达式即可观察任意时刻各个点及杆件的位置变化,从而实现机构的运动仿真,提高了设计效率。

L4-1800M3八杆压力机参数化设计可视化系统研究

本文以八杆压力机为研究对象,利用计算机编程语言编写可视化系统程序,在界面中可实现参数的输入、修改与计算,实现八杆机构的运动仿真,并且能够直观地观察八杆机构模型的运动情况,有效提高了八杆压力机的设计质量和效率。

介绍一种多杆螺旋压力机

介绍了多杆螺旋压力机的结构特点、压力加工成形特性、优点及现状。

八连杆压力机上梁孔系加工工艺研究

八连杆压力机上梁本体左右两侧存在超长孔系，精度、同轴度要求高，且加工工艺性差。本文针对上述问题，给出了三种可行的工艺加工方法，对上梁本体结构进行改进，增加工艺孔，解决了公差超差的问题，同时提高了加工效率，降低了生产制造成本。

肘杆压力机杆系数学模型

建立两种肘杆压力机杆系的运动学模型和力学模型;对比肘杆压力机与六连杆压力机的性能曲线,证明肘杆压力机更适合小行程、大吨位压力机。

基于MATLAB的L4-630E3型压力机的运动学分析

以现有的L4-630E3型闭式压力机作为研究对象,建立其传动机构的简化模型并采用复数矢量法对其进行运动学分析,得出滑块的运动学方程;利用MATLAB软件对方程进行求解仿真,得到滑块的位移、速度和加速度的运动曲线;使用动力学仿真软件ADAMS对传动机构的实体模型进行运动仿真,并将得到的仿真,结果与MATLAB得到的运动曲线进行对比,阐明了该型压力机所具有的优秀工作性能以及复数矢量法结合MATLAB在处理复杂连杆机构运动学问题上的准确性和科学性,为该机型后续的改进奠定了理论基础。