水田激光耙浆平地机振动特性研究

激光耙浆平地机代表了水田耕整机的智能化和精准化发展方向,如何提高其作业精度是当前研究的重点,而激光信号接收精度是保证水田耕整机作业精度的关键因素之一。为此,从整机角度出发,分析了其振动特性对激光信号接收精度的影响。耙浆平地机是自由振动和受迫振动的耦合,振动给激光接收器和支撑杆带来较大的空间摆动,造成接收器偏离激光信号。根据动力学方程和四参数法建立双层隔振模型,采用模糊优化方法对隔振系统进行优化求解,在此基础上完成隔振系统结构设计。试验结果表明:该隔振系统可有效地降低整机振动对支撑杆的激励,支撑杆摆角从25°减小到2°左右,激光接收器横向振动振幅控制在6cm以下,隔振系统传递率稳定。     

基于土壤分层的木薯块根拔起系统动力学仿真模型

针对土壤采用整体建模方法建模,木薯块根拔起过程动力学仿真精度受限及耕作层表土材料建模参数测定困难的问题,采用物理试验、FEM和光滑粒子流体动力学方法 (Smoothed particle hydrodynamics,SPH)的耦合方法,建立土壤硬度测试系统动力学仿真模型,对木薯种植地耕作层土壤建模材料参数弹性模量进行了反求。同时,建立了基于土壤分层的木薯块根拔起系统动力学仿真模型,且和采用整体建模方法建立的木薯块根拔起系统动力学仿真模型进行了精度比较。结果表明:建模材料参数弹性模量的反求方法有效,基于土壤分层的木薯块根拔起系统动力学仿真模型精度高。     

小型甘蔗收获机物流架隔振分析与研究

为了控制小型甘蔗收获机物流架到刀架的振动传递,降低刀架振幅,提高甘蔗切割质量,对物流架进行隔振分析。根据物流架的结构特点和振动传递路径,设计隔振装置,并对其进行试验验证。数据分析表明:在相同工况下,以刀架为响应点,隔振前的刀架振幅为0.90mm,隔振后为0.33mm,振幅减少了0.57mm,降低了63.3%,有效地控制了物流架到刀架的振动传递。所提炼的方法及过程可以为类似结构体的振动控制提供借鉴。     

农用车辆橡胶隔振元件动力学模型研究

以某农用车辆发动机前悬置软垫为研究载体,研究橡胶隔振元件的动力学建模、参数辨识以及数值求解方法。首先通过动态加载试验分析发动机前悬置软垫动态特性的频率响应特性与幅值响应特性,建立一种弹性单元、摩擦单元和高阶分数导数粘弹性单元叠加的橡胶隔振元件动力学模型;然后提出基于广义多维学习策略和自适应调整策略的粒子群算法的粘弹性单元参数辨识方法,结合试验结果,辨识得到模型参数;最后推导高阶分数导数粘弹性单元的数值求解方法,将其运用于所建模型的求解。经试验验证,建立的模型能够精确地预测橡胶隔振元件的动态特性,在不同振幅和频率工况下,模型计算与试验得到动刚度的平均误差和最大误差分别为3.08%和4.52%,阻尼系数的平均误差和最大误差分别为4.58%和5.79%,对提高农用车辆各系统及整车动力学仿真精度有一定的意义。     

基于ADAMS的滑块式自定心中心架动力学仿真分析

自定心中心架是保证加工轴类工件时自定心性能和夹紧性能的关键部件,其中心定位精度直接影响工件的加工效率与加工精度。基于此,通过建立多刚体系统运动学方程,利用ADAMS多体动力学仿真软件对自定心中心架作了运动学仿真分析及动力学仿真,在有、无磨削力作用下模拟实际工况,研究了不同驱动力对中间滑块的中夹头及上、下夹头与工件的夹紧力的变化曲线,为自定心中心架的优化设计提供了一定的理论参考。     

