多流传动卷扬机系统的键合图模型及仿真

双驱动卷场杨是在行星减速器基础上发展起来的节能、环保型新一代扬机。简述了卷扬机多流动传统的基本原理，采用键僵图理论和方法，建立卷扬机多流传动系统耦合振动健合图模型，推导出传动系统的状态方程，并进行了系统动力学的仿真分析，获得了系统内部各部分状态变量的变化规律及关系，较全面地揭示了系统的传动性能及动态特性。研究结果为进一步深入研究卷扬机多流传动系统提供了动力学分析方法和设计依据。     

液压机械传动系统双流工况动态特性研究

研究液压机械传动系统的动态性能.根据功率键合图规则,建立二段式液压机械双流无级传动装置双流传动工况的键合图模型,并以惯性元的广义动量和容性元的广义位移作为状态变量,推导出系统的状态方程.根据键合图模型,分析了该无级传动系统的动态响应特性,分别得到负载、输入转速和斜盘摆角变化时,系统输出转速和系统主油压的响应曲线,同时分析了液容变化对系统响应速度的影响.分析结果表明,该系统动态响应达到稳定的时间为0.5 s,当液容增大时,达到稳定的时间将延长.     

同轴双输出行星齿轮减速器运动学及动力学分析

为了设计高性能同轴双输出行星齿轮减速器,建立了减速器装配模型及运动学、动力学分析模型,应用齿轮三维动力接触有限元分析程序计算了齿轮啮合时变刚度激励、误差激励和啮合冲击激励,对减速器进行了运动仿真分析、模态分析和动态响应分析,得出各构件的转速曲线、减速器的固有频率以及箱体表面的振动位移、振动速度和振动加速度曲线;仿真结果表明了减速器满足传动要求,在正常工作情况下不会出现减速器固有频率与传动轴转频或齿轮啮合频率合拍的现象。     

混杂系统基于诊断键合图的模式跟踪

根据能量守恒定律构建系统的功率表达式,对混杂系统进行模式识别与跟踪.首先对混杂系统进行键合图建模,对系统的每个疑似模式构造其诊断键合图模型并推导功率表达式.通过分析诊断键合图产生的残差,判断混杂系统的当前运行模式.最后利用20-sim键合图仿真软件进行仿真实验,结果表明混杂系统基于诊断键合图的模式跟踪方法具有有效性和可行性.     

汽车起重机变幅系统机液耦合动力学建模

用键合图法建立了汽车起重机变幅系统下降工况机液耦合动力学模型,用Matlab对模型进行了仿真,分析了变幅液压回路参数、变幅机构参数对系统的影响以及机械和液压系统的耦合效应．该方法对汽车起重机变幅系统的工程设计提供了理论依据,同时也对工程机械系统的动态特性研究有一定的指导意义．     

同轴双输出行星减速器振动分析及噪声预估

应用自主开发的齿轮三维动力接触有限元分析程序计算了齿轮啮合时变刚度激励、误差激励和啮合冲击激励,用I-DEAS软件建立了同轴双输出行星齿轮减速器有限元模型,并对减速器的固有特性及内部动态激励下的动态响应和结构噪声进行了仿真分析.计算表明不会出现齿轮箱固有频率与传动轴转频或齿轮啮合频率合拍的现象,结构噪声的最大值均出现在齿轮啮合频率附近.     

直驱泵控式液压机液压系统的动态特性仿真及优化

为了更好地表达液压系统各变量的输入、输出关系,以及更全面地考虑液压系统中的非线性,采用功率键舍图建立了直驱泵控式液压机液压系统的数学模型,探讨了直驱泵控式液压机液压系统的负载、管路直径及泵的阻尼对液压系统动态特性的影响规律.同时,以液压缸的出口压力动态响应作为优化目标,用ODE变换法对仿真模型进行了参数优化.研究结果表明:液压系统的管路直径对系统的动态响应有较大的影响,泵的阻尼对液压系统的输出压力及输出速度影响很大.通过参数优化,得出当泵的阻尼为0.0311时,该液压系统具有较为理想的动态响应.     

