带铰弹性开环多体臂架变位姿固有频率算法

针对多体泵车臂架作业中频繁位姿变换固有频率不易求解的问题,采用多体传递矩阵法建立四节臂架动力学模型,模型分为A和B 2个子系统,子系统A为第1节臂、支座油缸连接,子系统B为后3节臂、油缸连接。加入液压驱动油缸两端铰弹性的影响,进行整体模型封装分析4种常用位姿的固有频率,并在已有臂架实验台上进行实验验证。研究结果表明:采用多体传递矩阵法求解变位姿多体系统臂架固有频率避免了传统方法中重新设定计算的步骤,4种位姿加入铰弹性的固有频率均比理想铰降低且更接近实测值,为此类机械的变位姿频率计算和整车实时振动控制提供参考。

框架—剪力墙水平荷载下弹性铰结模型研究

框架—剪力墙结构目前在建筑结构中应用较广,现有二维平面力学计算模型现阶段仅根据有无连梁划分为两种结构体系,只要存在连梁简化为刚结体系,否则将作为铰结体系,显然这两种简化无法真实反映其受力情况。本文提出介于两者之间的框架—剪力墙弹性铰结体系,考虑楼板对连梁刚度的增强作用,用连梁刚度来进行结构体系的划分。按不同的结构体系进行内力计算、设计差异较大,本文建立框架—剪力墙弹性铰结体系,使此类结构的内力分析计算、结构构件设计能更好地反映其实际工作状态,对该类结构的理论分析是一个较大的补充。

盾构隧道管片衬砌的平板壳-弹性铰-地基系统模型

从Reissner-Mindlin板单元入手,研究了盾构隧道管片衬砌结构之间的连接特征及土层与管片衬砌结构的共同作用,提出了盾构隧道管片衬砌结构的平板壳-弹性铰-地基系统模型,在此基础上研制了相应的有限元计算程序。该模型考虑了管片衬砌本身的弯曲、剪切和薄膜作用,考虑了纵向接缝在正负弯矩作用下的转动刚度差异和环向结缝对结构刚度的削弱作用,以及土层与衬砌结构的共同作用。能解决盾构隧道管片衬砌结构的三维受力分析,并能计算出结构的内力和变形,弥补了二维计算模型的某些不足。验证了程序的可靠性,最后给出了工程算例的三维计算分析结果。

弹性铰平面闭环六杆机构刚度特性研究

为研究弹性铰平面闭环六杆机构的刚度特性,运用影响系数法求解了闭环机构的Jocabian矩阵和Hessian矩阵,借助虚功原理同时考虑主动、被动铰链弹性变形,建立了机构约束方程,推导出机构的刚度矩阵。结合刚度矩阵的瑞利商定义了刚度判定指标K,绘制出刚度性能空间图,进一步研究了操作端方向的刚度特性。

弹性抗弯铰模型在管系结构分析中的应用

本文讨论了管道弯头的力学简化模型——弹性抗弯铰在管系结构分析中的应用,给出了考虑结点柔性的直管单元的单元刚度矩阵和等效结点载荷。与传统的弯管单元相比较,文中给出的方法可以减少单元和结点数目,节约计算机内存空间和计算时间,并能得到工程上较为满意的结果。

弹性铰平面并联三自由度机器人连续刚度映射研究

应用影响系数法求解了弹性铰平面并联3-RRR机器人的一阶、二阶影响系数,借助虚功原理建立了包含主、被动铰链弹性变形,杆件及其平台自重的连续刚度映射模型。与以往刚度模型区别在于,该连续刚度模型考虑了机构刚度变化的动态过程,从而使并联机器人刚度非线性映射还原。文中还结合刚度矩阵瑞利商定义了连续刚度判定指标,绘制了刚度性能空间图,进一步探讨了该机构的方向刚度特性,为平面并联弹性铰机器人机构刚度的分析提供了一种新颖通用的方法。

盾构隧道横向受力分析的框架-弹性铰-全周地基系统模型

盾构隧道衬砌结构由若干管片及其间的连接螺栓组装而成。在横向受力分析的工程设计中 ,目前普遍采用的是梁 弹簧系统模型。采用框架 弹性铰 全周地基系统模型来分析管片结构的横向受力响应 ,可以考虑接头对弯矩的消散作用和地基对结构的均匀连续的抗力 ,并计算了一个实例 。

两端弹性铰支约束下压杆稳定的优化设计

采用泛函极值分析的拉格朗日乘子法 ,对压杆在两端弹性铰支约束下进行截面优化的稳定分析 .求得压杆在任意弹性铰支约束下 ,截面优化分布规律和挠曲函数的通用表达式 。

粘弹性铰对梁结构模态性能的影响分析

研究以连接效结构中置入粘弹性材料时，预紧力大小改变时引起铰点约束刚度变化对模态性能的影响．给出了平移约束刚度和旋转约束刚度变化时结构模态参数变化的解析表达式．可以分析两个参数同时变化的固有频率和损耗因子变化的三维图．可获得对应最大损耗因子约束参数．可为结构的被动控制设计提供一定的指导．

