基于PRO/E的装载机工作装置机构的仿真与优化

利用PRO/E行为建模创建装载机工作装置的参数化三维模型,模型的创建参照运动骨架,对装载机工作装置进行运动仿真。利用PRO/E分析功能确定目标函数及各参数约束条件,对工作装置进行优化分析,从而达到设计所需的要求,并对装载机油缸进行空载及负载的受力分析。PRO/E的仿真及优化分析功能具有控制简单,可视化程度高,降低设计成本,提高生产效率等优点。     

挖掘机工作装置运动和疲劳强度分析

针对挖掘机工作装置的疲劳损伤,利用Pro/E及ANSYS进行三维建模及有限元分析。通过Pro/E平台中的机构模块分析工作装置的极限位姿以及运动参数,然后利用工作装置位姿转换,基于力矩平衡关系,对斗杆挖掘和铲斗挖掘工况下的铰点进行受力分析,获取工作装置各铰点的最大载荷。在此基础上,利用ANSYS疲劳强度分析得出挖掘机最小疲劳全寿命。研究结果可为挖掘机工作装置结构设计提供理论参考。     

挖掘机反铲作业三维空间分析与参数预测研究

三维空间信息和关键参数预测是实现挖掘机智能控制以及参数化设计的前提。目前主流的作业空间分析方案主要是从二维的角度进行考虑,其在使用过程中存在边界不清的问题,导致提取的关键参数存在误差,而对关键参数的成功预测,对挖掘机参数化设计具有重要意义。首先利用蒙特卡洛算法对挖掘机反铲进行分析,同时考虑了两侧履带对动臂关节角的影响,计算出了关于回转角的动臂最小关节角关系,最终得出三维作业空间,并从中获取相应尺寸的空间关键参数:最大挖掘半径、最大挖掘深度、最大挖掘高度以及最大卸载高度;其次利用三维空间分析得出的关键参数数据,在机器学习的基础上,根据反铲装置的运动学关系,建立关键参数的预测模型,从而解决在设计阶段如何获得反铲作业空间这一技术难题。通过对比发现,R BF神经网络模型在数据集表现出较好的预测性能,MAE、MAP E以及R MS E值最小分别为1.7 1、0.21和0.0 2,表明该模型的可靠性和鲁棒性较好,可推广至对其他参数的预测。     

液压挖掘机工作装置运动仿真研究

以SY235型挖掘机为研究对象,利用CREO3.0软件建立挖掘机工作装置的虚拟样机模型。导入ADAMS中,通过添加约束条件、施加载荷体对其工作装置虚拟样机进行仿真分析,得到挖掘机关键铰接点的受力曲线和斗齿尖的速度、加速度曲线,为挖掘机工作装置进行有限元分析及工作装置的优化设计提供参考依据。     

平地机松土作业装置结构研究

通过对目前市场上两种不同结构的平地机松土作业装置的分析和工作原理的介绍,比较不同结构松土作业装置的优劣,并通过对影响松土作业效率的关键参数——松土齿入土角进行分析,提出了设计合理的松土齿入土角的思路,为松土作业装置的设计及优化提供了理论依据.     

基于EDEM的螺旋布料器工作参数优化仿真分析

螺旋布料系统是沥青混合料摊铺机最关键的工作装置之一,同时也是造成离析的重要因素。为减少沥青混合料的离析,本文将建立SolidWorks螺旋布料器装置三维模型并导入EDEM离散元软件中进行仿真,对螺旋布料器的工作参数螺距和转速进行验证,以确定使沥青混合料摊铺机在布料时达到最优时的工作参数,保证布料均匀性,从而控制布料时离析现象的发生。     

装载机反转六杆机构仿真与优化设计

将虚拟样机技术与机械系统动力学自动仿真分析软件ADAMS相结合,建立了ZL50型轮式装载机的工作装置参数化模型。针对装载工作装置的作业特点,以反转六杆机构的18个铰点参数为设计变量,以装载作业性能指标为目标函数,考虑避免运动和结构干涉等为约束条件建立工作装置铰接点位置的多目标虚拟样机模型进行优化设计。     

