钢绳罐道上容器的摆动和晃动

本文研究了钢绳罐道上提升容器的横向运动,它包括容器质心的横向摆动和绕质心的转动。建立了此系统的动力学微分方程组,并用龙格——库塔方法求得了运动的数值解。通过对数值解的分析说明:(1)容器的摆动量与提升钢绳的横向力,以及罐道长度成正比,与重锤的重量成正比。(2)在容器长度确定的条件下,增大上下罐耳之间的距离可使容器的晃动减小。但是,如果容器长度与罐耳间的距离同步地增加,将不能达到使晃动减小的目的。     

单螺杆泵采油系统启动扭矩动力学模型研究

单螺杆泵采油系统启动扭矩模型是螺杆泵井提高系统效率、进行故障诊断的理论基础.对启动过程中单螺杆泵的运动特点和受力情况进行分析,建立了该系统启动扭矩动力学模型.运用经典碰撞理论并考虑杆管非完全弹性碰撞的影响,利用该模型可计算出整个抽油杆柱的运动学和动力学参数.模型在二连油田B18-42井的应用结果表明,启动过程中的扭矩曲线在稳定时的井筒扭矩曲线左右摆动;延长启动时间可降低启动扭矩峰值,有效地解决螺杆泵井瞬时启动抽油杆扭矩过大造成的断杆问题.     

单螺杆泵采油系统启动扭矩动力学模型研究

单螺杆泵采油系统启动扭矩模型是螺杆泵井提高系统效率、进行故障诊断的理论基础。对启动过程中单螺杆泵的运动特点和受力情况进行分析，建立了该系统启动扭矩动力学模型。运用经典碰撞理论并考虑杆管非完全弹性碰撞的影响，利用该模型可计算出整个抽油杆柱的运动学和动力学参数。模型在二连油田B18-42井的应用结果表明，启动过程中的扭矩曲线在稳定时的井筒扭矩曲线左右摆动；延长启动时间可降低启动扭矩峰值，有效地解决螺杆泵井瞬时启动抽油杆扭矩过大造成的断杆问题。     

提升速度引起的安全问题

本文基于对提升过程的力学分析结果，指出匀速段提升速度时摩擦提升动防滑，钢丝绳动应力以及容器横向摆动等安全问题的直接影响，有关公式从理论上说明了安全提升速度选取与系统其他参量的关系，图２，参４．     

回转起重机载荷摆动建模误差及不确定性定量分析

时变的非线性动力学特性和操作环境的不确定性是阻碍起重机自动化的主要因素.本文对回转起重机载荷摆动模型线性化过程中存在的误差进行了定量分析,定量描述了动力学参数对载荷摆动的最大幅值和频率的影响规律,揭示了不确定操作环境的作用规律,从而更精确描述起重机在同时做变幅、回转和起升运动工况下的系统动力学特性,为实现起重机操作自动化提供了理论依据.     

提升绳振动对吊桶摆动量影响的动力学分析

在分析吊桶摆动原因的基础上,以提升绳振动为突破口,将凿井天轮、滑架、吊桶看作一个系统,建立了动力学模型,给出了横向摆动的方程并作了数值计算,得到了吊桶摆动量和各参数对摆量影响的规律。这为有关规程制定吊桶布置安全间隙提供了理论依据。     

仿生机器鱼水动力学与机构动力学耦合建模研究

针对多关节仿生机器鱼自主游动过程的复杂动力学建模问题,利用中枢模式发生器产生机器鱼的关节驱动信号,采用细长体理论和Newton-Euler法建立了机器鱼水动力学和机构动力学耦合模型。将机器鱼物理模型的尾部关节角摆动规律作为动力学模型的运动输入,对比了数值仿真结果与物理模型实验结果,验证了耦合动力学模型的准确性。分析了机器鱼尾部关节间相位差、摆动角频率和摆动幅值对机器鱼游动性能的影响。结果表明：摆动角频率和最大摆动幅度在一定范围内与平均游速近似成正比,与头部稳定性成反比;相较于平均游速,头部稳定性对关节间相位差的变化更加敏感,较大的尾部关节间相位差能够获得更好的游动稳定性。相关结论可为进一步研究仿生机器鱼复杂轨迹跟踪问题提供前提和理论基础。     

