基于拓扑优化方法的大型液压挖掘机斗杆新型结构

以斗杆结构强度为基准,采用结构优化的方法,设计了大型液压挖掘机正铲工作装置斗杆新结构。采用离散元方法,构建矿山岩石模型,获得铲斗挖掘阻力;采用多体动力学方法,搭建大型液压挖掘机正铲工作装置刚柔耦合动力学模型,获得挖掘机斗杆挖掘工况斗杆动态载荷,并对斗杆进行动态结构强度分析;采用SIMP插值函数的变密度拓扑优化方法,在有限元中对斗杆结构进行拓扑优化设计,获得大型液压挖掘机正铲工作装置新型斗杆结构;对新型斗杆结构进行动态结构强度分析,斗杆结构强度保持原有水平。研究结果表明,通过拓扑优化后得到的新型斗杆,结构强度与类比设计一致,但质量减小。     

用虚拟样机技术分析鼓式制动器的振动

建立鼓式制动器三维非线性动力学模型，采用虚拟样机技术分析制动鼓和制动蹄在不同工作状态时的振动情况。制动时制动鼓角速度呈阶梯状减小，角加速度呈振荡变化。制动蹄无论高速紧急制动还是低速行车制动，角速度和角加速度都呈振荡变化。摩擦因数值取0．4时，制动鼓和制动蹄角加速度变化幅值，均大于摩擦因数取0．25时的幅值。选择鼓式制动器摩擦片，摩擦因数既要满足制动性能，也要考虑制动稳定性。     

一款新型叉车护顶架的冲击下落试验与仿真研究

介绍叉车护顶架的安全性能测试标准及要求。按照标准关于冲击下落试验的要求,基于LS-DYNA建立试验载荷冲击护顶架的显式动力学计算模型,同时开展该型护顶架的现场冲击试验。研究表明:模拟计算结果同试验结果符合较好,护顶架永久变形误差为2.5%。建立的有限元仿真模型具有较高的可信度,可为进一步改进和完善护顶架的结构提供依据和参考。     

闭门器液压阻尼元件的特性仿真及试验

针对企业制造的某型号液压闭门器的寿命测试合格率低的问题,对该闭门器工作时柱塞所受阻尼力进行了理论计算、仿真分析和试验测试研究.首先,在柱塞处于不同位置时,结合液压流体力学理论分别建立了闭门器的阻尼力数学模型,利用MATLAB辅助计算得到了不同状态下柱塞齿条所受压力与速度的关系曲线,对闭门器阻尼力进行了理论分析;然后,利...     

交叉滑块延期解除保险时间研究

交叉滑块保险装置是变质量保险装置的一种具体应用。文中应用光电转换的原理,设计了交叉滑块保险装置延期解除保险时间的试验系统,试验结果与理论计算所得玻璃珠的泄流时间比较吻合,说明试验系统是可行的。但不锈钢球形粉末的泄流时间应用玻璃珠泄流时间公式计算时结果与试验结果不符,说明不能应用玻璃珠的泄流时间公式来计算不锈钢球形粉末的泄流时间,不锈钢球形粉末的泄流时间有待于进一步的研究。     

汽车共享底盘悬架仿真模块的开发与应用

为分析共享底盘对不同车型操纵稳定性的适应性,在Windows环境下,以VC++6.0和ADAMS/Car为平台,开发了共享底盘悬架专用分析模块,通过该模块能够快速建立前、后悬架以及整车的参数化模型并完成运动学和操稳性的分析,在较大程度上提升分析的效率。应用该模块,首先对两款采用共享底盘车型H1、C2的前、后悬架进行运动学仿真分析;然后建立该两款车型的整车仿真模型,并根据国家标准进行稳态回转仿真分析和计分评价。仿真结果表明,该两款车型都拥有良好的稳态回转特性。     

装载机工作装置强度的动态仿真研究

为准确计算装载机工作装置在工作过程中关键零件动臂和摇臂的载荷和强度状况,采用三维CAD软件Pm/E、有限元软件ANSYS和多体动力学仿真软件MSC.ADAMS,以ZL50型装载机工作装置为原型机,通过三维造型和机构模型建立两个过程,建立了包括铲斗、动臂、前车架、举升液压缸和转斗液压缸等刚体零件,连杆和摇臂等柔性体零件,以及液压系统驱动工作液压缸的仿真模型.在插入阻力均匀作用在铲斗以及插入阻力非均匀作用在铲斗两种情况下,对工作装置仿真模型进行1个工作循环的动力学仿真,研究了工作装置中动臂和摇臂的动载荷和强度状况.按照插入阻力作用于铲斗的不同位置,计算了动臂和摇臂典型工作循环的最大应力.结果表明:插入阻力在铲斗的作用点位置,对摇臂的最大应力影响较小,对动臂的最大应力影响较大;工作装置动力学仿真模型能够全面计算其零件的载荷、应力和应变.     

液压再生制动系统的能量回收效率研究

针对纯电动汽车续驶里程低、电池充电难等问题,对纯电动汽车的再生制动系统进行了研究,通过比较多种液压制动能量回收方案与储能方式,提出了定压源飞轮液压再生制动系统。为提高所提出的再生制动系统的能量回收效率,以泵/马达和蓄能器工作参数作为变量进行了试验研究和基于AMESim软件的仿真研究,通过仿真分析和试验研究对比,找出了最佳的参数匹配。研究结果表明,该再生制动系统的能量回收效率随着蓄能器容积的大小不同和液压泵/马达的排量不同而改变,泵/马达排量越大回收的能量越多,但是随着排量的增加泵/马达上的阻力也增加了,高于一定值后能量回收效率会下降;蓄能器容积越大,可回收的能量越多。对该系统的研究值得借鉴,可为合理匹配电动汽车液压再生制动系统参数提供依据。     

四驱电动汽车再生制动力控制策略研究

为提高四驱电动汽车制动能量回收效率,在分析再生制动系统的机械结构和约束条件下,制定了基于并联再生制动系统的固定比例分配策略和基于串联再生制动系统的理想制动力分配策略,定义了相关的再生制动力修正系数。在Simulink/Stateflow中建立了两种制动力分配策略及包括四驱车辆、电机、电池等的再生制动系统模型,通过不同车速、不同制动强度下的仿真分析,验证了两种制动控制策略的制动效果。仿真结果表明:采用合理的分配策略、改善电池的充电能力,可以提高四驱电动汽车的制动能量回收效率;两种制动控制策略均能很好地完成制动任务,且在制动能量回收效率方面,理想制动力分配策略要优于固定比例分配策略。