类矩形盾构机刀盘推力分析与实验

提出了一种适于类矩形盾构机刀盘推力的检测方法,即通过对刀盘总推力及各刀盘的推力分布进行实时测量,并开发了相应的推力检测系统。该系统主要包括应力采集装置和数据处理单元2部分。利用有限元模型,建立了刀盘推力与胸板关键位置应力之间的关系,通过应力采集装置获取盾构机掘进施工过程中各关键位置的应力状态,并与仿真结果进行对比分析,推导出刀盘的实际推力以及推力在各刀盘的分布。该方法可以实时反馈刀盘推力测量结果,为刀盘工作状况的评估提供参考。     

液压挖掘机工作装置仿真研究

运用Pro/E和ADAMS软件建立了液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型,对工作装置的挖掘工况进行了模拟.通过动力学仿真获得液压挖掘机工作装置各油缸及动臂、斗杆、铲斗等关键铰接处的载荷变化曲线,为挖掘机工作装置优化提供参考依据.     

基于高斯过程回归-差异进化法的富水区隧道围岩流固耦合智能反馈分析

为实现富水区隧道建设的参数反馈优化,基于机器学习和智能优化算法建立了流固耦合条件下的隧道参数反分析方法。首先,建立工程数值计算模型,采用流固耦合模型进行求解;以正交设计分析的形式获得不同岩体参数组合条件下的围岩位移及孔隙水压分布情况,建立机器学习所需的学习样本,其中输入组为各岩体参数集,输出组为围岩位移及孔隙水压;其次,采用高斯回归过程获取学习样本所蕴含的非线性映射关系,并通过差异进化算法优化这个过程所涉及的关键参数集;然后,根据所建立的回归模型,根据目标区域的实测位移及孔隙水压,再次采用差异进化算法对岩体参数进行寻优计算,获得参数反分析结果。最后,将反演值与实测值进行对比,验证反分析得到的围岩参数的可靠性。     

新型调谐黏滞质量阻尼器对斜拉桥的减震控制分析

以一种新型的调谐黏滞质量阻尼器（Tuned viscous mass damper, TVMD）作为控制装置,实现了对斜拉桥的控制模型建立及减震控制分析,探讨了TVMD装置减震的适用性和有效性。基于TVMD装置的工作原理和力学模型,建立了多自由度空间结构多TVMD控制装置在地震激励下的状态空间控制模型和传递函数模型|基于H2控制理论,以结构控制目标响应传递函数的H2范数作为优化目标,提出了利用分步参数扫描进行多TVMD控制装置参数优化设计的方法|以南京长江三桥作为控制对象,针对其在纵桥向地震激励下的振动,分别以TVMD、调谐质量阻尼器（TMD）和黏滞阻尼器（VD）作为控制装置,进行了控制方案的设计与效果的对比分析,对比分析结果表明,TVMD减震控制装置具有更为显著的减震效果及更优的耗能效应。     

楔形锁紧装置的设计

为了更好地解决固定部件和移动部件之间的锁紧问题,设计了一种新型楔形锁紧装置,其工作原理是依靠楔形块之间的静摩擦力来约束两个具有相对运动部件之间的运动。对装置的动楔块、夹紧臂等关键部件进行理论力学计算分析,优化关键参数。将楔形锁紧装置在Pro／E中进行结构建模,设定工作参数后在ADAMS中进行运动仿真分析,验证楔形锁紧装置设计的可行性,获得模拟样机数据,提高了样机试制精确度,缩短实验周期,有效解决了工程机械领域设备中快速锁紧问题,保证设备安全及使用可靠。     

挖掘分析软件EXCA（R10．0）的研发

介绍挖掘分析软件EXCA（R10．0）的基本功能,该软件可对反铲履带挖掘机工作装置、反铲轮胎挖掘机工作装置及挖掘装载机的悬挂式反铲工作装置进行几何参数设计、运动仿真及受力分析,可进行挖掘作业性能分析、最大挖掘力确定、整机稳定性分析、最不稳定姿态确定、起重作业分析及破碎作业分析。软件针对某些分析结果给出了相应的分析曲线,为设计人员改进工作装置的结构参数和提高挖掘主机的性能提供可靠的依据。     