微/纳传动平台沿坐标轴运动分析的键合图法

采用柔顺机构学、材料力学、伪刚体法、卡氏定理及键合图基本理论,结合6自由度微/纳传动平台的工作原理,建立了桥式放大机构及微/纳传动平台的伪刚体模型及该平台沿坐标轴移动的键合图模型,推导了桥式放大机构的输出刚度方程、平台移动的特征方程及状态方程.通过Matlab/Simulink求解仿真分析,获得了该平台沿坐标轴移动的位移仿真曲线及柔性铰链角位移仿真曲线.应用Ansys13.0,对该平台进行了运动仿真分析,搭建了实验平台,进行了试验测量,并对Smulink仿真值、有限元分析值及实验值进行了对比分析,其结果变化规律基本一致,验证了利用键合图方法分析微/纳传动平台移动特性的正确性及可行性,为全柔性机构的研究提供了新的有效的方法.     

利用功率键合图和SIMULINK实现溢流阀的动态仿真

借助于功率键合图建立了溢流阀调压系统的动态模型（即非线性状态方程）,给出了仿真模型,介绍了在Simulink环境下利用状态方程进行溢流阀动态特性仿真的方法,同时讨论了如何通过改变参数来确定影响溢流阀动态特性的主要因素。仿真结果表明溢流阀的阻尼小孔直径及主阀下腔连通容积的变化对先导式溢流阀动态性能的影响比较明显。     

螺旋钻机变幅时机液耦合动力学的键合图建模

为了从理论上研究螺旋钻机变幅机构内在的复杂动态特性,建立较精确的变幅机构数学模型。首先,分析螺旋钻机变幅机构的工作原理和结构特点,运用键合图理论对转动铰、油缸及立柱进行模块化建模,构建变幅机构基础单元的多体动力学模型;然后,建立变幅机构液压系统驱动力的键合图模型。通过分析各子模型的动态特性及相互作用规律,根据功率流传递路径,以统一方式建立变幅机构机液耦合动力学的键合图模型。研究结果表明:变幅油缸2腔压力的数值模拟结果与试验结果较吻合,表明该模型能预测机液耦合作用下系统的动态特性,可为分析和提高变幅机构的动力学性能提供参考。     

液压控制系统建模和仿真方法的研究

利用液压伺服阀频响实验结果建立伺服阀的动态模型，同时采用键合图方法对液压缸进行建模，又利用Simulink工具箱提供的定义子系统和封装的方法，对组成位置伺服控制系统的元件和环节建立了形式统一的仿真模型，在此基础上构建了整个系统的仿真模型并对系统进行了仿真．通过建模和仿真过程说明，与用单一环节建模方法建立的系统模型比较，根据不同元件的频响特性用不同的环节建模方法建立的系统模型容易保证仿真的可靠性；系统仿真模型与用户的良好交互性及本身所具有的通用性，在很大程度上方便了系统仿真模型的构建和仿真的运行．     

功率匹配轴向柱塞泵的动态仿真研究

论述了功率匹配轴向柱塞泵的工作原理 ,利用功率键合图建立泵系统的数学模型 ,通过大量数字仿真并分析仿真结果 ,得出了泵的主要结构参数和其动态特性的相互关系 .     

