一、新型缸筒测量仪研制成功(论文文献综述)
王晓磊[1](2019)在《基于串并混联机械腿的四足机器人机构分析与设计》文中指出目前,四足机器人机械腿主要有串联机构、并联机构和串并混联机构。采用串联机构的机械腿较多,具有运动灵活、运动空间大的优点,但也存在承载能力小、刚度较差等缺点。采用并联机构的机械腿具有承载能力大的优点,但运动灵活性较串联机构的机械腿差。采用串并混联机构的机械腿结合了串联和并联机构的优点,得到了很好的发展,但承载能力强、能实现快速行走的四足机器人机械腿还较少。因此,本文提出一种可实现快速行走、承载能力大的串并混联机构的机械腿,完成了整机设计与研究,最终研制出四足机器人样机。本文研究的主要内容如下:根据四足动物的种类,总结出四足机器人的整体布局及构型,进行对比分析与选型,确定了机械腿的自由度数及机构形式。提出了采用行程放大机构作为机械腿的行走机构,设计了行走机构及驱动输入布局。构型出多种机械腿驱动支链,综合出多种基于行程放大机构的机械腿构型,以构型制造的复杂度作为优选准则,确定了机械腿机构的实施方案。建立了并联行程放大机构的位置反解方程,推导了并联行程放大机构的速度雅克比矩阵,分析了机械腿的工作空间。定义了并联行程放大机构的运动学、静力学性能指标,揭示出机构尺寸参数对性能指标的影响规律。结合定义的机构性能指标,采用多目标优化法确定了总体性能均较好的并联行程放大机构尺寸参数,并优化了侧摆机构主要尺寸参数。完成初步的腿部样机模型设计,为机器人的动力学分析奠定了基础。建立了四足机器人的位置反解方程,推导出了四足机器人的速度和加速度逆解;采用拉格朗日法建立四足机器人腿部的动力学方程;通过仿真实例验证了四足机器人运动学和动力学理论模型的正确性;通过动力学分析,揭示出迈步步长对机械腿驱动力影响规律,为四足机器人系统动力参数预估奠定基础。规划了满足机械腿行走要求的多种足端轨迹,对比分析了多种足端轨迹的运动学特性,在综合考虑系统的稳定性基础上,优选出2种性能较好的足端运动轨迹。提出了一种新的能耗指标,分别研究了样条函数和修正摆线函数足端轨迹在不同步态参数下四足机器人的能耗情况,揭示出不同步态参数对四足机器人能耗的影响规律,为机器人节能行走提供参考。为实现稳定地、连续地行走,提出了一种新的机器人重心轨迹调整方案,规划了机器人的行走步态,通过实例仿真验证了方案的可行性。采用全微分理论建立了机械腿的误差模型,推导出各误差源相对于末端位置误差的映射关系;建立位置误差灵敏度模型与评价指标,揭示出统计意义下各几何误差源对末端位置精度的影响程度;依据3?原则与灵敏度评价指标,确定了各误差源的零件制造公差。采用三坐标测量仪对实际构件制造误差值进行测量,依据误差模型对末端位置精度在工作空间内的分布进行预估,验证误差模型的正确性及精度预估的正确性。预估了液压系统动力参数,设计了液压缸结构尺寸参数,为液压系统的实施奠定基础;完成了四足机器人结构设计与样机的研制。
段震华[2](2018)在《丘陵果园升降作业平台的研制及性能研究》文中认为近年来,果园产业逐渐成为了果农收益的主要来源,随着果树种植面积的不断扩大,果园作业机械化也得到了快速的发展。丘陵果园受限于地形条件,机械化作业程度相对较低,尤其采摘、修剪、套袋等作业环节仍然采用人工爬梯、踩凳子等登高方式,不仅作业效率低、劳动强度大,而且在起伏不平的坡地作业,还有较大的安全隐患。果园升降作业平台是一种辅助果农完成果园作业的半自动化装备,虽然目前出现一些结构简单的升降平台,但在作业范围、地形适应性和作业稳定性等方面仍存在不足,大多用于平原等地势平坦的地区作业,而适用于丘陵果园复杂地形和果树种植环境的机型较少。因此,设计一种能够在丘陵地形作业的果园升降机械具有一定实际意义。为此,本文开展了丘陵果园升降作业平台的研制和性能研究。主要内容如下:(1)研究标准化丘陵果园种植模式并实地测量果树园艺几何参数,结合现有机型存在的问题,提出相应的设计目标。对比不同结构形式的升降平台,选定折臂机构为升降形式,根据果树几何特征参数及果树作业空间大小,基于坡地作业稳定性,设计最大升降高度为1.2m,最大回转作业半径为1.4m。对升降装置主要部件进行了设计,包括升降臂杆、支撑底座、载人工作台、调平机构、液压元件等。根据升降臂与作业参数设计值的关系,确定了升降下臂长度为590 mm,升降上臂长度为900mm,并确定了升降油缸的安装位置和主要尺寸参数;设计了一侧开门的载人工作台,其前端通过调平装置与升降臂连接,调平装置采用油缸伸缩和回转驱动旋转的方式分别实现载人工作台前后、左右单独调平,以降低调平作业对整机稳定性的影响,并根据25°的调平范围要求设计了结构参数,使得升降平台具有丘陵不平地形作业的能力;通过静力分析,对升降臂进行了抗弯强度校核以保证有足够的承载能力,并确定了连杆结构参数;对液压元件进行设计与选型,回转驱动采用蜗轮蜗杆结构形式,综合液压回路并根据升降装置各部件位置完成了油路连接;设计操控装置有升降、回转和调平作业共10个按钮,并安装于载人台前侧护栏。