液压夯拔装置的夯入过程分析与建模

介绍了一种基于压力反馈控制的液压夯拔装置结构与工作原理，对其夯入过程进行了分析，建立了冲击系统的非线性数学模型，并对其运动过程进行了仿真和试验。实践证明，通过立柱阻力适时调节冲击系统的压力，可实现冲击能和冲击频率的独立无级调节，节能并且提高了工作效率。     

联合收割机轴流脱粒过程的动力学仿真

运用变质量系统的基本原理，建立轴流脱粒过程过程中谷物运动的非线性动力学模型。在计算机上对轴流脱粒过程中谷物的动力学特性进行数学仿真，并对脱粒机理进行理论分析。仿真结果表明，脱粒装置的反力和钉齿打击力都是谷物运动角位移的复杂周期函数，每一个周期又可分为冲击脱粒和茎稿疏松两个阶段，两者协调呼应交替出现，使谷物得以充分脱粒和分离。谷物这种交替出现的受力状态是保证籽粒有效脱粒的重要动力学条件。     

轴法脱粒空间谷物动力学仿真

运用变质量系统的基本原理,建立轴流脱粒空间内谷物运动的非线性力学模型.从谷物运动的动力学角度出发,对轴流脱粒过程谷物的受力状态进行计算机仿真,并对脱粒机进行理论分析.仿真结果表明脱粒装置的反力和钉齿打击力都是谷物运动角位移的复杂周期函数,每一个周期又可分为冲击脱粒和茎稿疏松两阶段,两者协调呼应交替出现,使谷物得以充分脱粒和分离.     

考虑碰撞的冗余串联机器人冲击运动分析与优化

根据操作环境和使用工况的不同,将碰撞问题划分为无约束碰撞问题和有约束碰撞问题,有约束碰撞问题又包括定点碰撞和动点碰撞。首先,基于Lagrange方程建立串联机器人系统的冲击动力学模型,并结合经典碰撞理论与恢复系数方程,推导了碰撞时系统的外部冲量求解模型。其次,针对无约束碰撞问题,在冲击动力学分析的基础上,建立了机器人发生碰撞时的冲击运动映射关系,提出了冲击运动映射矩阵的概念,并以此为基础构造机器人的冲击运动性能评价指标,用以评价系统在外部冲击作用下保持运动稳定性的能力。最后,分析定点碰撞和动点碰撞的已知条件,提出以碰撞时产生的外部冲量最小为目标,对机器人的碰前位姿进行优化,并以平面三连杆机器人为示例,分别进行无约束碰撞和有约束碰撞的冲击运动分析与优化设计。研究结果表明,机器人在处于或接近奇异位型时抵抗外部冲击的能力会显著降低,其结构参数对系统冲击运动性能有较大影响;通过对机器人的碰前位姿进行优化,可有效减小定点碰撞和动点碰撞时所产生的外部冲量,有利于提升系统运行的稳定性和安全性。     

轴流脱粒空间谷物动力学仿真

运用变质量系统的基本原理,建立轴流脱粒空间内谷物运动的非线性力学模型。从谷物运动的动力学角度出发,对轴流脱粒过程谷物的受力状态进行了计算机仿真,并对脱粒机进行理论分析。仿真结果表明：脱粒装置的反力和钉齿打击力都是谷物运动角位移的复杂周期函数,每一个周期又可分为冲击脱粒和茎稿疏松两阶段,两者协调呼应交替出现,使谷物得以充分脱粒和分离。     

正弦曲线圆柱凸轮的建模及其四轴数控加工

圆柱凸轮机构结构紧凑、所占空间小,其从动件的运动方向与凸轮轴线平行,对于从动件是3-4-5次运动规律和正弦加速度运动规律的圆柱凸轮机构,即无刚性冲击也无柔性冲击,应用广泛.运动无冲击的圆柱凸轮建模复杂,加工精度高,针对圆柱凸轮的建模和加工,以一种余弦从动件运动规律的圆柱凸轮为例,给出了基于UG NX8.0的圆柱凸轮参数化建模方法,分析了圆柱凸轮的加工工艺,研究了基于UG NX8.0的圆柱凸轮槽曲线驱动和曲面驱动的四轴数控加工编程方法,建立了基于VMC1100B型四轴数控机床的后处理器,对刀轨后处理并得到了加工圆柱凸轮槽的数控代码,通过Vericut建立了VMC1100B型四轴数控机床的仿真加工模型,通过对数控代码的加工仿真验证了该数控代码的正确性.     