甘蔗收获切割系统动力学仿真模型

由于缺少考虑根土因素影响,目前甘蔗收获切割系统动力学仿真模型精度较低。为此,首先以4GZQ-260型甘蔗收获机切割器为研究对象,通过光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics)和有限元方法(Finite Element Method)的耦合方法,建立甘蔗茎秆-根系-土壤-切割器系统动力学仿真模型,通过对茎秆-根系-土壤系统和茎秆-切割器系统动力学仿真模型进行试验,验证所建立的收获切割系统仿真模型建模方法的合理性。结果表明:建立的甘蔗茎秆-根系-土壤-切割器系统动力学仿真模型精度较高,该系统构建方法可用于甘蔗收获切割的动力学仿真研究。     

六自由度并联机构组合弹簧阻尼减振装置

在减振装置中采用六自由度并联机构作为基体,在原动件处辅以可控弹簧阻尼系统,较好地解决了多自由度减振问题,克服了橡胶容易老化的特点。以航行中船舶仪器及乘客需隔振为例,分析其隔振要求。进行了位置反解分析与实例验证,并用ADAMS软件对此装置主体机构进行了运动学仿真分析、减振仿真分析,表明其减振效果明显。     

精密设备隔振系统参数优化

二次隔振装置广泛应用于精密仪器设备中,隔振性能依赖于其结构参数。研究了二次隔振系统参数优化设计,将最大熵方法引入到二次隔振系统参数优化设计中,并结合遗传算法,给出了二次隔振系统参数优化设计的一种混合数值方法。最后用此方法对二次隔振系统进行了参数优化设计,优化后的二次隔振系统隔振性能大幅度提高。     

FBRE隔振系统的振动耦合特性研究

传统的隔振设计方法视基础为绝对刚性,忽略基础的动态特性,模型粗糙,隔振效果很差。针对机器的弹性安装,运用弹性隔振理论,采用导纳观点推求了ＦＢＲＥ隔振系统的力传递率控制方程,探讨了机器、隔振元件和基础的动态耦合特性,并通过计算机仿真找出了系统与梁的模态耦合规律,为弹性基础隔振提供了设计依据。     

一种二自由度离心水泵单层隔振设计

对水泵机组与地基的隔振系统进行了研究,探讨了单层隔振系统的两个自由度的隔振设计,通过微分方程求解系统在受到简谐激振力时的动态响应,研究了如何确定单层隔振系统的参数,同时通过改变隔振参数的大小讨论其对传递率的影响,从而对系统进行优化设计。     

浮筏参数对船用离心泵振动特性的影响

为了研究浮筏参数对船用离心泵性能的影响,选择1台立式船用离心泵为研究对象.基于Kriging模型建立了浮筏正面开腔体的正长l1、侧长l2、正厚t1、侧厚t2、正宽w1、侧宽w 2与浮筏重量、泵振动特性之间的近似模型,其中12组数值方案由最优拉丁方方法确定.同时对浮筏质量最小和最大振动烈度最小的2种方案进行了振动特性分析.研究结果表明:l1和t2对浮筏质量影响最大;随着l1增大,浮筏质量先减小后增大;随着t2增大,浮筏质量先增大后减小,接着再增大后减小;t2对浮筏振动烈度的影响不大;随着l1,w1,t1,l2和w2增大,浮筏的振动烈度都是先减小后增大;浮筏最大振动烈度最小和质量最小的2种方案使得振级落差均获得显著提升,振级落差由14.2 dB分别提升到22.6和21.8 dB.     

FBRE隔振系统的振动耦合特性研究

传统的隔振设计方法视基础为绝对刚性，忽略基础的动态特性，模型粗糙，隔振效果很差。针对机器的弹性安装，运用弹性隔振理论，采用导纳观点推求了FBRE隔振系统的力传递率控制方程，探讨了机器、隔振元件和基础的动态耦合特性，并通过计算机仿真找出了系统与梁的模态耦合规律，为弹性基础隔振提供了设计依据。     

基于能量优化的混合馈能悬架阻尼优化设计

为了回收悬架的振动能量,提出了一种弹簧-减振器-直线电机并联的混合式悬架结构。针对直线电机馈能过程存在的死区现象,设计了DC/DC升压电路,以传统被动悬架耗散的能量为基准,得到了同一行驶工况下馈能效率的显式表达,同时,为兼顾系统动力学性能,研究了减振器阻尼对馈能性能和隔振性能的影响规律,并通过折中设计确定了减振器最优阻尼系数,建立了混合馈能悬架动力学模型,进行了其隔振性能和馈能性能的对比仿真分析。结果表明,混合馈能悬架可有效协调车辆馈能性和隔振性。最后,在仿真的基础上,进行了混合馈能悬架的试验研究,试验结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真结果的正确性。     

