砂轮磨削过程信号监测的试验研究

为了判断砂轮的磨损状态,需要对砂轮修整的监测,分析了砂轮磨削过程与声发射和磨削力的关系,试验研究了声发射和磨削力信号监测砂轮磨削工件的过程,通过对声发射信号进行离散小波包分解,获得表征砂轮磨损的声发射信号特征值,研究砂轮磨削工件过程中,法向力和切向力的变化历程,提取砂轮磨损的磨削力信号特征值。结果表明:可以将磨削过程中磨削力和法向力与切向力的比值,作为判断砂轮磨损剧烈程度的特征值。     

砂轮三维形貌建模及磨削破碎机理研究

当下在生产磨削工件时,常常需要对其进行砂轮三维形貌建模的研究。大多数工件在磨削过程中,容易产生表面破碎的现象。对此,文章进行了砂轮三维形貌建模及磨削破碎机理的研究。对砂轮三维形貌建模过程进行了分析,获取了磨粒平均间隔距离模型,用于计算磨粒的随机移动量。并以陶瓷作为研究对象,分析了磨削破碎的指标,得出了表面破碎率计算公式。通过实验分析了砂轮速度与磨削力的关系。     

单颗磨粒磨削过程的有限元分析

单颗磨粒磨削试验是认识复杂磨削过程的重要手段,但具体的试验实施和物理量的测量存在一定的难度,而有限元模拟可以解决这个难题。本文通过分析实际磨削过程及磨削用量,简化并建立单颗磨粒磨削的有限元模型。采用Workbench的Explicit Dynamics模块对其进行模拟,得出磨削过程的三个阶段以及影响临界磨削深度和塑性变形区的因素。模拟结果表明:磨削过程有三个阶段;产生切屑的临界磨削深度与实际切削刃半径、磨削速度有关;其他参数相同时,实际切削刃半径越大,塑性变形区越大。     

电动汽车开关磁阻电机的激振力研究

将新型开关磁阻(SR)电动机应用于电动汽车.以电机为振源,分析其激振力在特定方向上的作用情况.用解析的方法,给出了径向力和切向力随时间变化的具体表达式.分析过程中,不仅考虑了SR电机径向力作用.而且考虑了切向力(转矩波动)对整个系统的影响.经过数值分析,得出在竖直方向上激振力的幅值与初相角有直接的关系,并且幅值存在最大值和最小值,提出了最大值和最小值的确定方法.通过算例,验证了整个分析的正确性.     

基于AE信号的切入式磨削模型及工艺试验

针对切入式磨削数控机床的在线监测需求,根据声发射信号强度与磨削力的关系以及传统磨削力理论模型,建立了基于AE信号的切入式磨削均方根曲线理论模型。开展了基于AE信号的磨削工艺试验,分析了不同工装方式、不同加工位置、不同工件材质等磨削重要因素对磨削过程中AE信号的影响规律。对AE信号均方根曲线理论模型进行了试验验证。试验结果表明,所建立的基于AE信号的切入式磨削曲线模型对磨削过程中的AE信号具有良好的预测精度。     

基于SPH方法的单颗粒磨削BK7光学玻璃仿真分析

为了研究不同磨削参数下单颗粒磨削对BK7光学玻璃材料去除机理的影响规律,采用SPH(光滑粒子流体动力学)方法,将金刚石磨粒理想化为圆锥形,通过改变不同磨削参数对材料去除过程和磨削力进行了分析.结果表明:1)磨削过程中BK7光学玻璃主要是通过脆性方式去除的;2)随着磨削深度的增大,磨削力不断增大;3)随着磨削速度的增大,...     