非线性激励作用下载液容器内液体晃动的数值模拟

通过对周期性边界激励下的圆柱形容器内液体晃动的数值模拟,分析了载液容器壁面受力与外部激励频率、摆动半径之间的变化关系,以及液体晃动幅值、频率与外部激励频率、摆动半径之间的变化关系.分析结果表明:载液容器内的液体在经历了一段调整期后,晃动幅值趋于稳定,晃动频率接近激励频率;当外界的激励频率接近液体固有频率时,液体晃动幅值增大,对容器壁面产生的冲击力增大;液体的晃动频率与摆动半径无关,晃动幅值随摆动半径的增大而减小.该结果对于非线性激励作用下载液容器内液体晃动的研究、保证载液容器的运行的安全,具有重要的参考价值.     

强混合动力汽车驱动模式切换扭矩协调控制策略

在对强混合动力系统工作特性分析的基础上,以车辆行驶平顺性为目标,通过对系统在不同驱动模式切换过程中发动机、电机及离合器和变速器参数变化的分析,制定了针对不同模式切换过程扭矩波动的扭矩协调控制策略。建立了基于该控制策略的强混合动力汽车动力学仿真模型,进行了典型驱动模式切换过程的仿真与分析。结果表明,提出的扭矩协调控制策略能够减小驱动模式切换过程中的扭矩波动,有效提高强混合动力汽车在模式切换过程中的动力传递的平稳性。     

双电机混合动力汽车起步与换挡过程协调控制

针对采用自动变速箱(AMT)的混合动力汽车存在换挡动力中断问题,提出一种新型双电机混合动力驱动系统,该系统主要包括1台发动机、2个电机和1个四挡变速箱。通过控制发动机、电机、离合器与同步器的工作状态,该混合动力系统可实现纯电动驱动、发动机和电机并联驱动、串联驱动、制动能量回收以及行车发电等多种工作模式。采用集中质量法和牛顿第二定律对该驱动系统进行动力学分析,将其等效为质量-弹簧-阻尼系统,并建立动力学方程。通过查表法建立了发动机和电机模型。结合混合动力驱动系统结构特点,设计模式切换和换挡过程的控制策略,在模式切换和换挡过程中,结合发动机和电机的扭矩响应特性,对发动机和电机输出扭矩进行协调控制。采用基于发动机输出扭矩的电机扭矩补偿策略维持汽车驱动扭矩,避免出现换挡动力中断现象。基于AMESim和MATLAB/Simulink软件平台搭建整车模型及控制策略模型,并对模式切换和换挡过程进行仿真分析。研究结果表明:双电机混合动力驱动系统可实现车辆换挡过程中输出扭矩平顺变化,无动力中断现象;通过限制发动机和电机的扭矩变化率,以及离合器和同步器等执行机构的分离接合速度,可将模式切换和换挡过程的冲击度控制在合理范围内。     

非调谐擒纵机构运动模型的研究

本文建立了统一的机构啮合运动数学模型,重新推导了擒纵轮前置轮系的等效力矩及等效转动惯量,完善了其数学表达式。     

基于粗糙集理论的运输机故障诊断与分类

应用粗糙集约简理论,根据煤矿安全规程分析了煤矿胶带运输机的10种安全保护措施和统计的故障样本,提出了一种以决策表作为主要工具,直接从故障样本集中导出诊断规则及其故障分类的方法,并用实际发生的故障检验了该方案的正确性。     

