苎麻收割机升降门架有限元分析——基于ANSYS Workbench

以4LMZ160型苎麻联合收割机割台升降门架为研究对象,利用CAE技术在三维软件Pro/E中建立割台升降门架的三维模型,将模型导入有限元分析软件Ansys Workbench中,对升降门架进行了静力分析和受载作用下的模态分析。分析表明,割台升降门架满足静力作用下强度和刚度要求,模态分析进一步得到了升降门架前6阶的固有频率和振型特征,为升降门架结构的优化设计提供参考。     

AMESim仿真技术在《液压与气压传动》课程实践中的应用——以收获机割台液压系统为例

随着科学技术的发展,特别是计算机技术的发展,利用计算机作为工具来研究实际系统的特性已成为可能。液压仿真技术的发展为《液压与气压传动》课程实践提供良好的技术手段。本文以收获机割台液压系统为例,通过割台系统分析、液压回路设计、AMESim建模、割台升降工作过程仿真等,介绍AMESim仿真技术在《液压与气压传动》课程实践中的应用,为《液压与气压传动》课程实验改革提供了一种新的方法。     

基于割台升降系统电液比例多路阀特性研究

以负载敏感电液比例多路阀为研究对象,分析了应用于大型联合收割机割台升降控制的电液比例多路阀的工作原理和结构特点,设计了电液比例多路阀结构。通过AMESim的HCD模块对负载敏感多路阀及联合收割机割台升降液压系统进行了仿真分析,得到割台工作的基本动作曲线,使模型能够真实模拟大型联合收割机割台升降系统的实际工况,旨在验证负载敏感系统应用于割台升降液压系统的可行性和节能性。     

微型联合收割机的研究与设计

设计与手扶拖拉机配套的微型联合收割机,在整体结构布局及脱粒机构、清选机构、传动机构和割台的升降机构等方面进行优化设计,实现了结构紧凑、设计合理和运行安全可靠。     

9QS8型青贮饲料收获机虚拟设计与试验——基于Solidworks

针对我国青贮饲料收获机设计中存在设计手段落后、设计效率低等问题,采用基于特征的参数化造型软件Solidworks对青贮饲料收获机进行参数化造型,设计了新型自走式青贮饲料收获机.该机实现了超大直径圆盘式切割器的低割茬收割,解决了收割后作物的夹持输送、喂入问题;对割台传动路线和运动参数进行了合理的研究与设计;确定了超大直径圆盘式切割器的结构和运动参数,实现了切割的低功耗和可靠性;进行了切碎装置结构和运动参数的研究,保证物料切碎细而均匀.对经过虚拟设计的青贮饲料收获机进行田间试验表明,其收获损失率≤0.2%,喂入量≥10.8kg/s,为今后青贮饲料收获机的研制提供了参考.     

小区谷物联合收获机割台设计与试验研究

在对现有收获机割台的设计原理和优缺点进行对比分析的基础上,设计了拨禾轮齿带毛刷清扫、风吹清种、中间喂入、环形橡胶输送带柔性输送的卧式全喂入割台,避免金属制输送器对种粒的挤压损坏和易残留问题,实现种子收获时降低破损率和混种率的目的。对割台各部件进行形式对比和计算分析,得到最佳割台组合形式。为避免收获过程中受割刀机构的惯性不平衡力、切割作用的冲击载荷、拨禾轮和割台输送机构等运动元件载荷引起的共振,对设计完成的收获割台底架进行了模型分析,保证了割台底架形式的有效性。运用回归分析试验设计方法,对割台拨禾装置建立了数学模型,并进行了优化分析处理,为小区育种机械化收获技术提供了理论与技术支持。     

基于UG的水稻割晒机割台虚拟样机设计

虚拟样机可以对机械系统进行运动学和动力学分析。为此,运用三维建模软件UG对水稻割晒机割台零部件进行三维建模、装配,完成割晒机割台的虚拟样机设计。虚拟样机的设计需要高尺寸精度与各零部件之间的准确约束,通过零部件的三维绘制与装配,再进行整机的装配,对样机进行干涉检查,可提高研发效率。虚拟样机的设计为后续的虚拟样机运动仿真、割台的结构优化奠定了良好的基础。     

自走式青饲料收获机传动系统的设计

介绍了自走式青饲料收获机不同传动系统的设计,分析了有代表性的自走式青饲料收获机各部件传动系统的设计特点,从底盘传动、发动机到主要工作部件传动、籽粒破碎的传动、喂入装置的传动和割台的传动5个主要方面阐述了现有传动方式的研究现状,并对各种传动方式的优缺点进行了详细分析,为今后自走式青饲料收获机传动系统的设计提供参考。     