平行弹性铰支微动台的设计

介绍了平行弹性铰支二维、三维微动台的形成原理、设计方法，讨论了影响它们精度的因素，以及静态特性。

弹性铰支梁受力性能试验分析

通过实验方法对弹性铰支梁在竖向荷载作用下的弹性受力全过程进行了研究,详细介绍了弹性计算理论及实验设计思路,根据实验数据及理论计算结果得出了一些具有指导意义的结论。

弹性铰支和弹性地基梁在来宾电厂改扩建工程斜管沉淀池优化设计中的应用

介绍了来宾电厂改扩建工程斜管沉淀池在设计中,通过与工艺密切配合,合理选择水池结构形式,按弹性铰支、弹性地基梁确立水池各部件的断面和结构布置同时进行计算,节省了材料,取得了较好的经济效益。

弹性球铰胶料配方与性能研究

选用少量反式聚异戊二烯替代天然橡胶、少量白炭黑替代炭黑制备了弹性球铰橡胶胶料,研究了不同配方胶料的弹性球铰径向静刚度、轴向静刚度、扭转静刚度和疲劳性能等。结果表明,选用10份白炭黑替代改性炭黑、10份反式聚异戊二烯替代天然橡胶后弹性球铰2向刚度、静刚度和疲劳性能圴明显提升。

基于弹性抗弯铰解析法的直埋水平转角弯头承载能力影响因素分析

本文利用弹性抗弯铰解析法,通过改变不同的设计参数,对直埋供热水平转角管段弯头的承载能力等,进行了大量的计算,通过对计算结果的绘图分析,明确了影响弯头承载能力的主次因素,并为搞好直埋供热水平转角管段的设计,提出了参考意见,对优化直埋供热管网布置,提高管网可靠性,降低投资,具有一定的指导意义。

大型可移动弹性关节轴承铰支座装配工艺研究

深圳机场T3航站楼十字指廊区大量采用了一种新型、可移动弹性关节轴承铰支座。通过对这种综合性机械产品工作机理的分析,确定了影响制定这类铰支座装配工艺的核心问题,并针对性地进行了详细的工艺设计与施工部署,提出了一套标准化的装配工艺。

有弹性铰杆系的等效刚度与等效荷载

本文根据杆件的弹性铰内外的变位关系得出转换矩阵,从而导出了有弹性绞杆件的刚度矩阵和等效节点荷载的转换关系式。这样,就减少了方程阶数,使计算工作简单,还可分析装配式结构的弹性松弛。

牵引电机弹性球铰压装工艺

牵引电机采用弹性悬挂结构可以起到减振和降噪作用,该结构的牵引电机需要压装弹性球铰。文章介绍了整套弹性球铰压装工装和它的压装工艺,实践证明此压装工装和工艺能满足设计要求。

牵引电机弹性球铰拆卸工装的设计及应用

介绍了一种牵引电机弹性球铰拆卸工装,通过实际应用,证明该弹性球铰拆卸工装能满足检修工艺的需求。

基于三铰拱突变模型的岩溶区嵌岩桩溶洞顶板稳定性分析

根据岩溶区嵌岩桩的工程特点,对现有的梁板结构进行优化,将岩溶区嵌岩桩溶洞顶板简化为边界是弹性支承的三铰拱模型;基于尖点突变理论导出了能量势函数和分叉集方程,建立岩溶区嵌岩桩尖点突变模型平衡曲面;根据岩溶区嵌岩桩溶洞顶板突变失稳的条件,提出岩溶区嵌岩桩极限承载力及溶洞顶板安全厚度的确定方法;从拱杆的线刚度与支承弹簧刚度比、溶洞顶板跨径及顶板厚度三个方面对溶洞顶板的稳定性进行参数分析,结果表明:溶洞顶板稳定性随拱杆的线刚度与支承弹簧刚度比的增加而降低;当溶洞顶板跨径小于4倍桩径时,溶洞顶板处于稳定状态;当顶板厚度大于2倍桩径时,溶洞顶板不易发生突变失稳。最后结合工程算例验证本文方法的可行性和合理性。

压电型宏微双驱动精密定位系统点位协调控制

设计了基于压电型微驱动器的宏微双驱动精密定位系统,宏动台由伺服电动机直接驱动,微动台由压电陶瓷驱动器和弹性铰链构成,并由压电陶瓷驱动器驱动。微动台安装在宏动台上,微动台和宏动台是串联关系。宏动台用于实现大行程微米级定位,而纳米级定位由微动台实现。利用基于运动控制卡的开放伺服功能来协调宏微工作台之间的控制,而位置反馈由两个高精度光栅完成,精度检测由激光干涉仪完成。当宏动台运动结束后,微动台根据测得的定位误差做出补偿进给。实验表明,在行程100 mm的范围内每隔1 mm采集一点,误差控制在±100 nm以内。