(2)基于通用履带底盘参数,分析了升降装置安装位置参数之间的取值关系;研究了升降平台重心位置与整机越障能力、行驶能力以及坡地作业稳定性之间的关系,并根据设计目标,通过理论分析和Recurdyn动力学仿真,确定了升降装置的安装位置设计参数和重心位置设计参数,升降装置安装在距离底盘纵向中心线偏左90 mm、距离底盘台面后缘670 mm的位置,此时升降平台自身重心位置相对履带底盘中心偏后59.3 mm、偏右37.7 mm,距离地面高度为645.7 mm。对升降平台的坡地作业稳定性进行了验证,仿真得到整机纵向向上停驻、横向向右停驻,载人台满载在最大升降高度和最大伸出水平作业半径时的倾翻角分别为24°和23.6°、23°和22.4°,说明所设计的升降平台在20°以内坡地能保证极限位置时的作业稳定性,基于坡地作业稳定性的升降装置作业参数设计和结构设计等过程合理,也验证了所确定的升降装置在通用履带底盘上的安装位置参数合理。开展了载人台调平作业对整机重心位置及坡地作业稳定性的影响,分析了三种调平作业时,调平前后整机重心位置的变化量和倾翻角大小;结果表明,调平前后整机的重心变化量很小,载人台沿坡面向下范围和向上范围时,倾翻角差值分别在0°~2°之间和0°~1°之间,说明了所设计的载人台调平装置在调平过程中对整机重心位置和坡地作业稳定性影响较小,相比现有的果园升降平台,调平性能更好,达到了设计要求。研究了载人台在升降过程中的运动轨迹,并得到升降、回转作业的轨迹方程组,计算出竖直平面内的纵向作业范围为1.9m2,结合水平面内的横向作业范围设计值3.6 m2,相比于其他机型,该折臂式果园升降作业平台在作业范围上有明显的优势。(3)加工并组装丘陵果园升降作业平台,开展了样机性能研究,并对主要设计目标进行了验证分析。结果表明,平地时,载人工作台最大升降高度为1.22 m,最大离地高度为2.12 m,起升高度大于0.62 m时,可进行360°回转作业,此时升降下臂起升0.44 m,升降上臂起升0.18 m,360°回转最大作业半径为1.42 m,最大作业范围为3.7m2,调平装置可完成25°的前后、左右单独调平作业,且误差≤0.4°,升降、回转和调平作业参数均满足设计要求,各作业动作稳定、慢速,且满载回转时整机有良好的稳定性;整机在不同路面条件下具有良好的平地和坡地行驶性能,空载和满载时直线行驶35 m的跑偏量分别为1.1 m和0.97 m,均小于果园作业限定值1.2 m。此外,研究了升降平台在坡地作业时的倾翻稳定性,基于作业参数建立了倾翻临界角的数学模型,该模型对不同升降形式的履带果园升降平台具有通用性,可为此类升降机械倾翻稳定性研究提供理论参考,并通过重心轨迹分析对前文坡地作业稳定性研究结果和倾翻角数学模型进行了验证;根据折臂升降机构的作业特点,分析得到稳定性的主要影响因素为坡地停驻位置参数β1、载人台回转位置参数β2、升降高度h和负载大小m;对各作业参数取值进行倾翻试验,并通过仿真得到不同工作状态时的最小倾翻临界角约为21°,相比其他机具,有更好的丘陵坡地倾翻稳定性;通过建立响应曲面分析了各因素之间对稳定性的交互作用,研究了坡角与最大回转半径之间的关系,20°以内的丘陵坡地条件下,该升降平台能在任意坡地完成最大半径360°回转作业,能够以3.7 m2的最大作业范围对果树进行作业,达到了设计目标,该分析同时可为同类果园机械的设计及坡地作业性能研究提供参考。(4)对样机试验中出现的问题进行了改进和优化。分析了升降臂存在的结构刚度不足的问题,并确定升降臂在作业中所允许的最大位移量,进行8种典型工况下的升降臂ANSYS静力学有限元分析,将存在的问题进行量化表现,通过理论计算确定初步的改进方案,最后再次通过有限元分析验证了改后升降臂强度和刚度均满足要求,改进方案可行;设计了整机前后安装的蛙式支腿,以提高坡地条件差时的驻机作业稳定性;对液压系统回路及部分部件进行了改进,保证各液压元件均能在坡地条件下正常作业,且互不干扰。通过对部件改进,不仅提高了整机性能,而且为丘陵果园实际操作的顺利开展创造了条件。(5)开展了升降平台丘陵果园田间试验。其中,改进后的升降臂杆在不同地形、各个工况下的作业动作均有良好的作业稳定性,达到了预期的改进效果;升降平台能在丘陵起伏不平的路面条件下正常行驶,且能跨越宽度为511 mm的平地沟道和高度128mm的台阶,越障性能满足丘陵果园最宽为500mm的平地沟道和最高为100mm的垂直障碍的作业条件;果树标准化修剪后,整机能顺利在行间行走及转向;通过升降平台驻机后静态作业和动态作业试验,表明了手刹装置具有良好的驻车效果,也验证了整机在湿滑、泥泞、松垮等坡地条件作业时,辅助支腿对提高驻机作业稳定性、倾翻稳定性的必要性。提出了丘陵果园作业效率指标,并针对果树不同生长期和不同作业环节,开展了采摘和修剪作业范围、作业效率试验,整机距离果树1.5m停驻时,采摘作业的采净率可达79.1%,而对于果树竖直平面内的中间冠层,有较好的修剪能力;升降平台模拟辅助修剪作业及两次采摘作业的效率相比纯人工作业分别提高了42%、45%和47.2%,实际采摘收获作业中,机具可提高作业效率为45.8%,达到了设计目标。该折臂式升降平台辅助采摘的作业效率为148.5 kg/h,油耗约为2kg/h。通过田间试验,改进后的升降平台具有良好的丘陵果园作业效果,能在标准化果园中顺利行驶通过,坡地驻机时另有辅助支腿以提高作业稳定性和安全性,相比于现有的机型,该升降平台具有大的作业范围和更好的丘陵坡地作业稳定性,能适应丘陵果园复杂的地面条件,通过模拟试验及实际作业,该折臂式果园升降平台能有效辅助果农完成采摘、修剪作业,能一定程度提高果园作业效率,具有一定的实际应用价值。