木薯茎秆切割铺放装置设计与运动学分析

针对在木薯收获过程中必先将秸秆清理掉,而秸秆清理机械化程度低和人工清理成本高等问题,设计一种木薯茎秆切割铺放装置。此装置主要由双圆盘切割器、收割台的升降仿形装置和具有圆弧轨道和直线轨道的柔性夹持输送机构组成,能够实现将木薯茎秆从根部切割并夹持输送到一侧。双圆盘切割器的直径为200mm、厚度为4mm、齿数为30。收割台的升降仿形装置采用液压升降装置,割台升降采用单作用液压缸,可快速完成提升或下降动作。建立木薯茎秆夹持输送过程中的运动学模型,对木薯茎秆输送到达终点被抛出后质心的运动进行分析,为提高木薯茎秆铺放质量提供理论依据。     

蒲草收割船割台的设计

研制了一种适用于不同水域、收割整齐和高效率的蒲草收割船割台,以解决现有白洋淀蒲草人工收割效率低、劳动强度大及一般水草类收割船蒲草收割凌乱的问题。收割船割台采用平行四杆机构控制整体水平升降,采用液压系统控制割刀刀架升降和扶禾机构扶禾角度,对蒲草收割船割台关键部件进行结构分析及参数设计,得出较优的工作参数,以此参数设计的机型进行收割实验,验证设计的合理性。经白洋淀水中试验表明:当割台工作速度为4km/h、扶禾高度为800mm、割幅为1200mm,收割蒲草合格率为91%、切割截面与水平面夹角9°时,完全满足设计需求。该种机型的研制对白洋淀蒲草的收割及后续蒲草编织等方面应用起到一定的作用,但对于其他地区不同结构蒲草有待于进一步研究。     

基于视觉的吊装机器人卷扬随动控制研究

海洋浪涌对海洋物流吊装机械工作安全及可靠性有很大的影响。目前海浪运动补偿多基于IMU或MRU等船舶专用传感器,其成本较高。采用组合标识,提出基于视觉的吊装机器人卷扬随动控制方法。首先,对机械臂进行运动学分析以及手眼标定,采用视觉标识对复杂环境下的目标进行检测,采用主方向定位以及DLT算法对标识进行定位;然后通过建立卷扬系统模型,在速度环上采用伪微分反馈复合控制算法,使用基于双S形曲线运动规划加减算法进行目标运动跟踪、路径重规划,并采用加减速方法生成运动轨迹。通过搭建试验平台,模拟海上工作环境并进行静态目标和动态目标跟随试验,验证了卷扬升降控制的可行性以及随动控制策略的有效性。     

重载并联运动模拟台机构动力特性分析

提出一种适用于重载的6UPS-3UPS/UPU-R并联运动模拟台机构。采用电液混合的驱动方式,该机构具有平衡负载重力的特点。对机构进行了动力学分析,得到了平衡平台对运动平台的作用力和电机扭矩计算表达式。提出了平衡效率指标,并研究了平衡分支相关参数对平衡效率的影响。分析了液压缸对运动平台受力和电动缸驱动力的作用。数值分析表明,平衡液压缸的存在能够有效降低电机扭矩,该并联运动模拟台机构能够以较低的制造成本满足高精度、重载的应用需求。     

发动机气缸无槽电镀工艺研究

研究了发动机气缸整体无槽电镀工艺。设计了气缸网状多孔性镀铬工艺规范参数、工艺方案和单片机控制系统,实现了镀层厚度和阳极刻蚀的单片机智能化控制,保证了无槽电镀铬层质量。试验结果表明：网状多孔性镀铬层具有良好的结合强度和较高的抗磨粒磨损、粘着磨损及腐蚀磨损的能力,其耐磨性是45淬火钢的3.56倍,抗粘着、冲击负荷能力远远高于低温镀铁层。气缸网状多孔性镀铬可提高气缸使用寿命3.5倍以上,具有较高的社会效益和经济效益。     

