锤头对击式液压锤设计研究——100公斤·米液压锤研制

作者通过4吨·米液压锤及样机——100公斤·米液压锤的研究实践,对液压锤设计中的结构形式、参数计算、液压系统计算中的若干问题进行了分析、论述和计算,对于锤头对击式液压锤的设计有一定的参考作用.     

双液压马达驱动沉桩系统的自同步理论

提出了一种双液压马达驱动振动沉桩机构,具有待机和沉桩两种自同步状态.介绍了其结构及工作原理,并建立了振动系统的动力学模型.推导出两激振器的无量纲耦合方程以及实现同步和同步稳定性判据,确定出两种状态的系统动力学参数范围.当桩机处于待机时,激振器处于远超共振状态,广义动态对称角为π,两偏心转子的激振力相互抵消;当桩机处于沉桩时,激振器处于亚共振状态,广义动态对称角为0,两偏心转子的激振力叠加.最终通过数值仿真进行了验证.     

高速旋转动力卡盘动态夹紧力的有限元计算方法

针对液压动力卡盘的设计和使用过程中,动态夹紧力理论计算模型过于复杂而导致适用性差的问题,提出了楔式动力卡盘动态夹紧力的有限元计算方法.该方法通过对拉杆施加螺栓预紧力,并分步加载,来模拟液压锁的作用,考虑了卡盘和工件刚度等因素的影响,动态夹紧力的测量实验验证了该方法的有效性.基于该有限元计算方法,研究卡盘的使用参数、主要相对运动接触面间的摩擦系数、卡爪材料等对动态夹紧力的影响规律,为动力卡盘的优化设计提供技术支持.     

冲击式机组微机调速器的设计与应用

介绍了冲击式水轮机微机调速器的微机调节器、机械液压系统及结构的设计,提出设计要点并列出详细的参数指标等要求。     

液压静力压桩机夹桩机构的有限元分析

为了减少液压静力压桩机夹桩机构压桩过程中的应力和变形,促进液压静力压桩机夹桩机构的改进,提高压桩质量,简述了抱压式液压静力压桩机的夹桩、压桩工作原理,利用ANSYS软件建立液压静力压桩机夹桩机构的参数化模型,设置模型中的主要参数,利用有限元系统内嵌的命令流式程序设计语言APDL编辑夹桩机构命令流式程序,对夹桩机构进行系列化有限元仿真分析,得出夹桩机构的等效应力云图、最大等效应力和最大合变形,并对仿真结果进行了分析和研究.仿真结果表明:夹桩、压桩时的夹桩机构的等效应力及位移分布不同;增大夹桩机构的压桩力和泊松比,以及在保证能正常压桩条件下,适当减小夹桩力能有效地降低液压静力压桩机夹桩机构的最大等效应力;增大夹桩机构的弹性模型和减小夹桩机构的压桩力,以及在保证能正常压桩条件下,适当减小夹桩力能有效地降低液压静力压桩机夹桩机构的最大合变形.     

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     

液压凿岩机冲击系统波动力学建模与数值分析

液压凿岩机是以高压油作为动力,推动活塞撞击钎杆进行工作的冲击机械.冲击系统是液压凿岩机的关键部件,其性能好坏直接影响着液压凿岩机的工作性能.本文以某套阀型液压凿岩机冲击系统为研究对象,基于波动力学理论、测试技术以及数值模拟技术,进行冲击系统动力学特性分析与实验研究,获取钎杆在不同冲击速度下的应力波曲线,对比应力波实验测试曲线和数值模拟曲线,分析表明两者结果较吻合.通过数值仿真模拟可以加快液压凿岩机冲击系统开发进程,为其结构优化设计、改进和能效评估提供依据.     

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.     

WMP型液压迈步式凿井工作盘的液压传动系统

本文介绍了迈步式工作盘对液压系统的要求及系统中各环节设计计算的具体内容,叙述了使用集成块和以风动机为动力所具有的优点。文中还着重阐述了两种新试验的回路—补油回路和安全闭锁回路的设计指导思想及具体设计方法.     

氮爆式液压冲击器的仿真建模

为研究液压冲击器的冲击能量控制特性,根据功率键合原理,搭建了氮爆式液压冲击器工作时冲程和回程两阶段的功率键图,据此建立了氮爆式液压冲击器的状态方程组.通过AMESIM平台构建了氮爆式液压冲击器仿真系统.该系统能综合考虑冲击器运动状态高频变化特点,可快速实现对氮爆式液压冲击器主要参数的计算.利用DBS500型氮爆式液压冲击器现有的设计参数进行仿真计算,计算结果与实测参数之误差在6%以内,表明所建模型是基本合理的.     

