加力压桩液压系统的动力学建模与仿真

为了便于对液压静力压桩机进行改进，介绍准恒功率液压静力压桩机的结构、工作原理、压桩过程，以及建立准恒功率液压静力加力压桩系统动力学模型的相关理论。分析准恒功率液压静力加力压桩过程，利用AMESim仿真平台建立准恒功率液压静力加力压桩系统的动力学模型，设置模型中的主要参数进行动力学仿真，并分析动力学仿真结果。仿真结果表明：增大升降油缸活塞直径，能减小压桩机加力压桩时的机身速度，增大压桩机加力压桩时的加速度：增大升降油缸活塞的初始高度，能减小压桩机加力压桩时的机身速度和加速度：降低压桩机升降油缸活塞的初始高度，或增大压桩机升降油缸活塞直径，均能减小压桩机加力压桩时压桩机的机身位移。     

准恒功率设计方法在液压静力压桩机中的应用

针对常规液压静力压桩机的设计方法存在动力源能量利用率低以及大吨位桩机形成困难等问题,结合压桩实际工况,提出和分析了准恒功率设计方法应用于液压静力压桩机设计中的设计原理、准则和实施途径,并将其与常规的恒流量设计方法进行了比较研究．理论分析和实际应用结果表明,应用该方法研究开发的ＺＹＪ系列液压静力压桩机高效节能效果十分明显,并且较好地解决了高压桩速度和大压桩力之间的矛盾,为高效节能大吨位压桩机的设计提供了理论依据     

多功能履带式静力压桩机的研发

为了解决目前市面上常用静力压桩机不方便转场和转位的问题,将履带底盘与附着式静力压桩机相结合,提出了多功能履带式静力压桩机的设计方案.介绍了该压桩机的主要结构和创新点,并对夹持压桩机构和履带底盘的设计原理与功能特点进行了具体分析.同时以上海市土层条件为例计算了压桩过程中的最大压桩阻力,并以此为依据对夹持压桩机构进行了有限元分析,分析结果符合要求,应力分布结果也为夹持压桩机构的改进设计提供了依据.     

基于AMEsim的顶拉式液压动力沉桩机 系统动态仿真

基于液压桩机原理，通过增加受击夹桩箱及拉杆等结构，设计了新型顶拉式液压动力沉桩机，使受击点在预设范围内；经外加固定隔音层，可降低噪声以适应环境要求.借助AMEsim建立顶拉式沉桩机液压、负载系统模型及相应元件子模块，进行动态仿真研究.结果表明：系统最大打击能量、频率和冲击锤下冲加速度等参数均符合设计要求.针对改变拉杆弹簧刚度参数，分析其对冲击系统的影响，对液压动力沉桩机的研究和开发具有指导意义.     

基于等效热-力载荷的20Cr2Ni4预应力车削残余应力模拟及实验

为快速准确预测20Cr₂Ni₄合金钢预应力车削表面残余应力的分布,基于等效热-力载荷建立三维有限元仿真模型,通过切削热-力模型确定等效热-力载荷的分布形状和强度,将切削过程等效为接触正应力、接触剪应力和热流通量在已加工表面的循环作用.模拟的残余应力分布趋势与测量结果基本吻合.基于上述模型研究了切削速度、进给量和预应力大小对残余应力分布的影响.结果表明,切削速度对残余应力分布影响不明显,减小进给量能使表面残余拉应力和最大残余压应力减弱,增加预应力能够有效地减小表面残余拉应力和增大最大残余压应力.      

锥螺纹旋紧机构研究

研究不同牙形角和摩擦系数对锥螺纹旋紧机构轴向力及螺纹处最大等效应力的影响规律. 推导了锥螺纹的螺旋升角计算公式. 应用有限元法,建立了锥螺纹旋紧机构的参数化有限元模型,并通过对圆柱螺纹有限元分析结果与理论计算结果的比较,验证了锥螺纹旋紧机构的有限元模型的正确性.通过有限元分析可知,轴向力和螺牙最大等效应力随着牙形角及摩擦系数的增大而减小.     

基于振动沉桩机的振动摩擦系统动力学分析

以振动沉桩机为例,研究了振动摩擦在沉拔桩机这一典型机械中的应用.建立了非线性动力学模型,采用龙格库塔法对振动沉桩机进行了数值仿真,得到了系统的动力学特性.仿真结果表明:随着激振力幅值和频率的增大,桩的振幅有一定的增大;随着激振力幅值的减小,桩的振幅有一定减小;随着激振力频率的减小,桩的振幅变化不大;改变系统刚度,桩的振幅有明显变化.     

深孔钻进中绳索取心钻杆应力的有限元分析及优化电算

钻杆折断是绳索取心钻进过程中经常发生的事故。利用ANSYS软件对深孔减压钻进时绳索取心钻杆进行了静力分析和屈曲分析,并采用VC++6.0软件开发工具编写了可视化的"绳索取心钻杆应力仿真电算"程序。结果表明:钻杆柱应力分布受钻杆规格和扭矩影响较大,受钻压影响较小。钻杆柱最大应力分布在顶部,随着钻杆长度的增加逐渐减小,至中合点后又逐渐增大;随着屈曲阶数的升高,钻杆柱的屈曲纵向变形越来越剧烈,而横向变形幅度却呈现波动状态。在距离孔口40 m内,各阶应力由大变小并逐渐稳定;在距离孔口40-1 250 m时,钻杆柱各阶应力相似;在距离孔口大于1 250 m时,钻杆柱应力变化随屈曲阶数增大越来越剧烈。仿真电算结果与有限元结果相符,验证电算程序可行。     

高锰无磁钢异步热轧过程数值模拟研究

基于有限元软件MSC.Marc,建立了高锰无磁钢在不同变形参数条件下的二维热-力耦合有限元模型,分析了初轧温度、压下量和异速比对变形区金属流动、等效应力和等效应变的影响规律。研究结果表明:同步轧制时,上、下表面节点速度相等,等效应力、等效应变状态呈对称分布。随着异速比的增加,上、下表面节点和中间层节点速度都表现出逐渐增大的趋势,但增大幅度不一样。变形区心部节点等效应变随着初轧温度、压下量和异速比的增大都表现出增大的趋势,但影响程度不一样。压下量对等效应变的影响最大,异速比次之,初轧温度对其影响最小。变形区心部节点等效应力随着初轧温度的增加,峰值应力逐渐减小;随着异速比和压下量增大,峰值应力逐渐增大。     

静压桩施工技术

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。本文探讨了静压柱在施工过程中的机理,对工程中常见质量问题及处理方法进行了分析。