变弯度导叶铰接位置对风扇振动特性的影响

针对变弯度导叶尾迹激励引起的转子叶片共振,基于谐响应模态叠加法对风扇转子进行强迫振动分析,研究了不同铰接位置的变弯度导叶对风扇气动性能及其振动特性的影响。结果表明,随着铰接位置向尾缘移动,风扇转子流量、压比和效率增加,稳定裕度降低,主要影响下游转子叶根部位的进气角度。在气动激励方面,随着铰接位置后移,转子叶片表面的压力幅值增大,相位变化剧烈,通过将非定常气动力转换到模态空间中,可以看到叶片所受模态气动力在铰接位置为35%C (C为轴向弦长)的情况下达到最大值,后呈现先减小后增加的规律,这与振动响应的变化规律一致。铰接位置对所关注的高阶局部模态的气动阻尼影响较小,最大差异为0.046%。在振动响应方面,转子叶片的振动应力随铰接位置剧烈改变,且为非单调变化。在设计位置处叶片的振动应力最小,在35%C处振动应力达到设计位置的15倍。对于本文所研究的模型及工况,最优铰接位置为45%C,与仅考虑气动性能的25%C不同。因此在变弯度导叶设计时,需要考虑其对叶片振动特性的影响。

基于ADAMS和AMESim的剪叉式升降平台的设计与仿真

设计了一种测试用剪叉式升降平台,依据机构简图分析了液压缸铰接点位置参数与液压缸和水平面夹角θ之间的关系。利用ADAMS建立了升降平台的虚拟样机模型,通过仿真确定了铰接位置的关键参数值,求得耳环与剪叉臂夹角β_1(β_2)为60°时液压缸在最低位置的输出力最小。运用AMESim建立液压系统模型并进行仿真分析,得到了液压缸推力随升降平台升降高度变化的曲线,通过与相应的设计数据以及ADAMS仿真数据进行对比,验证了设计的可行性和仿真的正确性。对液压系统中双单向节流阀进行调节,减少了升降平台升降过程中的速度波动,提高了机构运动的稳定性。

修井机刹把布置仿真及优化研究

为研究修井机操作舱内刹把铰接位置与人体疲劳的关系,以XJ30修井机操作舱为例,应用Anybody Modeling System(AMS)软件建立修井机司钻工与刹把的人机交互仿真模型,对司钻工拉刹把动作进行逆向动力学仿真分析。将人体最大肌肉激活度作为疲劳评价指标,分别得到了P_5、P_(50)、P_(95)百分位人体最大肌肉激活度与刹把铰接位置的关系;应用最小二乘法理论建立最大肌肉激活度三次拟合方程,并对拟合方程的误差进行分析。可为修井机操作舱内刹把铰接位置的优化设计,以及拉刹把动作引起的人体疲劳定量评价提供参考依据。