PVF2膜传感器在模型桩动测系统中的应用

建立了一套高精度的模型桩动测系统，首次采用新型聚偏二氟乙烯（PVF2）薄膜压电式传感器及光栅位移传感器分别测试桩端力和位移。该系统可以同时获得模型桩在轴向冲击力作用下，桩端力和位移、桩顶力和加速度4组信号。经验证，由PVF2膜传感器获得的值与计算值吻合较好。该系统对应用应力波理论进行模型桩多参数试验研究及桩端阻力测试是适宜的。     

变频液压调速系统的一种磁场定向解耦控制方法

通过改变液压泵的驱动器以调节液压马达转速, 并建立了变频液压调速系统的数学模型和仿真模型, 设计了3个PI调节器, 在此基础上研究液压系统的主要参数对变频液压调速系统动态特性的影响. 仿真结果表明: 该解耦方法可以改善变频液压调速系统的动态响应;液压马达速度响应的稳态时间为0.5 s, 超调量小于10%;控制腔容积的变化对系统动态特性影响最大, 控制腔容积增加, 系统的调整时间延长, 超调量和振荡次数增加;液压元件的泄漏系数增加将使系统的调整时间延长;负载取值的变化对系统没有明显影响.     

冲击式采煤机液压冲击系统动态特性分析

介绍了冲击式采煤机及其液压冲击系统，利用功率键合图建立了数学模型，并根据采煤机具体参数了仿真，得到了刀架运动规律及油液压力变化规律，结果基本符合实际，可作为设计的参考依据。     

桩柱与液体耦联振动问题的研究

为了揭示桩柱与液体耦联振动问题的规律,本文研究了水中桩柱在简谐激振力作用下的动水压力。通过理论分析与实验研究提出了动水压力的理论解与数值计算方法,并探讨了不同参数对动水压力的影响。     

薄板坯连铸连轧中的板带厚度控制及仿真分析

邯钢引进的薄板坯连铸连轧（CSP）中,用长行程液压缸与阶梯垫板结合的热轧板带厚度自动控制（AGC）,提高了快速液压执行机构的稳定性和响应速度,以热轧机组液压AGC系统为对象,利用Matlab软件对系统进行了分析,并研究了系统各主要因素对系统动态特性的影响。     

高精度电液伺服阀动态、静态特性测试系统

对电液伺服阀动态特性及静态特性的计算机辅助测试问题进行了研究，并结合实例介绍了测试系统的构成、ＣＡＴ部分的硬件配置及软件编制。系统能满足电液伺服阀试验的需要。     

船桥碰撞中桩土相互作用模拟方式的影响分析

为研究船桥碰撞模拟中的桩土相互作用问题,本文建立了单桩-土-船舶高精度碰撞有限元模型,采用桩底固结、土弹簧以及无反射边界模拟桩土相互作用,并计算了船舶撞击力以及船撞作用下桩基的位移响应。计算结果表明,当桩基固结深度大于5倍桩径时,船舶撞击力趋势与其他模拟方式计算结果区别较大,在撞击过程中撞击力出现卸载现象,说明船舶与桩基之间出现了一次逐渐脱离的状态。无反射边界条件模拟得出的撞击力与结构位移响应均最小,土弹簧计算结果居于固结模拟与无反射边界模拟计算结果之间。通过分析,结构动力响应不仅与最大船撞力、平均船撞力相关,且与船撞力时程持续时间有关,当无详细地质资料时,可采用3倍桩径固结深度对桩底固结,所得动力响应偏安全,可满足工程应用需要。     

基于动力相互作用因子的饱和土中群管桩的纵向振动研究

利用动力Winkler弹簧-阻尼器,模拟桩周饱和土和桩芯饱和土与管桩的动力相互作用.在忽略饱和土径向位移和环向位移的情况下,将桩周饱和土视为由无穷多带一圆孔的薄土层组成,而桩芯饱和土视为由无穷多有界的圆形薄土层组成,运用数学物理手段求得了动力Winkler弹簧-阻尼器模型的刚度系数和阻尼系数.运用初始参数法和传递矩阵法,求得了饱和土中主动管桩和被动管桩的纵向位移,得到了饱和土中管桩-管桩纵向动力相互作用因子.基于管桩-管桩纵向动力相互作用因子和群桩叠加原理,得到了饱和土中群管桩的纵向动力阻抗.数值分析表明:桩间距越大,群管桩纵向动力阻抗随频率变化曲线波动越厉害;管桩内半径和管桩长径比越大,管桩纵向动力阻抗随频率变化曲线幅值越大,而桩土模量比越大则越小;桩间距对群管桩动刚度的影响最大,其次是管桩长径比,最小的是桩土模量比.     

基于施工载荷的混凝土泵车整车动力学分析

针对当前混凝土泵车动力学分析割裂了各子系统之间的耦合关系,仅对单一子系统进行独立研究的问题,提出了一种混凝土泵车真实载荷状态下整机动力学分析方法。以混凝土泵车整机为对象建立有限元模型,加载两种冲击荷载模型来模拟实际施工时整车受到的动态冲击：通过建立混凝土流速模型,推导出混凝土输送管道上由混凝土流动对管壁摩擦引起的冲击载荷;依据混凝土泵液压系统工作原理,建立泵送冲击载荷模型。联合HyperMesh软件与MSC.Nastran求解器对混凝土泵车整机进行有限元动态仿真前处理与求解。最后,通过3种典型工况下仿真与实验对比,两者结果一致,验证了冲击载荷模型的合理性与仿真结果的可靠性。