孙璐婵[3](2020)在《面向假肢膝关节的微纳米磁流变液阻尼器及其性能研究》文中研究表明全球每年交通意外、自然灾害频发,这些不可预测的事故造成肢体残疾患者大幅增加而人类对医学、生物学的研究还未能达到使肢体再生的地步,因此,假肢成为了下肢截肢者恢复其正常行走功能的重要工具。磁流变阻尼器因其具有灵活性好、结构简单、稳定并且能在小功率的情况下输出连续可控阻尼力的优点,在具备减振功能的智能假肢膝关节领域具备广阔的应用前景。现有的研究中,磁流变假肢膝关节中的磁流变阻尼器体积较大,较为笨重,步态识别和穿戴者舒适度没有保障,且理论研究还未能很好的实现实际应用化。因此,面向假肢膝关节性能要求的磁流变阻尼器的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文通过向传统的磁流变液中添加纳米磁性颗粒研制出了一种性能更好的新型微纳米磁流变液,对其产生可控阻尼效应的机理进行了研究,并通过初步实验,验证了微纳米磁流变液在外加磁场作用下的可控阻尼性能和饱和磁场强度;基于假肢膝关节的实际应用标准和磁流变阻尼器的工作模式,对磁流变阻尼器进行了结构设计和磁路设计,研制了一种面向假肢膝关节的微纳米磁流变液阻尼器。基于设计的阻尼器结构和参数,提出了以微纳米磁流变液阻尼器的体积和功耗作为主要优化目标,利用多目标遗传算法得到了多目标优化后的阻尼器的各部分参数最优解解集,再以阻尼可调系数作为次要优化目标,对解集进行二次优化得到最优解;根据优化后的微纳米磁流变液阻尼器的尺寸参数建立模型,采用ANSYS对不同电流下的阻尼器工作间隙内部磁场进行仿真研究,并验证了阻尼器内部的磁感应线分布的合理性,得到了工作间隙中磁感应强度与电流的变化关系;搭建了微纳米磁流变液阻尼器性能测试平台,对阻尼器在不同电流和不同温度下的阻尼力进行了实验测试和数据分析,得到了阻尼力随电流和温度变化的关系曲线,实验结果表明研制的微纳米阻尼器输出阻尼符合设计要求,并为后续的控制识别提高步态质量奠定了研究基础。
陈羽[4](2020)在《大型单轨吊驱动部设计分析》文中指出大型单轨吊作为一种近年来应用广泛的现代高效辅助运输设备,能够适应我国大部分矿井环境。由于不同矿区乃至不同段井下巷道间的工况不统一,驱动部始终保持恒力工作会产生较大的非必要损耗。因此,设计和改善驱动部系统以确保机车高效益安全运行,在单轨吊研发过程中意义重大。文章针对大型单轨吊的特性需求,设计了单轨吊整机的液压方案和电气方案。根据柴油机单轨吊各项配置与其驱动部之间的关联关系,全面介绍分析了驱动部的组成和工作原理。利用MATLAB软件编程对不同工况下的夹紧力特性关系进行了可视化分析,完成了制动可靠性的计算验证。运用Solidworks软件建立驱动部的三维结构模型,直观展示了驱动部各部分的结构设计方案。分别对驱动部中与整机性能密切相关的驱动、夹紧及制动液压系统进行了原理分析,完成了液压系统关键液压元件的设计选型。提出了可变夹紧力系统的液压工作原理,并着重对基于该原理的夹紧力控制系统进行了设计研究,详细分析了系统对先导式比例减压阀等关键控制元件的特性需求。在选型完成后建立了控制系统各环节的数学模型,使用MATLAB/Simulink工具搭建系统的传递函数框图,并对其进行了理论分析简化。输出bode图及阶跃响应曲线,选用PI调节器对系统进行校正,对比分析了夹紧力控制系统的动态性能。综合选型及系统设计内容,通过AMESim仿真软件对驱动部关键液压系统进行建模仿真,参考实际工作状况设置各元件子模型参数,并结合输出仿真结果进行分析。结果表明:文中研究设计的驱动部各系统基本满足大型单轨吊系统设计规定的相关要求,元件选型能达到各工况下的需求工作状态参数;优化后的夹紧力控制系统稳定合理,响应迅速,能实现夹紧力的动态调节,具备可行性;制动系统仿真分析的响应时间满足设计要求。此外,对大型单轨吊驱动部各系统的设计分析提供了有益的可行方案与设计改进思路,有助于进一步改善大型单轨吊的工作性能。
