液压凿岩机双缓冲系统性能参数优化设计

针对以往分析凿岩机入射应力波为定值的情况,基于应力波在不同介质中传递原理,计算经过多次透射和反射到达缓冲活塞的应力波大小,并运用傅里叶级数推导入射应力波模型.采用应变片实验法测试入射应力波波形,依据实验结果对入射应力波模型进行修正.基于牛顿力学理论,构建双缓冲系统的蓄能器等效刚柔耦合模型和双缓冲机构模型.借助Matlab工具,分析缓冲活塞运动规律以及一、二级缓冲腔压力变化规律.采用多目标优化方法对双缓冲系统的性能参数进行优化,获得双缓冲系统性能参数的最优参量：缓冲流量8.5 L·min-1、环形间隙0.017 mm、蓄能器初始充气压力2.3 MPa以及工作压力7.6 MPa.     

气缸气缓冲特性的实验研究

研究气缸气缓冲特性,建立计算机辅助测试系统.通过调节气源压力和缓冲针阀开度,测试不同工况下缓冲腔及主气路压力、气缸行程以及振动加速度等参数,并分析过缓冲、欠缓冲及最佳缓冲等几种典型的气缓冲特性.实验结果表明:气缸活塞与端盖的机械碰撞是造成振动冲击的主要因素;一些过缓冲过程仍存在机械碰撞,从而造成缓冲效果变差;最佳气缓冲只存在于某些工况.     

高速大流量阀控液压缸缓冲优化设计

针对用于1 100 k V特高压断路器中的高速大流量液压缸分闸缓冲制动效果不良这一问题,提出采用系统综合建模的方法,在建立缓冲流量连续方程和运动微分方程的基础上,综合考虑油液密度、动力黏度和体积弹性模量随系统状态的变化,并提出运用CFD(computational fluid dynamics)流场分析法判断缓冲不同阶段的过渡点,同时结合试验测试数据对活塞运动的位移、速度、缓冲压力等动态特性进行对比分析。发现理论计算结果与试验数据差异较大;经过修正的阀控液压缸模型得到的结果与试验基本一致,缓冲压力变化剧烈,其峰值压力高达107.0 MPa,缓冲末速度高达1.75 m/s,会对缓冲套和缸体造成严重的冲击。为有效提升缓冲效果,推导出理想缓冲过程的压力和速度变化规律,给出4种不同柱塞结构的间隙变化模型,并在考虑油液黏性阻尼和可压缩性的条件下,运用阀控缸系统的综合计算模型对不同结构柱塞在初始间隙取不同值时的缓冲效果进行对比分析。研究结果表明:在相同条件下,初始间隙为1.4 mm的圆锥型柱塞的缓冲效果最好,使缓冲峰值压力和末速度降低幅度均超过40%;考虑实际参数的动态变化特性后,理论上最优的抛物线型柱塞的缓冲效果不佳,活塞的末速度较高。     

阻尼结构对锥阀压力特性的影响

提出两种复合阻尼调压锥阀,一种为双环形间隙型,另一种为阻尼孔型,利用AMESim平台搭建系统仿真模型,与单环形间隙型进行对比分析;并对比分析了阻尼结构与系统参数对复合阻尼调压锥阀减振调压的影响。结果表明:在一定结构参数条件下,不同阻尼结构复合阻尼调压锥阀皆有更好的静态特性且动态特性得到优化;一般而言,单环形间隙型与双环形间隙型皆有更好的减振调压能力;半锥角、孔径以及工作压力等均对系统减振调压能力有较大影响。     

基于AMESim的螺纹插装式缓冲溢流阀的缓冲特性

针对工程机械在启动、制动或换向时液压马达腔会出现很高液压冲击的现象,对一种螺纹插装式缓冲溢流阀进行特性研究.建立螺纹插装式缓冲溢流阀的AMESim仿真模型,仿真分析缓冲式溢流阀的阀芯阻尼孔直径、缓冲套节流孔直径、弹簧刚度等参数对液压马达压力特性的影响.研究结果表明,适当地减小阀芯阻尼孔直径,增大缓冲套节流孔直径,减小调压弹簧刚度,可以提高缓冲式溢流阀的缓冲性能.     