液电混合驱动电铲提升系统能效特性研究

矿用电铲作业过程中,大质量的工作装置在提升和推压电机驱动下切入物料实现挖掘,在其卸料后下降时,工作装置的重力反驱提升电机发电,发出的电能通过制动电阻以热能形式消耗掉,造成能量浪费。本文提出液电混合驱动电铲提升系统,与提升电机同轴设置液压泵/马达,液压泵/马达的进出油口分别与蓄能器和油箱连接,通过蓄能器的预充压力平衡工作装置的重力。工作装置下降时,液压泵/马达将油箱中的低压油泵入蓄能器中,存储工作装置的重力势能;工作装置提升时,蓄能器释放高压油,液压泵/马达与提升电机共同驱动提升机构,达到降低电机装机功率和能耗的目的。分析了液电混合驱动的电铲提升机构驱动方案及其工作原理,搭建了原理性试验台,对液电混合提升驱动方案进行了验证,进一步建立了电铲整机机电液联合仿真模型,对液电混合电铲提升系统进行仿真分析。结果表明,本文方案可降低提升电机装机功率、峰值功率和能耗,适用于电动机驱动的重型提升装备。     

滚筒精选机分选质量影响因素分析

影响滚筒精选机分选质量的因素很多.首先,介绍了滚筒精选机的基本结构与工作原理,然后分析了一些结构方面的影响因素,并通过对工作过程中物料颗粒的受力与运动进行分析,计算出滚筒的极限转速值,总结了该机的转速选择范围.     

弹齿滚筒捡拾器的设计与运动仿真

弹齿滚筒捡拾器的滚轮轴心轨迹用解析法难以直接计算出轨迹方程。为此,在分析弹齿滚筒捡拾器工作原理的基础上,研究了在满足捡拾功能的情况下弹齿的运动规律,粗略地推导出滚轮轴心在曲道内的运动轨迹曲线。运用UG对曲道进行三维设计,并运用Adams对弹齿进行运动仿真分析,对弹齿齿端的线速度和角速度变化规律以及滚轮对曲道的压力变化进行仿真分析,从而对所设计的滚轮轴心运动轨迹的合理性做出判断。通过对运动轨迹的重复设计、再仿真的过程,可以不断地优化曲道轨迹,最后设计出合理的滚轮轴心运动轨迹。     

混合动力液压挖掘机动臂势能回收系

通过对液压挖掘机典型工况特性的分析,提出了一种并联式混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统,分析了液压缸负载受力情况,建立了液压缸、节流阀、液压马达等液压元件以及永磁同步电机、镍氢电池组等电气元件的数学模型,提出了具有动臂势能回收功能的混合动力液压挖掘机整机控制策略以及能量回收控制方法.理论分析和仿真结果表明,并联式混合动力液压挖掘机除了能改善发动机工作状况提高燃油效率外,可以通过动臂势能回收进一步提升系统的节能效果,并且能量回收系统具有结构简单、回收效率高、回收速度可控、回收能量再利用范围广等优点.     

Stewart平台多能域系统动力学全解建模与实验

围绕六自由度Stewart并联平台的多能域动力学建模展开研究。首先,采用旋量键合图建立了电动缸驱动Stewart平台机构本体动力学模型,采用传统键合图建立了伺服电动缸键合图模型,得到了该平台完整的机、电耦合的多能域系统动力学全局模型。其次,给定平台末端轨迹,对比Matlab理论计算、ADAMS软件仿真以及实验实测驱动力结果,验证了Stewart平台机构本体旋量键合图模型的正确性。最后,借助理论计算得到的驱动力,由平台系统多能域动力学全解模型进一步计算得到伺服电机电流,与通过实验得到的电机电流实测值对比,验证了该平台多能域系统动力学全解模型的正确性。为后续包含驱动单元惯性参数和摩擦参数在内的动力学参数辨识以及平台控制研究奠定了基础。     

柴油机配气机构振动检测方法的机理分析

通过对配气机构的运动规律进行分析,揭示了气门间隙与气门落座角、气门落座速度、气门落座加速度之间的内在联系;并利用气门落座段缸盖振动信号的时间参数和能量参数进行气门间隙异常诊断.同时,指出选取最大燃爆压力段附近的缸盖振动信号,进行高频成分分析,是诊断气门密封不严的关键.     

深翻犁翻转机构的研究与分析

以1LX-S-65悬挂翻转式深翻犁翻转机构为对象,对其立式液压油缸进行运动分析,并建立了翻转机构的数学模型。通过对翻转机构的受力分析及计算液压油缸的相关参数,设计了能够实现1LX-S-65深翻犁地头顺利平稳翻转的翻转机构,从而以较小的换向冲击确保犁的成功越中和换向。