陈子烨[5](2020)在《基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究》文中研究指明随着国家提倡煤炭可持续发展理念,对振动筛选煤技术有了更高的要求,保障振动筛的的性能和其使用寿命成为重中之重。而振动筛在实际应用中存在着启停机的共振问题,共振问题不仅影响着振动筛的使用寿命,严重时还会对周围建筑产生危害,如何在隔振中能够减小振动筛共振现象具有广阔的研究前景。本文以智能材料磁流变液为研究基础,通过磁流变效应具有连续可逆、瞬时响应快以及易控制等优点,设计并制造出基于剪切流动混合模式下的磁流变阻尼器,应用于振动筛隔振试验中。通过试验研究,为振动筛隔振研究提供一个新的思路。本文在以下几个方面进行了研究:阐述了磁流变液的基本概念、组成以及流变机理,分析了磁流变液主要性能评价指标。总结了磁流变液的几种常用的本构关系模型,以Bingham为本构模型的基础上对磁流变阻尼器进行了设计与计算,并对剪切流动混合模式下的阻尼出力进行了理论分析。以此为基础,提出一种新型的磁流变阻尼器设计方案,详细介绍了其工作原理;对阻尼器进行了磁路的设计与计算,确定了阻尼器的总体结构和主要参数。使用有限元软件Maxwell软件进行了磁路结构仿真与研究,得到阻尼器的磁力线分布和阻尼通道内的磁感应强度的规律,分析了缸筒壁厚、阻尼通道间隙,电流大小对阻尼通道间隙内磁感应强度的影响,优化磁路结构。通过MTS810试验机对阻尼器的性能进行了试验,试验结果为磁流变阻尼器后续的应用提供了参考。搭建用于测试磁流变阻尼器隔振性能的振动筛测试实验台,进行了阻尼器隔振试验,并与弹簧、ROSTA等隔振方式进行对比,其结果表明,阻尼器用于振动筛隔振效果较好,减小了共振现象。试验结果为磁流变阻尼器在不同振动筛隔振应用中提供了依据。本论文有图60幅,表15个,参考文献83篇。
李旋旋[6](2019)在《基于磁流变原理的TBM抗振系统设计》文中提出全断面岩石掘进机(TBM)是集机、电、液、控于一体的高端复杂隧道掘进装备,以其安全、优质、高效、环保等特点,广泛应用于水利水电、公路、铁路、市政等工程建设领域。主机系统在施工过程中担负着刀盘旋转和向前掘进的作用,是TBM最重要的系统。TBM正常掘进时,刀盘在多点强冲击突变载荷作用下,易引起主机系统的剧烈振动,而极端恶劣的振动往往会造成刀盘面板开裂、主轴承密封失效、主梁焊缝开裂等严重的工程问题,极大影响隧道施工的效率和安全。因此,对TBM主机系统进行动态特性分析及抑振设计显得至关重要。目前,对于TBM振动的研究主要集中在动力学特性的分析,关于TBM减振的研究还十分有限,仅有的研究也主要是通过设计动力吸振器对TBM主梁进行抑振,但动力吸振器在稳定性上具有一定的不足,对时变位移特性下TBM的振动控制效果有限。本文以开敞式TBM为例,对其主机系统振动特性展开深入研究和探讨,提出了一种新型的智能抗振设计方法,主要研究内容如下:1)基于多刚体动力学理论,借助动力学仿真软件Adams为分析手段,以TBM主机系统为研究对象,建立了主机系统动力学分析模型。之后对虚拟样机模型进行约束条件的设置,综合考虑齿轮接触参数、液压油缸参数、刀盘系统参数、机头架参数等因素,确定了主机系统的内部结构参数。利用Ls-Dyna对不同类型滚刀进行破岩仿真模拟,得到了不同滚刀的三向载荷谱,为动力学模型提供了载荷输入条件。2)以某工程TBM实际参数为例,通过仿真分析得到了主机系统各关键部件的振动响应,通过现场实测数据验证了仿真计算的正确性。主机系统主要的振动规律为:刀盘振动以轴向振动为主,最大加速度幅值可达2.5g,纵向振幅次之,横向振幅最小;在振动传递过程中,机头架横纵向振动加速度幅值较刀盘部位明显降低,其中横向降低了28.14%,纵向降低了22.56%;主梁前段的横向加速度幅值降低到刀盘的56.67%,纵向加速度幅值降低到刀盘的55.47%,轴向加速度幅值降低到刀盘的55.39%;刀盘、机头架、主梁前段等部件的主要振动频率都集中在010Hz内,表现为明显的受迫振动。3)对主机系统各关键部件进行参数的敏感性分析,确定了磁流变阻尼器的安装方案和最大出力目标。根据阻尼器最大出力要求,设计了一款单筒单出杆剪切阀式磁流变阻尼器,结合安培环路定理和高斯定理对阻尼器磁路参数进行了详细设计,并通过ANSYS电磁场有限元分析,验证了磁路设计的合理性。4)以TBM实际掘进过程中出现的工况种类不同、刀盘突变载荷不同、刀盘转速不同为切入点,对不同条件下TBM主机系统进行了动力学仿真分析,探讨了不同因素下磁流变阻尼器对主机系统振动的影响。研究结果表明,不同因素下磁流变阻尼器对主机系统振动有一定的抑制效果,在阻尼器作用下,刀盘、主梁前段轴向加速度幅值降低了6%49%,均方根值降低了35%54%,证实了抗振方案设计的有效性,达到了预期目标。