压燃式自由活塞直线发电机工作过程数值仿真

为研究压燃式自由活塞直线发电机的动力学特性,对其启动和稳态工作过程进行了数值仿真计算,并对自由活塞直线发电机的负荷特性和频率特性进行了分析.结果表明,与曲柄连杆式发动机相比,自由活塞发动机在其上止点附近有非常大的加速度,使得在上止点附近压缩行程较慢和膨胀行程较快.随着系统输出功率的提高,自由活塞发动机的缸内峰值压力、压缩比及指示效率不断下降;而直线电机载荷系数、峰值电磁力及循环加入能量不断增加.随着系统的运转频率不断提高,直线电机的载荷系数不断降低,最大峰值电磁力将在中间某一工作频率取得;而活塞平均速度、自由活塞发动机的指示效率和系统输出功率不断增加.     

双行程集成气缸的设计及动态特性研究

设计了一种新型结构的集成式双行程气缸,在对其运动过程进行分析的基础上,利用热力学和空气动力学的基本理论对集成气缸的动态特性进行分析,建立了动态特性数学模型,并以MATLAB软件作为仿真平台,采用四阶Runge-Kutta法进行仿真并输出各腔的压力、活塞杆位移和速度曲线.     

高速气缸新型缓冲装置及其性能

压力释放型高速气缸缓冲装置存在适应气缸活塞速度变化范围有限、最佳缓冲状态调节困难的缺点,其主要原因是气体的可压缩性大,压力释放阀达到开启条件时无法保证直至气缸抵达终点一直处于开启状态,存在反复启闭的现象,同时压力释放阀的排气速度无法与气缸的运行速度相适应.有鉴于此,文中提出了一种由压力释放缓冲组件和可调余隙组件组成的新型缓冲结构,通过仿真验证了当气缸可移动部件质量为6kg时,新型缓冲装置可以通过分段调节压力释放阀的弹簧压缩量和气缸背压腔的余隙容积实现气缸最高速度在2.3~3.7m/s区间内的良好缓冲.当固定气缸活塞最高速度为3.0 m/s时,改变气缸可移动部件的质量进行进一步仿真,发现该新型缓冲装置在负载质量改变时依然有良好的缓冲调节性能.     

某火箭炮小行程液压缓冲装置研究

针对某电磁弹射式火箭炮后坐力巨大造成的发射系统结构变形和强度破坏问题,该文应用粘滞流体流经小孔产生阻尼力原理,设计了一种小行程液压缓冲装置。该装置能够在火箭炮允许的弹性变形范围内,以较小的行程实现火箭炮后坐力缓冲。根据有限元方法得到的缓冲行程,设计了缓冲装置的后坐运动轨迹,并推导求解了该运动轨迹下节流孔开口面积的变化规律。通过控制节流孔的开口面积来控制系统流量,以使后坐按照设计的轨迹运动。针对不同的缓冲行程,利用AMEsim和Adams进行了液固联合仿真。结果表明,该文设计的缓冲装置能够实现小行程时某电磁弹射式火箭炮的后坐力缓冲。     

初始进气阶段气缸的运动特性分析

利用流体分析软件Fluent及其前处理软件Gambit对气压传动执行元件气缸的内部流场进行数值模拟,讨论了气缸内气体的压力分布,应用ADAMS软件对活塞的运动过程进行仿真分析,分析了长行程气缸运行过程中速度与推力之间的关系及其运动特性,为试验装置的应用及结构优化研究提供理论依据。     

大阻尼检波器阻尼比测试研究

阻尼比是动圈式检波器的重要参数,动圈式地震检波器阻尼比较大时,传统直流测试方法采用电压第二峰值计算阻尼比,但该值信噪比很低,导致测试精度也较低。针对这一问题进行了研究,提出了新的阻尼比测试方法,即利用2个时间的比值计算阻尼比,避免了使用电压的第二峰值,从而提高了大阻尼检波器的阻尼比测试精度。     