多组离合器参与的换挡过程混合建模与仿真

在分析多组离合器参与的自动变速器换挡过程特点的基础上，指出该换挡过程是由连续系统与离散系统组成的混合系统，进而提出基于键合图理论的连续系统和基于有限状态机的离散系统的换挡过程混合建模方法。在Matlab／Simulink和Matlab／Stateflow平台上建立了包含多种状态的东方红1302R型橡胶履带拖拉机液压机械无级变速器的换挡过程仿真模型，仿真结果表明该建模方法能很好地模拟自动变速器换挡过程中离合器的动态行为，并通过仿真分析了其对换挡品质的影响。     

基于联合仿真的汽车动力总成悬置系统隔振特性研究

基于联合仿真技术,运用Matlab软件对不同悬置元件的试验数据进行拟合,建立非线性悬置仿真模型;通过信息交换接口进行数据传递,在ADAMS软件环境中对汽车动力总成悬置系统隔振特性进行研究,对比分析不同悬置系统的隔振性能,为悬置系统的优化分析、匹配选型提供参考.研究结果表明,基于非线性悬置模型的动力总成悬置系统振动特性更接近于实际情况.     

电流变智能半主动悬架的输出反馈变结构控制

对带有电流变智能阻尼器的汽车半主动悬架系统设计了一种输出反馈变结构控制器。根据滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模面矩阵,实现控制与外界扰动完全解耦。仿真分析了多种激励信号下隔振质量的响应及半主动悬架系统在系统参数摄动下的鲁棒特性。仿真结果表明,变结构控制下半主动悬架系统的隔振效果要远好于最优被动系统,而且对外界扰动有一定的适应性,对系统参数摄动也具有很强的鲁棒性。     

车辆传动系统虚拟样机建模与验证

为实现在设计阶段对车辆传动系统性能进行预测,以目前广泛应用的液力机械传动系统的组成和工作原理为基础,提出了可闭锁式液力变矩器和换挡离合器两个关键部件级,以及整个系统级虚拟样机建模方法,并进一步分析建立了相对应的数学模型。以起步工况试验的动力输入特性和操纵方式作为模型的输入条件对其进行了验证。通过仿真与试验测试结果对比,表明所建立的模型正确、合理并具有较高的精度。     

基于ADAMS的某客车动力总成悬置系统分析及优化

汽车动力总成的振动是汽车整车振动噪音的主要来源,如何有效地隔离动力总成的振动向车架/车身的传递成为汽车设计的一个重要问题。以某客车为研究对象,应用ADAMS软件建立了动力总成悬置系统13自由度振动力学模型,通过仿真计算,得到了在不同工况下动力总成质心处的各种运动响应曲线和各个悬置点支承处的动反力曲线,并对悬置系统的固有特性和双向隔振性能进行分析,研究了其动力总成橡胶悬置系统的双向隔振性能。最后,对其进行优化设计,将优化前方案和提供的两种优化方案进行比较,优化后悬置系统的隔振性能有明显的改善。     

汽车悬架隔振性能混沌评价的机理

针对汽车悬架具有强时变性、强非线性、强非平稳性的动力学特性,讨论了汽车悬架隔振性能评价方法的现状,指出其在数学前提、数据处理方法、表征参数等方面存在的不足。介绍工程隔振系统性能混沌评价的现状,分析汽车悬架隔振性能混沌评价的理论基础和动力学基础,说明基于混沌理论评价汽车悬架隔振性能是可行的。     

车载式施药机的伺服特性分析

针对车载式施药机的伺服控制单元,介绍了以电机、减速机、齿轮为传动链的驱动形式,对系统的电流环、速度环进行了仿真建模及分析,得到了它们的阶跃特性。最后对有无前馈的两种形式进行了仿真对比分析,结果证明,加入前馈有助于提升系统的跟踪精度。