夏鹏[7](2020)在《基于振动减摩原理的低摩擦气缸及其运动轨迹跟踪控制》文中指出气动技术是一种利用压缩空气进行能量传递或信号传递的工程技术,其本身凭借环保无污染、结构简单轻便、压力等级低和可靠性高等优势,在汽车制造行业、食品饮料行业及各种非标自动化行业领域得到了普遍应用。直线气缸因受到摩擦力等非线性因素的影响,低速状态下往往会出现运动不平稳、伺服控制精度不高等问题。因此,本文将压电叠堆与气缸相结合,利用振动减摩原理改善气缸摩擦特性,进而提高气缸运动轨迹跟踪精度。摩擦力是影响气缸低速平稳运行的关键因素,在常见的摩擦模型中选择库仑模型和Dahl模型,根据振动条件下杆件运动方程分别对基于这两种模型的振动减摩理论进行建模。通过数值仿真研究振动速度与滑动速度之间的关系对减摩效果的影响并与实验进行对比,得到以下规律:振动减摩的实质是单位周期内平均摩擦力的降低;在振动条件下,只有当振动速度大于滑动速度时,才会出现减摩现象,且减摩效果随着振-滑速度比的增加而愈发明显;相较于库仑模型,基于Dahl模型的振动减摩理论因考虑了预位移现象而更加符合实际工况。在常见的缸筒振动模态中,从可行性角度考虑,选择纵向振动作为气缸的激振模态,进而提出了一种利用压电叠堆逆压电效应实现缸筒纵向振动的减摩气缸。通过模态分析确定了该气缸在纵向振动条件下压电叠堆能够激发出的谐振频率。之后对其进行谐相应分析和电压激励分析,得到质点运动轨迹图,验证了振动减摩气缸结构的合理性和可行性。同时发现电压与振幅之间为线性关系,即电压与减摩效果成正比。根据振动减摩理论和有限元分析,研制了一种基于纵向振动模态的减摩气缸样机,通过阻抗分析仪获得该样机的实际谐振频率。搭建了能够实现气缸样机静、动摩擦力测试的测试系统,根据实验得到了振动频率与摩擦力之间的关系,发现气缸在谐振状态下摩擦力显着降低,进而研究了两腔气压、激励电压及气缸运动速度对减摩效果的影响,结果表明:谐振频率下的气缸静、动摩擦力分别降低了约25%和18%;气缸摩擦力随着激励电压的提高而降低,随着两腔压力的增加而增加;当激励电压和振动频率一定,逐渐提高气缸运动速度,发现减摩效果逐渐削弱,直至完全消失,即气缸出现振动减摩现象的条件是其运动速度要小于某个临界值(即振动速度)。为探究振动减摩效应对气动伺服控制的影响,建立气动系统数学模型,搭建了气缸轨迹跟踪控制实验平台。在控制器设计上选择PID算法和滑模控制算法,并分别基于这两种控制算法进行了轨迹跟踪实验,发现基于模型的滑模控制算法性能明显优于PID控制算法,在控制精度上约有30%左右的提高;此外,高频振动的引入提升了气缸低速阶段的跟踪性能,尤其在换向阶段,运动轨迹跟踪精度最大约有20%的提高。
徐佳兵[8](2019)在《液压孔口高低温流体力学实验台的研制》文中指出随着现代液压装备越来越多地要求在极端环境下服役,迫切需要研究在高、低温条件下的液压流体力学基础理论。由于现有流体力学的理论研究都是在常温下进行并验证的,针对在高、低温条件下的流体力学研究很少,相关实验装置更没有。本文针对常见液压孔口和缝隙,在高、低温条件下的实验方法和实验装置研制展开研究,其主要研究工作如下:(1)根据液压孔口和缝隙在高低温条件下进行实验的难点和要求,提出了一种全新的实验方法和装置。即通过不同结构尺寸的“被试阀”来模拟液压孔口和缝隙的流体流动,并将“被试阀”、油液、供油机构以及部分传感器等集成在一个“一体化实验模块”中,再将“一体化实验模块”安装在高低温箱内进行实验,可以有效解决“被试阀”及油液温度控制的问题;同时“被试阀”采用机械式供油方式,在高低温条件下可以简单、可靠的实现供油,且供油量可以被控制。(2)对实验台的机械系统进行了设计:包括“一体化实验模块”、机械台架、驱动装置的结构设计,以及高低温箱和电机选型;分别设计了模拟“液压孔口流动”、“平行圆盘间隙流动”、“同心环形缝隙流动”和“偏心环形缝隙流动”的“被试阀”,同时设计了各个“被试阀”的主要尺寸规格。(3)对实验台的电气和测控系统进行了设计:包括硬件选型、电路设计与布置、电机变频调速控制方法以及数据采集设计。数据采集卡采集的模拟量信号包括位移、载荷、温度和压力,均采用差分输入的连接方式,可有效减少共模干扰;为了消除实验环境中强电设备的干扰,对传感器的信号线采用双层绝缘屏蔽措施,并对信号进行软件滤波和硬件滤波处理;采用LabVIEW进行测控软件开发,通过测控软件可以实现实验过程的自动控制与数据采集,并可将实验数据进行图形显示、分析处理以及保存输出操作。(4)进行了硬件加工、集成和调试:基于机电系统设计,进行了实验台零部件的加工与集成,对实验台进行了调试,校准各个传感器。并在-30℃、-20℃、30℃、70℃的条件下进行了一次薄壁小孔的实验测试,得到了其流量-压力特性曲线及相关实验数据。论文提出的原创实验方法以及开发的实验台,对后续研究常见液压孔口和缝隙在高低温条件下的流体力学特性研究具有重要意义。
陈珺珺[9](2020)在《一种新型热驱动液体输送泵的理论和性能研究》文中研究表明在能源紧缺以及环境污染的大背景下,低品位能源驱动的动力机械以及制冷系统应运而生。喷射式制冷系统作为一种由低品位热能驱动的制冷系统,近年来已成为国内外学者研究的热点之一。但经研究发现,传统的机械泵与制冷剂的不适配性、运行过程中的不稳定性以及高电耗等性能,使得低品位热能驱动系统的能量效率低下、发展受限。本文对热驱动泵的研究进展进行回顾,并介绍了热驱动泵在制冷系统中的应用现状,借鉴气驱液压泵的工作原理提出一种新型热驱动液体输送泵,并采用MATLAB/Simulink对泵输送性能进行模拟,对泵体各部件进行设计和参数确定,加工得到新型泵样机后,搭建性能测试平台,并对实验结果进行分析。研究内容和主要结论如下:(1)用MATLAB/Simulink进行仿真计算,泵体流量达到设计要求,验证了新型热驱动液体输送泵的可行性;(2)数值计算结果显示,新型泵的流量随驱动压力的升高而增大,且增幅逐渐降低,因此可根据工作要求对新型泵的流量进行控制和调节;(3)在搭建的性能测试平台上进行压力和流量特性实验,泵压力和流量特性曲线的变化趋势均与理论结果一致,验证理论计算的可靠性。(4)该新型泵在高温饱和蒸气、氮气驱动下均能持续稳定工作,新型泵能够实现低品位热能和高压气源的双动力源驱动。(5)在提升相同扬程下,本文所述新型泵的单位流量能耗与电驱泵(凯泉泵)能耗基本相同。但由于新型泵利用的是低品位废热,且其效率还有很大的提升空间,因此具有进一步的研究价值。
