混合动力林木联合采伐机底盘动力系统设计

为了改善采伐机的动力系统,以庞塞FOX采伐机为设计蓝本,结合串联式混合动力系统,确立了混合动力林木联合采伐机底盘动力系统的设计参数;利用动力学计算混合动力系统的动力元件参数,根据参数对动力元件进行选型;借助AVL Cruise软件建立动力系统的模型,并仿真分析,对比混合动力林木联合采伐机动力系统和传统动力系统的行驶性能,得到混合动力系统,提高了采伐机的最大速度,减小了加速时间;表明利用混合动力系统能很好的改善林木联合采伐机的动力性。     

基于ADAMS的轮式拖拉机行驶平顺性研究

基于Pro/E软件平台,构建拖拉机-座椅悬架系统简化的几何模型,并将其导入ADAMS软件,编写轮胎属性文件与路面激励文件,构建拖拉机-座椅-路面系统的虚拟样机。针对不同的行驶速度与路面激励,对拖拉机的行驶平顺性进行仿真分析,探究行驶速度与路面激励对拖拉机平顺性的影响。结果表明,行驶速度与路面激励不平度对拖拉机行驶平顺性具有重要影响,以较高车速行驶时,驾驶员垂直方向振动强度明显高于较低车速的振动强度;在粗糙路面上行驶时,驾驶员的主观振动感明显强于平坦路面的振动感。增设座椅悬架系统改进拖拉机座椅结构,探究增设座椅悬架系统对行驶平顺性的影响,结果表明,增设座椅悬架系统可以明显降低其垂直方向的振动幅度,避开人体内脏器官和脊椎系统振动敏感频率区域,提高拖拉机行驶的平顺性。     

农业机械悬臂梁振动控制试验研究

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法.通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿真模型以及dSPACE实时仿真系统对悬臂梁进行振动控制.试验仿真结果表明,设计的滑移模态控制器能有效地抑制悬臂梁的振动.     

基于虚拟样机技术的联合采伐机静态稳定性分析

介绍了虚拟样机技术的内涵及应用现状,利用ADAMS完成了联合采伐机CFJ30虚拟样机的建立,通过对CFJ30静态稳定性的传统理论计算与虚拟样机的仿真分析结果的比较,验证了虚拟样机技术在联合采伐机设计过程中应用的可靠性,为下一步CFJ30动态稳定性仿真分析、整机性能测试奠定了基础.     

基于虚拟激励法的变速行驶车辆振动分析

在虚拟激励法的基础上,建立了人车路垂向动力学模型和道路虚拟输入模型,推导了车辆非匀速行驶的时-空频率关系,得到了车辆非平稳响应的瞬时功率谱,应用Mathematic语言编制了四分之一人车模型的仿真程序,以简化模型为例,考察了变速车辆行驶的平顺性.数值仿真结果表明,虚拟激励法用于求解车辆振动响应,尤其是用于非平稳随机输入下的车辆振动分析,简便快捷,省时省力,能很好地反映汽车乘坐舒适性.     

基于现代设计方法林木联合采伐机的设计

应用现代设计方法实体建模、仿真设计、优化设计、并行设计、有限元法,借助Pro/E、ADAMS、Ansys等现代设计方法软件,完成了林木联合采伐机的设计。现代设计方法的应用不仅节约了成本,而且提高了林木联合采伐机的综合性能。     

采伐机工作臂油缸的设计及其运动分析

以采伐机工作臂油缸为研究对象,分别对其布置形式、受力情况及其强度校核等方面进行设计计算.借助机械系统动力学分析软件ADAMS,以各油缸为分析对象,选取6种不同位姿下的工作臂,分别进行模拟仿真,分析油缸在不同工况下的运动情况,得出采伐机工作臂的主要作业尺寸及油缸的受力状况.结果表明,当起重量一定且仅主臂油缸进行伸缩运动时,主臂及副臂的姿态影响着采伐机工作臂的工作幅度.因此在工作过程中可以通过调整工作臂的初始工作状态,缩短采伐机工作臂末端需要延长的距离,同时能有效减轻工作臂的负荷,从而提高机械效能.     