磨粒磨损中微观切削过程分子动力学模拟

针对磨粒磨损中微观切削过程,研究了分子动力学模拟的基本原理、磨粒微观切削过程的分子动力学模拟模型和数值模拟竹法。为研究摩擦表面上的微观动态行为与变化,认识磨粒磨损机理,提供了一种基于微观数值模拟的途径和方法。     

轧辊磨削双再生颤振稳定性研究

为减小轧辊磨削过程中再生颤振现象以提高工件磨削质量,基于再生颤振机理,同时考虑轧辊及砂轮再生颤振,建立了轧辊、砂轮再生颤振动力学模型。分析了轧辊和砂轮再生颤振共同作用对磨削稳定性的影响。通过数值模拟仿真研究了在无扰动和有扰动情况下,工件转速对系统稳定性的影响以及进给速度对系统颤振特性的影响。数值模拟结果为生产实践中抑制轧辊磨床颤振提供了实践与方法指导。     

结合面切向接触刚度分形模型建立与仿真

基于接触分形理论和微接触面积分布函数,建立了计及微接触面积分布的域扩展因子影响的结合面切向接触刚度分形模型,并通过数字仿真直观揭示了结合面切向接触刚度与结合面诸参数之间的非线性关系以及这些相关参数对切向接触刚度的影响规律.仿真研究结果表明,结合面切向接触刚度随着结合面法向载荷的增大而增大,随结合面切向载荷的增大而减小,随结合面分形特征长度尺度参数的增大而减小,但随结合面分形维数的变化规律比较复杂.     

钛合金高速铣削力的有限元分析

将钛合金Ti6Al4V高速铣削加工过程简化为二维切削有限元模型,运用ABAQUS分析得到了加工参数及刀具几何参数对铣削力的影响。由结果得出:刀具转速与进给量从600rpm,10mm/s变化到2400rpm,40mm/s时对最大切向力与最大切深抗力的影响较为显著;刀具前角在5~15°范围内的增大有利于铣削力的降低。     

宽型水田轮作业过程动力学仿真

宽型水田轮是前耕后驱微耕机的行走驱动装置,除具有驱动性能之外,还具有碾压碎土和搅动混土的作用,其设计参数对作业质量有大的影响。为此,以1WGQ4型微耕机为对象,采用有限元法和光滑粒子流体动力学方法(Smoothed particle hydrodynamics,SPH)相结合的方法,构建土壤-宽轮系统的动力学仿真模型,对其作业过程进行动力学仿真分析,在细微上研究其与土壤的作用机理。结果表明:随着宽轮的转动,轮叶与土壤的接触应力和轮叶水平推进力均呈现先增大后减小的变化趋势,但接触应力比水平推进力先达到最大值;滑转率不同,轮叶出现水平推力为零的位置不同;轮叶折角对驱动性能、碾压碎土和搅动混土作用有较大的影响。     

车辆随机动载作用下路面动态响应研究

为研究车辆随机动载对半刚性沥青路面性能的影响,利用SIMPACK软件建立了重型载货汽车整车行驶动力学模型,提取了各轴车轮轮胎法向作用力。在此基础上建立了半刚性沥青路面三维有限元分析模型,分析了车辆随机动载作用下路面的动态响应。结果表明,随机动载作用下路面应力变化与车辆轴数有关,当三轴车辆车轮依次通过路面某一确定位置时,路面各层应力出现3次突变,最大应力出现在中、后轴车轮通过时;在车辆行驶区域,路面各点的最大拉、压应力均随车辆行驶距离和轮胎法向作用力不同而随机变化,轮迹中心线路面各点的垂直应力、水平应力、横向应力和水平剪应力变化频率与中、后轴轮胎法向作用力的变化频率相似,横向剪应力的变化频率与前轮的轮胎法向作用力变化频率相似,而轮迹边缘路面各点横向剪应力变化频率与中、后轮的轮胎法向作用力变化频率相似。     

砂轮不平衡量对磨削表面波纹度的影响

建立了一种新的由砂轮平衡量引起工件及砂轮主轴系统振动的力学模型，在对磨削表面波纹度产生机理进行了分析的基础上，采用砂轮在线液体平衡技术，就砂轮不平衡量对磨削波纹度的影响规律进行了定量研究，得出在线实时平衡砂轮是提高磨削质量，降低磨削波纹度的重要途径。     

基于Pro/E的水草收割机明轮装置建模与仿真

针对9GSCC-1.4型水草收割机明轮装置的使用性能要求,运用惩罚函数法优化明轮的结构尺寸。根据优化的结构参数,基于Pro/E软件建立与物理样机相同的数字化模型,利用Pro/E的机构模块模拟真实状态下明轮装置的运转状况,对其进行干涉检验;利用Pro/MECHANICA模块对明轮部件的支撑架等机构进行强度分析;采用Pro/MECHANICA模块中的梁单元对明轮支撑架等构件理想化,在给定变化范围内为模型寻求满足应力要求的结构尺寸,完成了明轮装置的数字化设计,并实现了对系列化产品的动力学计算。     