PY_130型摇臂式喷头摇臂运动规律试验研究

采用先进的高速摄影技术,对PY130摇臂式喷头的导流器受水射流冲击进行了试验研究,得到了摇臂运动规律,并与摇臂解析公式进行了对比分析。结果表明正转撞击周期随着进口工作压力增大而增大,反转撞击周期和正、反转过程的非自由运动时间随着进口工作压力的增大而减少。正转过程的自由运动时间要远大于非自由运动时间,反转过程的非自由运动时间约占撞击周期的25%。在正转过程的自由运动阶段,摇臂角位移变化呈正弦曲线;在正、反转运动过程的非自由运动阶段,角速度变化无明显规律。角位移和角速度的试验值与计算值在数量级上是一致的,试验值高于计算值。     

如何确定发动机须大修

如何确定发动机须大修发动机磨损分三个阶段：初磨损阶段，稳定磨损阶段，剧烈磨损阶段。当发动机使用到使用极限值时，各运动件配合间隙增加，这不但使润滑系统中压力下降，润滑油减少．磨损加剧，而且因间隙显著增加，机器运转时，施加的冲击载荷，导致发生严重的敲击声...     

农用履带推土机工作装置运动学分析

通过对东方红履带推土机工作装置的运动学分析，指出现行结构参数的运动学性能上的不合理：推土铲升降速度低、工作档车速高和运动机构内部冲击大，影响了作业效率。并提出了改进设计途径。     

基于ADAMS的不完全齿轮机构设计与运动分析

本文利用计算得到的不完全齿轮齿面数据,在CAXA中建立不完全齿轮机构的齿廓曲线,然后将曲线导入UG中建立机构的三维模型,并利用ADAMS软件建立虚拟样机,最后将理论计算与仿真结果进行对比分析。仿真结果中,机构的运动停歇次数和动停比与理论值基本一致,机构的运动满足设计要求。从动轮在每次运动的开始时刻冲击较大,表明不完全齿轮机构一般只适用于低速、轻载的场合。     

液流悬浮超光滑加工硬脆材料去除机理

结合动态压痕断裂力学和粒子冲击磨损理论,建立了纳米磨粒冲击工件表面微观粗糙峰的理论模型,研究了加工区内材料的去除机理,并进行了铝合金和K9玻璃液流悬浮加工实验.理论分析和实验结果表明,液流悬浮超光滑加工是加工液中的纳米磨粒冲击工件表面实现对表面粗糙峰微去除的过程,能够在K9玻璃表面获得无加工变质层和亚表面损伤的纳米级超光滑表面.     

谷粒冲击压电力敏元件数值模拟与试验

设计了一种冲量式谷物质量流量压电传感器.应用显式动力学软件LS-DYNA建立了谷粒-力敏元件冲击有限单元模型,数值模拟了谷粒冲击力敏元件的过程,研究了力敏元件材料对冲击过程的影响.应用LabView软件和高性能压电陶瓷,开发了谷粒冲击力敏元件的物理样机试验系统,对数值模拟结果进行了检验.数值模拟和试验研究的结果表明:在1Cr18Ni9、聚丙烯和陶瓷(Si3N4)3种力敏材料中,陶瓷(Si3N4)是首选;在测试系统中应用所述压电陶瓷,无须前置放大器即可以满足谷物质量流量测试要求,极大地简化测量电路,提高测量精度,降低测试成本.     

低温等离子体净化汽车尾气化学动力学研究

对低温等离子体净化汽车尾气的化学动力学进行了研究。根据波尔兹曼分布规律,推导出了高温电子撞击气体分子的反应速率常数公式;用数值模拟方法分析了NO的反应过程,通过模拟和实验验证,得出了O2浓度和输入电压对NO去除的影响。     

螺旋锥齿轮研齿系统的动态响应

考虑齿侧间隙和齿轮传动误差的影响,建立了两自由度螺旋锥齿轮研齿系统的振动模型。通过数值计算,得到了不同制动转矩下,研齿系统的动态响应。根据时间历程和相图可知,制动转矩较小时,轮齿的啮合、碰撞和脱啮交替进行,随着制动转矩的增大,齿背碰撞消失,最后进入完全的齿面啮合状态。     