基于刚柔耦合虚拟样机模型的收获机振动舒适性仿真分析

采用SolidWorks、有限元分析软件与RecurDyn相结合的方式建立收获机的人-机-路面系统的刚柔耦合虚拟样机模型,以驾驶员全身振动加权加速度均方根值为评价指标,仿真模拟收获机在水稻、小麦以及油菜田行驶时的振动舒适性。结果表明,行驶速度、路面硬度、竖割刀的添加对收获机振动舒适性影响较大,路面硬度越大、收获机行驶速度越快,人体的主观不舒适性感受就越强烈;竖割刀的添加增强了人体的不舒适感。     

电动汽车的振动能量回收研究

汽车行驶时,路面的激励使得车身处于持续的振动状态.减振器将振动能量转换为内能耗散可提高车辆的平顺性,但面临着热失效的问题.设计了一套液压式能量回收系统,仿真结果表明该设计具有可行性.将振动能量转换为电能储存既可以延长电动汽车的续驶里程,又能彻底消除减振器的热失效,同时也有助于提高车辆的安全性和零部件的寿命,该成果的实用化也有利于主动悬架的推广和普及.     

油茶林抚育机履带底盘设计与试验研究

为了解决果园中作业机具通过性差的问题,设计一款小型抚育机履带底盘,以提高抚育机具在油茶林中的机动性和通过性。结合农用拖拉机稳定性设计的主要参数指标,基于RecurDyn动力学仿真软件建立抚育机履带底盘的多体动力学模型,开展底盘跨沟行驶过程的动力学仿真;结合设计参数及仿真试验结果,研制1台抚育机样机,并进行样机实地性能正交试验。结果表明,履带底盘的仿真试验结果与样机实地试验结果基本吻合,验证了履带底盘动力学模型的正确性;在样机实地性能试验中,抚育机林地直线行驶最高速度为1.5 m/s,当抚育机底盘质心位置横坐标为500mm,行驶速度0.9m/s以上时,过沟稳定性较优。     

基于模态的联合收获机车身框架振动特性分析与结构优化

以某联合收获机主机车身框架为研究对象,采用有限元柔性体技术创建车身框架的有限元柔性体模型,并在其基础上进行模态分析与计算。结果表明,车身框架的第一阶模态频率为7.29 Hz,与收获机正常工作时割刀的激励频率(7Hz)接近,易发生共振,且对人体舒适性影响最大。为了调整收获机车身框架的固有频率,以避开外部激振频率范围,采用HyperMesh软件对收获机车身框架柔性体模型进行尺寸优化和拓扑优化,结果表明,尺寸优化后,收获机车身框架的第一阶模态频率由优化前的7.29 Hz提升至8.63 Hz,车身框架质量下降了0.006t;拓扑优化后,收获机车身框架的第一阶模态频率由优化前的7.29Hz提升至8.49Hz,车身框架质量下降了0.107t。拓扑优化与尺寸优化均可使收获机车身框架固有频率避开外部激振频率范围,但综合考虑优化设计的目标与生产制造成本,采用尺寸优化技术对收获机车身框架进行结构优化更为适合。     

8自由度乘坐动力学模型及时域仿真

为克服频率响应法对车辆平顺性预测的局限性，建立了8自由度的汽车乘坐动力学模型和随机路面激励的时域模型。乘坐动力学模型考虑了包括坐椅在内的车辆的垂直、俯仰和侧倾3种运动。利用MATLAB／SIMULINK仿真工具对某型车辆在B级路面行驶时的平顺性进行了时域仿真分析。研究结果表明，此方法能够快速地对车辆在随机路面行驶的平顺性进行预测和评价。     