YAJ系列液压安全绞车液压系统动态特性研究

针对YAJ系列液压安全绞车动态响应慢、压力超调严重、系统稳定性较差等缺点,应用功率键合图理论建立了系统动态特性的状态方程,进行了数字仿真。通过试验研究,找到了影响系统动态特性的主要元件和参数。     

考虑打桩反弹的组合锤头冲击过程的动态特性分析

针对打桩过程中桩体容易损坏的现象,提出一种在锤体内腔填充质量块的组合锤头打桩的新型锤击模型。运用键合图理论对锤击系统建模,为模拟打桩反弹时各质量块与垫层接触、分离的非线性特性,引入开关类量的键合图元件功率结型结构(SPJ),采用集中参数搭建锤击系统的键合图模型,据此建立可统一表达系统所有运动状态的数学模型。利用量纲一分析法推导锤击力的数值解,并基于Matlab软件仿真分析填充质量块和垫层参数对锤击力的影响。通过试验验证该模型的准确性。研究结果表明:采用组合锤头时,锤击力波形出现2个峰值,且峰值减小,这不仅可以保护桩体,而且可提高能量传递效率;各参数中,填充质量块和锤垫对锤击性能的影响最大,砧坐垫的影响次之,桩垫的影响最小。该模型可用于锤击系统的参数优化研究及动态特性分析。     

基于功率键合图对多轴车辆油气悬架系统模糊控制的研究

针对多轴车辆主动油气悬架研究中的不足,本文基于功率键合图法与模糊PID控制算法对多轴车辆主动油气悬架系统进行了的研究分析。依据多轴车辆行驶路况的相关特性,建立了整车主动悬架结构模型,同时,建立了基于功率键合图理论的多轴车辆油气悬架系统的数学模型,并推导出了状态方程;在此基础上利用模糊PID控制理论设计了一种主动油气悬架控制器,实现了油气悬架系统的主动控制;最后利用MATLAB/Simulink编写仿真程序对其仿真分析,并与被动悬架的仿真结果作了对比,结果振动垂心加速度相比被动悬架改善了接近62%,俯仰角加速度的改善大约为60%;模拟仿真结果表明:该系统具有良好的控制效果,多轴车辆的平顺性和舒适性得到了明显的改善。本文结论可为实际生产应用奠定一定的理论基础。     

液压机械无级变速器换档品质研究

分析了有多组离合器参与的液压机械无级变速器的换档过程,根据键合图理论建立了多种换档状态的键合图模型,推导了每种状态的状态方程,在数学模型的基础上建立了仿真模型,仿真后得到离合器在最大充油压力相同,不同充油时间下的两组仿真结果.结果表明延长离合器充油时间减小了输出轴动载荷,但同时增大了离合器热负荷.     

基于键合图的新型修井作业系统耦合-集成建模与仿真

利用功率键合图以及模块化建模方法,以新型修井作业机械化系统为例,建立了其功率键合图模型,通过转化为方块图,结合MATLAB软件中的仿真工具箱simulink对系统进行耦合-集成仿真研究,能够得出系统中子系统内部之间的耦合关系,以及子系统之间的相互耦合关系。     

液压振动步冲机液压系统动态仿真研究

本文叙述了一种液压振动步冲机,它是以回转式单循环液压脉冲发生器为“心脏””元件所组成的新型液压振动系统。利用功率键合图及状态空间方程对系统的动态特性进行了数字仿真,并优选了部分参数。通过实测与仿真,系统的应用是成功的,可供工业生产领域广泛使用。     

新型发动机被动液阻悬置动态特性分析

为分析某新型被动液阻悬置低频和高频的动态特性,建立了该悬置的集总参数线性模型,并利用键合图模型建立了线性和非线性状态方程,仿真特性曲线与试验结果基本吻合,表明所建立的液阻悬置模型能够较精确分析该悬置的动态特性.同以往悬置的动态特性相比,该悬置具有良好的频变幅变特性,拓宽了以往被动液阻悬置高频的使用频率,改善了悬置的动态特性.     

掘进机装运机构液压系统的功率键图模型

为了研究掘进机装运机构的动态特性,采用功率键合图法建立了该液压系统的功率键图模型,掘进机装运机构液压系统动态特性是影响整机的使用平稳性和装运效率的重要因素,建立该系统的键图模型为分析系统动态特性,进一步改进和完善系统性能,提高系统的响应特征,提高运动和控制精度以及工作可靠性创造了有利的条件,提供了实用可行的方法。