土方机械落物保护结构动态仿真及试验

简述了土方机械落物保护结构的特点及性能要求,建立了落物保护结构受瞬态冲击响应的有限元结构动力学方程并提出了求解算法。以某装载机落物保护结构为例,建立了落物保护结构的非线性有限元模型,讨论了有限元网格划分及载荷施加方法,分析了落物保护结构的主要设计参数对冲击点最大位移及落锤速度和加速度的影响,并给出了更合理的结构。在试验台上对该装载机落物保护结构进行了落物冲击试验,试验结果和仿真结果吻合较好。落物保护结构的动态仿真为结构的设计提供了依据。     

谷子籽粒的冲击损伤试验与分析

作物籽粒在播种、脱粒等作业过程中,受到的作用力更多地体现为冲击载荷作用.为研究冲击载荷对谷子籽粒损伤情况的影响,分别对不同品种、不同含水率的谷子籽粒施加不同大小的冲击载荷进行损伤试验.试验结果表明:冲击载荷对谷子籽粒破损影响极显著(P<0.001),破损率随着冲击载荷的增大而增大,冲击载荷小于11.9N时,种子破损率非...     

气压驱动式自动换挡执行机构优化设计

提出了一种纯气动AMT自动换挡系统设计方案,并运用气体热力学和动力学相关理论建立换挡气缸热力学模型.依据整车换挡指标的变化特点,设计Simulink环境下的仿真试验,检测了不同换挡气缸设计尺寸对腔室压力变化率和腔室建压时间的影响,确定了换挡气缸优化设计目标和影响参数指标.最后,通过正交平衡优化试验方法,实现气动AMT换挡系统执行气缸的优化设计.     

荷电雾滴群撞击界面过程的PDPA测试

为了研究荷电雾滴群撞击植株靶标界面的过程,研究了适合撞击过程测量的相位多普勒粒子分析仪(PDPA)测试方法,分析了荷电雾滴群撞击界面后形态特征及形成的原因。实验结果表明:荷电雾滴群特殊的空间运动结构决定其撞击植株靶标界面后具有独特的存在形态;荷电雾滴撞击界面后只会产生粘附或反弹而不会发生喷溅;较多细微雾滴的存在导致荷电雾滴群反弹后凝并现象显著,使雾滴的粒径增大而个数减少;单雾滴撞击界面后产生粘附或反弹的判据K的临界值不适于荷电雾滴群的撞击过程,而法向Weber数为30可作为发生反弹现象的参考依据;较大的切向速度能够造成荷电雾滴撞击植株界面后反弹现象的发生;荷电雾滴所具有的部分法向动能在撞击反弹过程中转为切向动能。     

柴油液滴撞击倾斜壁面碰撞速度效应数值分析

采用复合水平集和流体体积法并综合考虑传热及接触热阻的作用建立了液滴碰撞倾斜壁面的数值模型,并验证了模型的可靠性。通过分析计算,获得了柴油液滴撞壁动力学形态的变化规律,揭示了液滴撞壁流动破碎机理,探索了液滴前、后铺展系数和铺展速度、总铺展系数以及壁面平均热流密度的碰撞速度效应规律。研究表明:液滴碰撞倾斜壁面射流和飞溅特征仅出现在前铺展边缘,且射流存在颈部破碎和根部破碎;液滴前铺展边缘射流区域内压力梯度是射流形成、发展及其颈部、根部断裂的主要原因;毛细波的作用是射流颈部和根部破碎的关键因素;碰撞速度越大,液滴的前、后铺展系数和铺展速度、总铺展系数以及壁面平均热流密度均越大;随着碰撞速度的增加,液滴撞壁特性的碰撞速度效应逐渐减小。     

离心泵在启动阶段的瞬态三维数值模拟

为研究离心泵启动瞬态过程的内部流动机理,建立了求解叶轮启动和加速过程非定常流动的数学模型,以三维模型泵为对象进行启动过程内部流动的数值模拟.采用RNGk-ε湍流模型计算叶轮启动过程内部非定常流动结构和演化过程,得到不同时刻的瞬态外特性曲线,并与定常计算结果进行对比.定性分析了离心泵在启动过程中的瞬态效应,得到叶片及蜗壳压力分布的变化规律.从叶片的压力分布图也清楚地看出压力的不平衡分布,说明存在严重的压力脉动现象,这是引起叶轮不稳定振动的主要原因.