轮胎侧向力影响因素试验

轮胎侧向力与轮胎侧偏角、垂直载荷、车轮外倾角、纵向滑移率、轮速及胎压等因素直接相关,是车辆横向动力学重要的组成部分.通过对轮胎试验数据整理分析,阐述了车轮侧向力与各种影响因素间的关系.随着轮胎侧偏角的增大,车轮侧向力呈现很强的非线性.随着垂直载荷的增大,车轮侧向力不会呈比例增大.由于侧向力与侧偏角及垂直载荷间的非线性关系对车辆行驶性能及悬架调校非常重要,应用计算实例描述了载荷变化的影响.车轮外倾角与侧向力间的关系对悬架外倾角补偿特性非常重要,对此进行了计算说明.     

大蒜联合收获机浮动式夹持装置设计与试验

针对大蒜联合收获机拉拔收获特点与鳞茎定位要求,为提高输送成功率、降低鳞茎损伤率,设计了一种浮动式夹持装置,阐述了其主要结构与工作机理。通过茎秆受力变形与植株运动分析,明确了试验台浮动轮弹性系数、间距及链条输送速度等关键作业影响参数的取值范围。构建了茎秆流变模型,并根据不同载荷下的茎秆蠕变曲线拟合了茎秆的粘弹性参数,明析了关键作业参数与输送装置夹持力、输送损失及鳞茎损伤的关系。以浮动轮弹性系数、间距及链条输送速度为试验因素,以成功率和损伤率为试验指标,用Design-Expert软件进行试验数据分析,由Origin软件生成3D响应曲面,得到各因素对指标的影响次序。结果表明,当浮动轮弹性系数、间距及链条输送速度分别为2 N/mm、83 mm和520 mm/s时,装置性能最优,夹持成功率和损伤率分别为97.42%和1.36%。对优化因素进行试验验证,试验与优化结果基本一致,满足大蒜联合收获浮动夹持高成功率与低损伤率的作业要求。     

槽轮式补饲机颗粒动力学数值模拟与试验

为研究槽轮式补饲机颗粒饲料的排料特性,采用Hertz-Mindlin 无滑动接触模型,分析颗粒的碰撞接触力和阻尼力,建立颗粒饲料的平动运动和滚动运动方程,并采用离散元方法,数值模拟槽轮转动时颗粒群的速度分布、运动规律及单个颗粒与槽轮中心轴的距离,定性描述槽轮转速对颗粒速度分布、带动层厚度、槽轮充满系数的影响。采用临沂永澳700和永澳997颗粒饲料对四槽轮式补饲机的排料特性进行试验,得到槽轮充满系数随着槽轮转速的增加而减小,并且槽轮转速对充满系数有显著影响。同时,进行四槽轮补饲机的定比例和定量投料试验,经检测,投料计量误差最大值为1.13%,最小值为0.56%,平均计量误差为0.83%,颗粒饲料的掺混质量良好。     

轮距-地隙可调式智能车辆稳定性影响规律

以车辆受力模型为研究基础,将不同轮距、不同地隙为因变量,研究地隙、轮距对车辆稳定性的综合影响规律。并运用虚拟样机软件ADAMS对设计样机进行稳定性仿真验证分析,为样机参数调节提供理论指导。通过样机进行实物试验得出轮距、地隙调节对车辆稳定性影响的变化规律,并验证稳定性理论推导的正确性。      

特殊工况下农用三轮摩托车车架结构分析

针对农村路况的特殊性,运用通用有限元软件UGNX构建农用三轮摩托车的有限元模型,分析了静态条件下的车架的动刚度和弯曲刚度。同时构建了农用三轮摩托车后单边轮通过凸台、后双边轮通过凸台和前轮通过凸台3种特殊工况,分析了这3种特殊工况下三轮摩托车整车的动强度、变形量及应力。分析结果表明,静态条件下的车架结构满足设计要求,特殊工况下三轮摩托车整车结构有出现应力集中的地方,这些地方在设计时应该加强。