地下连续墙-桩组合基础的水平承载性能

地下连续墙-桩组合基础是将地下连续墙与桩基础结合的一种新型变刚度基础形式。从设计理念上讲,地下连续墙-桩组合基础具有较好的抵抗侧向变形的能力且兼具经济型,然而目前还缺乏从受力特性角度对该新型基础形式的受力机理进行系统的研究。基于开展的大比尺现场模型试验真实模拟新型组合基础在水平荷载下的受力,将试验和数值模拟结果对比得出基础的荷载与位移的变化规律。通过分析不同等级荷载下组合基础的变形特性,揭示基础的荷载传递规律,并对桩墙组合基础的水平承载力进行了初步近似计算。结果表明：水平荷载作用下组合基础出现整体倾斜破坏;墙身弯矩远大于桩身弯矩,桩墙弯矩随加载等级的递增而逐渐增大,且弯矩最大处位置与弯矩峰值位置不变;随埋深、荷载的增加,墙侧土压力呈现非线性变化,地连墙边侧土压力大于中间土压力,并且最大土压力出现在连续墙中下部。     

采用动态协调的混杂分布式预测控制方法

针对多智能体复杂协调控制问题,提出基于动态协调规则的分布式预测控制。将避碰约束处理为基于方位的混杂规则,并在代价函数中引入布尔函数项。为适应复杂时变的工况,在每个采样时刻,根据各智能体的位置关系及其与目标的相对距离,设计动态协调规则以确定布尔函数项的权值。此方法增强了运动方向一致性和控制行为一致性,改进了分布式预测控制的稳定性和可行性。由于取较短的预测时域即可达到控制目标,此方法也提高了分布式预测控制方法的实时性和实用性。给出仿真例子验证了此方法的有效性。     

用奇异值分解研究数控工作台动态特征

本文用奇异值分解方法研究数控工作台动态特征。测试数控工作台三个方向的加速度信号;用奇异值分解得到信号的奇异谱;找出构成信号的主分量;通过提取主分量动态特征来研究信号的动态特征及其影响因素;通过计算信号能量来对信号及主分量进行量化分析。结果表明：构成信号的前两个主分量的信号特征明显,依此可以提取出混沌信号的动态特征;工作台铅垂方向的信号与水平面上运动方向的信号有很大的互相关性,说明信号来自于同一激振源,而水平面上与运动方向相互垂直的两个方向的信号互相关性小;运动方向的信号总能量最大,水平非运动方向的最小,铅垂非运动方向的居中;丝杠在铅垂方向的弯曲振动远比水平方向的大。     

矿井主采运系统的可靠性及其生产能力的确定

本文建立了主采运系统的可靠性教学模型和求其可用度的模拟模型,着重定量分析了煤仓对提高系统可靠性的作用。此模型可用于现有主采运系统的分析以找出系统的薄弱环节,并通过提出改进措施及其效果预测,为矿井技术改造提供依据,图6,表5,参3。     

基坑开挖中软土侧移形成的曲桩的竖向承载力

根据侧移土中桩的Ｐｏｕｌｏｓ理论编制电算程序，用以求得澳门南方大厦基坑开挖中软土流动形成的曲桩侧向位移与弯矩分布。将最大计算弯矩与分析现场曲桩载荷试验以及实验室测定的桩段破坏弯矩所得的极限弯矩相比较，从而作出曲桩折断判据。     

经编机连杆机构动力分析

本文介绍经编机连杆机构的动力分析。文中计算了当机器运转时,由于各构件的惯性力所引起的铰接点的约束反力以及传递至机架的振动力和振动力矩。文章中采用了两种方法:第一种方法是对机构中每一构件写出三个动力学方程,把这些方程写成矩阵形式,从而解得铰链点的约束反力和驱动力偶矩,进而计算振动力和振动力矩;第二种方法是利用达兰贝尔原理和能量公式直接写出振动力、振动力矩和驱动力偶矩的表达式。文中还提供了一些数据资料。     

剑杆织机打纬引纬系统的动平衡研究

本文重点进行了剑杆织机牵连式打纬引纬系统的动平衡研究.文中计算了1511普及型剑杆织机的六杆打纬引纬系统的惯性力和惯性力矩,并用最小二乘法对其进行动平衡计算.计算结果表明:平衡后系统的惯性力下降10%,惯性力矩没有增加,效果良好。