基于MATLAB/Simulink和ADAMS的拖拉机建模与振动仿真分析

基于多体动力学研究的理论和方法,利用MATLAB和ADAMS软件分别建立JS-754拖拉机振动的数学模型和机械模型,进行随机振动和脉冲输入的平顺性仿真分析。数学模型包括利用拉格朗日第二方程建立拖拉机3自由度振动模型,从轮胎动态特性出发,建立拖拉机整车—轮胎耦合系统;机械模型借助虚拟样机技术对JS-754拖拉机整车实体建模,并定义整车各个部件约束关系。仿真结果表明,JS-754拖拉机在D级路面下座椅处垂向加速度均方根值为0.390 9 m/s2,脉冲激励输入下座椅处垂向加速度最大响应小于34.59 m/s2。仿真得到轮胎特性随车行驶时变化曲线,座椅处振动频率的范围集中在3-5 Hz。研究表明,JS-754拖拉机平顺性较好,提出的拖拉机振动建模方法具有较强的参考价值,可为拖拉机以及其他非道路车辆平顺性的研究提供理论依据和建模思路。     

摩托车平顺性行驶试验方法和评价标准研究

参考多个关于汽车和振动的国家标准并结合摩托车自身的特点,制定了摩托车平顺性随机输入行驶试验的试验方案、数据处理方法和评价标准。将摩托车平顺性客观评价法在ZG250S型摩托车应用,得到的结论与主观评价结论相一致。     

基于ADAMS的谷物联合收割机切割器及整机平顺性仿真分析

为了解决目前谷物联合收割机切割器设计周期长、效率低、产品性能差等问题,以及更好的评价其平顺性,提出一种基于ADAMS的谷物联合收割机切割器与整机平顺性仿真分析方法。基于ADAMS建立切割器的驱动机构模型并进行仿真分析,求得切割器关键参数的时间变化曲线,为驱动机构的改进提供参考;基于ADAMS建立谷物联合收割机车体模型并进行复杂障碍路面上的动力学仿真,为收割机平顺性的改进提供有利的理论支持。仿真结果表明,该方法能较好的求解谷物联合收割机切割器的设计优化问题及完成整机平顺性的仿真分析,可以有效地支持农业机械设计领域的先进设计方法的应用。     

剪式座椅和前桥空气悬架匹配对拖拉机振动特性的影响

以常发CF700型拖拉机为研究对象,基于MATLAB/SIMULINK为研究平台,选用布置空气弹簧的剪式座椅悬架和前桥空气悬架,建立拖拉机系统的四自由度平面振动模型。通过仿真分析得到,拖拉机机身质心垂向加速度均方根值、俯仰角方向加速度均方根值、座椅垂向加速度均方根值以及前轮胎动载荷均方根值较无悬架拖拉机系统分别下降了16.92%、36.82%、32.71%和20.57%。在GB/T 10910-2004规定的100 m较平滑跑道上对样机进行振动测试并与同等条件下的仿真结果对比,结果表明平均误差率为11.37%,在可接受的范围内,仿真结果可以真实反映拖拉机的振动趋势。     

青稞联合收获机配套秸秆打捆装置设计与试验

针对北方藏区传统青稞收获作业中秸秆收集运输机械化程度低、现有机具行走稳定性差的问题,设计一套青稞联合收获机配套秸秆打捆装置,整机主要由喂入机构、压缩机构和打结器离合装置组成,对样机关键部件进行选型设计,确定了打捆机各装置的配置方式与动力分配。应用ABAQUS软件对整机机架振动特性进行有限元仿真,对比固有频率与外部激励频率变化趋势,改进机架结构并优化其参数,以避免作业时发生共振。通过ADAMS软件得到喂入机构上、侧拨叉工作时的运动轨迹,确定两拨叉结构参数,以避免作业时出现干涉。田间试验结果表明:秸秆成捆率达到98.3%,草捆合格率达到94.7%,草捆抗摔率超过90%,整机作业效率达到0.7 hm²·h^-1,平均草捆截面尺寸达到0.5 m×0.6 m,平均草捆密度达到124 kg·m^-3,各项性能指标均达到设计要求。该研究可为青稞联合收获、秸秆打捆一体化作业机具的设计与研制提供应用实例和技术依据。     

高速机车的振动及噪音分析

以列车运行提速后振动加剧的客观事实为背景,为消除机车车辆的颤振现象以及振动对车体、转向架和悬挂系统产生的较大破坏作用,提高车辆运行的平稳性,减小铁道沿线的噪音污染,在分析机车车辆振动现象的基础上,初步提出了避免制动振动的方法,并利用小波变换对信号进行分解的原理,对小波分析在信号降噪的工程应用进行了探讨。