张浩然[10](2015)在《采用内置行程传感器的推移千斤顶优化设计与性能研究》文中研究指明随着电液技术的不断发展,将液压技术与微电子技术、控制技术、计算机技术及传感器技术相结合,实现机电一体化的集成,是新型液压元件的重要发展趋势。新型液压元件的应用对改变液压系统效率低、漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动惯性小、响应快等优点具有重要的作用。本课题主要针对张家口中航液压装备股份有限公司所生产的老式推移千斤顶无法满足新型液压支架电液系统的需要问题,重新对其进行设计、制造以及试验,将液压技术与位移传感技术相结合,使其能够满足新型电液系统的要求。首先,对现有的液压缸位移传感形式进行归纳总结并结合液压支架的工作原理与工作环境,为推移千斤顶的位移传感器进行选型,并根据传感器的外形尺寸,对推移千斤顶的一些关键部分进行设计。其次,对推移千斤顶活塞杆、缸筒等容易失效部分进行理论计算。然后用ProENGINEER5.0软件对推移千斤顶进行三维实体建模,并将模型导入ANSYS Workbench中对其进行有限元分析,对推移千斤顶强度进行分析,并根据有限元分析结果,对推移千斤顶存在的问题进行改进。再次,运用等截面法与不等截面法以及有限元分析,计算推移千斤顶的临界载荷,在验证理论方法正确性的同时,对推移千斤顶的稳定性进行分析,并找出影响推移千斤顶稳定性的主要因素。最后,按照国家标准中的具体规定,应用现有煤炭缸试验台,对推移千斤顶进行出厂试验,验证所设计的推移千斤顶各项性能是否满足要求。
二、新型缸筒测量仪研制成功(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型缸筒测量仪研制成功(论文提纲范文)
(1)基于串并混联机械腿的四足机器人机构分析与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 四足机器人国内外研究现状 |
1.2.1 四足机器人国外研究现状 |
1.2.2 四足机器人国内研究现状 |
1.3 多足机器人机械腿构型国内外研究现状 |
1.3.1 串联机构机械腿构型的研究现状 |
1.3.2 并联机构机械腿构型的研究现状 |
1.3.3 串并混联机构机械腿构型的研究现状 |
1.4 足端轨迹与能耗关系国内外研究现状 |
1.5 爬行步态重心轨迹规划国内外研究现状 |
1.6 研究的主要内容 |
第2章 四足机器人整机构型与腿部构型设计 |
2.1 四足机器人基本指标简介 |
2.2 四足机器人整体布局及分析 |
2.3 四足机器人机械腿构型分析 |
2.4 串并混联机构机械腿构型综合 |
2.4.1 并联行程放大机构设计 |
2.4.2 并联行程放大机构输入布局设计 |
2.4.3 机械腿驱动支链构型 |
2.4.4 串并混联机构机械腿构型综合 |
2.4.5 串并混联机构机械腿驱动构型优选 |
2.5 本章小结 |
第3章 串并混联机械腿运动学分析与关键尺寸参数优化 |
3.1 并联行程放大机构的位置反解分析 |
3.2 并联行程放大机构线速度雅克比求解 |
3.3 并联行程放大机构工作空间分析 |
3.4 并联行程放大机构灵活性能指标建立及影响规律分析 |
3.5 并联行程放大机构静力学性能指标的建立及其影响规律分析 |
3.5.1 静力学传递方程建立 |
3.5.2 静力学性能评价指标建立 |
3.5.3 验证实例 |
3.5.4 结构参数对静力学性能评价指标影响规律分析 |
3.6 并联行程放大机构尺寸参数优化 |
3.7 侧摆机构主要尺寸参数优化 |
3.8 四足机器人虚拟样机模型设计 |
3.8.1 驱动方式的选择 |
3.8.2 机械腿虚拟样机模型设计 |
3.8.3 机器人虚拟样机模型设计 |
3.9 本章小结 |
第4章 四足机器人的运动学及动力学分析 |
4.1 四足机器人运动学分析 |
4.1.1 四足机器人位置反解分析 |
4.1.2 四足机器人的速度分析 |
4.1.3 四足机器人的加速度分析 |
4.1.4 运动学验证实例 |
4.2 四足机器人的动力学建模与分析 |
4.2.1 机械腿的线速度雅克比求解 |
4.2.2 机械腿各杆件的角速度分析 |
4.2.3 机械腿各杆件质心的位置及速度分析 |