基于动态阻尼因子的动态阻尼仿射传播聚类

为了有效地控制仿射传播聚类的全局搜索和局部搜索,将仿射传播聚类视作一个搜索能量函数最小值的方法,提出一种基于动态阻尼因子策略的动态阻尼仿射传播聚类．使用两阶段动态阻尼因子策略,使得仿射传播聚类迭代过程中阻尼因子不再是静态固定值,而是自适应的动态改变值,构造了1种线性策略和2种非线性策略来动态改变阻尼因子的值．在标准数据集上的实验结果表明：动态阻尼仿射传播聚类避免了仿射传播聚类发生震荡,同时可以加快仿射传播聚类的收敛．     

导线张力对防振器防振效果影响试验与数值研究

为了研究导线中张力大小对不同防振装置的防振效果的影响规律,设计了导线微风振动室内模拟试验,测试不同张力大小、防振方案、激振频率和激振振幅的导线振动水平。试验结果表明,导线-防振装置体系的固有频率与导线中张力的大小有关,防振锤与阻尼线的防振效果随导线张力大小的变化规律有所不同;而且张力大小对防振装置防振效果的影响程度也因防振方案的改变而有所差异。建立了导线-防振装置体系的有限元模型,做找形分析,在找形的基础上进行谐响应分析。数值仿真结果与试验研究中得到的规律吻合较好。     

采用等效阻尼法分析带有摩擦阻尼振动筛的振动特性

振动筛在启动和停车过程中必须通过共振区,引起振幅的异常增大,经常采用摩擦阻尼器限制过大的振幅,并且取得了良好的减振效果。这种方法目前在工程上缺乏理论分析,本文推导了带有摩擦阻尼振动筛振幅的计算公式,着重研究了共振阶段性的振幅,理论计算值为18 mm,这个结果和实验结构吻合,为振动筛的设计提供了理论依据。     

采用等效阻尼法分析带有摩擦阻尼振动筛的振动特性

振动筛在启动和停车过程中必须通过共振区,引起振幅的异常增大,经常采用摩擦阻尼器限制过大的振幅,并且取得了良好的减振效果.这种方法目前在工程上缺乏理论分析,本文推导了带有摩擦阻尼振动筛振幅的计算公式,着重研究了共振阶段性的振幅,理论计算值为18 mm,这个结果和实验结构吻合,为振动筛的设计提供了理论依据.     

电磁式动力消振系统

文中提出了一种带电磁式固有频率可控动力消振器的频率跟踪消振方法。消振系统由测振装置、频率跟踪控制器、功放及电磁式消振器４部分组成。文中介绍了消振器的原理及其特性，频率跟踪控制电路框图，变频振动时的频率跟踪消振实验。结果表明，本消振方法在变频振动条件下具有良好的消振效果。     

带阻尼的弹性碰撞问题的周期解

运用延拓引理与逼近框架,对于一类带阻尼的二阶碰撞方程,证明了2π 周期碰撞允许(admissible)解的存在性.     

平方阻尼项的力学振动问题论析

本文根据定常运动的临界情形的理论,对平方阻尼项的力学振动在大幅度振动情况下进行研究和探讨。得到了角速度的定量表述,并具体分析了力学振动系统的相平面轨迹的性质和特点及平衡点的物理性质。     

PageRank算法的阻尼因子值

针对传统PageRank算法平均分配PageRank值给每个超链接网页这一缺陷,提出了改进的PageRank算法,并证明如果Web网的邻接矩阵P包含至少2个不可约闭子集,则非周期不可约矩阵的次特征值为d且至少2重.为了降低解PageRank近似解的误差和提高幂法的收敛速度,用lingo算得d取0.71,且知若采用改进的...     

磁流变减振系统的双谱分析研究

减振系统一般由多个部件组成,磁流变效应又是非线性的,磁流变减振系统存在明显的非线性特征,非线性特性分析对系统的改进设计及措施补偿具有重要意义.双谱分析是一种新的、功能强的信号处理技术,能定量地描述系统非线性耦合度,抑制高斯噪声且保持相位信息.实验中,使用采样数据建立自回归模型(AR模型),运用双谱分析方法研究磁流变减振系统的非线性规律.研究表明,双谱分析磁流变减振的方法是完全可行的,有效的.