GTC-650 型拆除机器人工作装置参数化建模

GTC-650型拆除机器人工作装置通过各个臂的液压缸伸缩运动来完成破碎拆除过程中的各种作业动作.动臂液压缸控制动臂与回转台相对位置,斗杆液压缸控制斗杆与动臂间的相对位置,小臂液压缸控制小臂与斗杆间的相对位置,锤头液压缸控制锤头与小臂问的相对位置.根据工作装置结构特点,建立了相应的数学模型,应用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)编写了建立工作装置有限元参数化模型的程序,即给定任意工况的动臂液压缸、斗杆液压缸、小臂液压缸和锤头液压缸的长度,即可得到该工况下工作装置各铰点的坐标,建立不同工况下的工作装置的有限元模型,为拆除机器人工作装置在不同的工况下进行有限元分析提供了便捷的建模方法,提高了分析效率.     

公众诉求事件关键数据的空间智能提取与分析

公众服务热线日常工作获取到的海量公众诉求事件数据。针对事件数据运用分词分析提取核心关键词后,基于机器学习算法进行主题模型训练和时空模型训练及数据优化,实现了公众事件热点事件、热点区域等关键信息智能提取、合并和空间的快速定位。     

装载机工作装置优化设计研究

传统装载机工作装置连杆机构设计方法难以同时兼顾连杆机构举升平稳和自动放平等要求,本文在仿真软件(ADAMS)中构建了装载机工作装置参数化模型,并对机构进行了优化设计研究,优化机构满足设计性能参数及自动放平要求;利用有限元结构分析和优化软件(Opti Struct)对摇臂进行形状优化,使摇臂的应力降低20%;并对工作装置进行了实验测试,测试与仿真结果一致。     

矿用挖掘机工作装置仿真分析

通过SolidWorks软件建立矿用挖掘机的虚拟样机模型,利用ADAMS软件对矿用挖掘机的工作装置进行运动学和动力学仿真.通过运动学分析,得到最大挖掘深度、最大挖掘高度等基本作业参数.进行动力学仿真分析,得到各铰接点的受力变化曲线,从而为工作装置的强度分析提供依据.     

液压挖掘机工作装置参数化建模与分析

建立液压挖掘机工作装置参数化建模与分析系统,在于对液压挖掘机工作装置有限元分析时,精确控制其姿态且避免大量重复性工作。通过此系统,可以调用ANSYS后台运行,自动完成液压挖掘机关键零部件指定姿态的装配、耦合、加载、运算和后处理。系统将所有APDL代码集成到可视化编程语言VB中,人机交互性较好,简化了液压挖掘机的建模与分析过程。系统运算结果为工作装置载荷谱的试验研究提供了依据。     

混杂纤维混凝土热工参数反分析研究

为了获取纤维混凝土的热力学参数,自制含内热源的加热-测温装置,依据实测温度值,利用BP神经网络对聚丙烯-玄武岩混杂纤维混凝土热力学参数进行反分析预测.选取导热系数、质量热容和对流系数为待反演参数,利用正交设计得到各参数不同水平组合的试验方案,用ANSYS根据方案进行温度场正分析模拟试验,获取足够数量的训练样本.最后创建BP神经网络模型,实现参数预测.结果表明:最优参数为导热系数1.87 W/(m·K),质量热容1 218.70 J/(kg·K),对流系数12.91 W/(m2·K).反演参数求解的温度值和实测值误差在1.81％～-13.64％范围内,参数符合工程要求的合理值.     

大型矿用机械式挖掘机工作装置机构参数优化

机械式挖掘机是露天采矿作业的关键设备。为了提高挖掘机工作装置的挖掘性能,建立了以工作装置机构参数为设计变量的数学优化模型,采用模拟退火算法对机构参数了进行优化。在RecurDyn中建立虚拟样机模型进行仿真,将仿真分析结果与优化结果进行比较,验证了数学优化模型的可行性和实用性。研究结果使挖掘过程的功率消耗明显降低,提高了挖掘效率,为同类型产品的设计提供了参考依据。