4.2.4 动力学模型建立 |
4.2.5 动力学验证与分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 四足机器人足端轨迹与能耗关系及步态规划研究 |
5.1 四足机器人足端轨迹规划 |
5.1.1 足端轨迹规划优选分析 |
5.1.2 驱动特性对比分析 |
5.2 优选足端轨迹的能耗分析 |
5.2.1 能耗指标的定义 |
5.2.2 能耗的分析 |
5.3 四足机器人步态规划研究 |
5.3.1 爬行步态的稳定性分析 |
5.3.2 四足机器人爬行步态的确定与分析 |
5.3.3 爬行步态行走分析 |
5.3.4 提高爬行步态速度及稳定性策略分析 |
5.3.5 仿真验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 四足机器人机械腿误差分析与样机设计 |
6.1 机械腿位置误差建模与灵敏度分析 |
6.1.1 误差模型的建立 |
6.1.2 机械腿误差灵敏度分析 |
6.1.3 精度预估与实例验证 |
6.2 液压系统重要参数预估 |
6.2.1 液压系统压力参数预估及液压缸的主要结构尺寸确定 |
6.2.2 液压系统流量参数预估 |
6.3 样机的结构设计及研制 |
6.3.1 机械腿结构设计 |
6.3.2 四足机器人躯干结构设计 |
6.3.3 四足机器人样机结构设计 |
6.3.4 四足机器人样机研制 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)丘陵果园升降作业平台的研制及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 我国果园机械化发展现状 |
1.3 果园升降作业平台国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 存在的问题 |
1.4 研究目标与内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
1.6 本章小结 |
参考文献 |
第二章 丘陵果园升降作业平台关键部件设计 |
2.1 丘陵果园果树种植特点及几何参数测量 |
2.2 拟解决的问题及设计要求和目标 |
2.2.1 拟解决的问题 |
2.2.2 设计要求和目标 |
2.3 整机结构及工作原理 |
2.3.1 升降结构方案确定 |
2.3.2 整机结构组成 |
2.3.3 工作原理 |
2.4 升降装置设计 |
2.4.1 升降装置结构组成 |
2.4.2 升降高度及作业半径参数确定 |
2.4.3 折臂连杆升降机构设计 |
2.4.3.1 升降底座设计 |
2.4.3.2 升降臂杆设计 |
2.4.3.3 升降油缸安装位置确定 |
2.5 载人工作台设计 |
2.6 调平装置设计 |
2.6.1 调平原理 |
2.6.2 结构设计 |
2.7 升降臂强度校核 |
2.7.1 升降臂受力分析 |
2.7.2 升降臂所受最大弯矩分析 |
2.7.3 升降臂抗弯强度校核及连杆设计 |
2.8 液压系统设计 |
2.8.1 液压油缸设计 |
2.8.2 回转驱动及液压马达设计 |
2.8.3 液压泵设计及动力输入传动比确定 |
2.8.4 液压回路综合及其他液压部件设计 |
2.9 操控装置设计 |
2.10 本章小结 |
参考文献 |
第三章 升降装置安装位置确定及坡地作业稳定性验证 |
3.1 基于整机性能的升降装置安装位置确定 |
3.1.1 安装位置参数关系分析 |
3.1.2 重心位置对越障性能及行驶性能的影响分析 |
3.1.2.1 越障性能分析 |
3.1.2.2 行驶性能分析 |
3.1.3 Recurdyn多体动力学虚拟样机直线行驶仿真及安装位置参数确定 |
3.1.3.1 仿真条件与过程 |
3.1.3.2 仿真结果分析及安装位置参数确定 |
3.2 升降平台坡地作业稳定性验证 |
3.2.1 极限作业位置稳定性验证 |
3.2.2 调平作业对整机重心及作业稳定性的影响分析和验证 |
3.3 升降装置纵向作业范围确定 |
3.3.1 基于图解法的载人台作业轨迹分析 |
3.3.2 纵向理论作业范围确定 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 丘陵果园升降作业平台性能试验与分析 |
4.1 柴油机-齿轮泵传动比验证试验及液压系统仿真分析 |
4.1.1 传动比试验方法 |
4.1.2 传动比试验结果与分析 |
4.1.3 Amesim液压系统仿真 |
4.2 升降、回转、调平性能试验 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 试验结果与分析 |
4.2.3 调平精度试验 |
4.2.3.1 倾翻试验台设计 |
4.2.3.2 试验方法 |
4.2.3.3 试验结果与分析 |
4.3 重心位置参数验证试验 |
4.3.1 试验方法 |
4.3.2 试验结果与分析 |
4.4 行驶性能试验 |
4.4.1 试验方法 |
4.4.2 试验结果与分析 |
4.5 静态倾翻稳定性分析与试验 |
4.5.1 基于作业参数的倾翻临界角数学模型建立及静态倾翻稳定性分析 |
4.5.2 倾翻稳定性试验及影响因素分析 |
4.5.2.1 不同作业参数倾翻稳定性试验 |
4.5.2.2 影响因素响应曲面分析 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 丘陵果园升降作业平台的改进 |
5.1 升降装置改进 |
5.1.1 升降臂杆问题分析 |
5.1.2 升降臂杆改前有限元静力分析 |
5.1.3 升降臂杆改进方案确定 |
5.1.4 升降臂杆改后有限元静力分析 |
5.2 辅助支腿的设计 |
5.2.1 支腿选型 |
5.2.2 支腿安装方式确定 |
5.2.3 支腿结构参数设计 |
5.3 液压系统及部件改进 |
5.3.1 液压回路调整 |
5.3.2 其他部件改进 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 升降作业平台丘陵果园田间试验 |
6.1 试验目的 |
6.2 试验条件 |
6.3 试验内容 |
6.3.1 升降臂作业稳定性试验 |
6.3.1.1 试验方法 |
6.3.1.2 试验结果与分析 |
6.3.2 越障性能试验 |
6.3.2.1 试验方法 |
6.3.2.2 试验结果与分析 |
6.3.3 园艺通过性能试验 |
6.3.3.1 试验方法 |
6.3.3.2 试验结果与分析 |
6.3.4 坡地行驶性能试验 |
6.3.4.1 试验方法 |
6.3.4.2 试验结果与分析 |
6.3.5 坡地驻机稳定性试验 |
6.3.5.1 试验方法 |
6.3.5.2 试验结果与分析 |
6.3.6 辅助支腿性能试验 |
6.3.6.1 试验方法 |
6.3.6.2 试验结果与分析 |
6.3.7 采摘、修剪作业范围试验 |
6.3.7.1 试验方法 |
6.3.7.2 试验结果与分析 |
6.3.8 采摘、修剪作业效率试验 |
6.3.8.1 试验方法 |
6.3.8.2 试验结果与分析 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 后续研究建议 |
附录 |
攻读博士学位期间撰写发表的论文 |
致谢 |
(3)面向假肢膝关节的微纳米磁流变液阻尼器及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 智能假肢膝关节的研究现状 |
1.2.1 假肢膝关节国外研究现状 |
1.2.2 假肢膝关节国内研究现状 |
1.3 磁流变阻尼器的研究现状 |
1.3.1 磁流变液介绍 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.3.3 国内研究现状 |
1.4 磁流变阻尼假肢膝关节的研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 微纳米磁流变液阻尼器的设计与理论研究 |
2.1 微纳米磁流变液 |
2.1.1 磁流变液的基本组成和工作原理 |
2.1.2 微纳米磁流变液的研制与法向力特性研究 |
2.1.3 微纳米磁流变液的可控阻尼效应及饱和磁感应强度 |
2.2 阻尼器的设计理论 |
2.2.1 阻尼器结构设计 |
2.2.2 阻尼器参数设计理论 |
2.2.3 阻尼器磁路设计理论 |
2.3 本章小结 |
第3章 微纳米磁流变液阻尼器的多目标结构参数优化设计 |
3.1 优化理论 |
3.1.1 优化设计概述 |
3.1.2 Matlab优化工具箱简介 |
3.2 影响阻尼器性能的参数分析 |
3.2.1 微纳米磁流变液阻尼器的功率 |
3.2.2 微纳米磁流变液阻尼器的体积 |
3.2.3 微纳米磁流变液阻尼器的阻尼可调系数 |
3.3 微纳米磁流变液阻尼器的参数优化 |
3.3.1 优化目标与限制条件 |
3.3.2 优化流程 |
3.4 优化结果分析 |
3.4.1 响应面分析 |
3.4.2 Pareto解集 |
3.5 本章小结 |
第4章 微纳米磁流变液阻尼器的磁路设计与有限元分析 |
4.1 创建物理环境 |
4.1.1 磁场及材料的定义 |
4.1.2 微纳米磁流变液阻尼器模型的建立与网格的划分 |
4.1.3 施加边界条件和电流载荷 |
4.2 磁场仿真结果与讨论 |
4.2.1 不同电流下的仿真结果与分析 |
4.2.2 优化前后的仿真结果对比与分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 微纳米磁流变液阻尼器的性能分析与实验研究 |
5.1 性能测试的原理与各模块选型 |
5.1.1 性能测试的原理 |
5.1.2 温度传感器的选型与标定 |
5.1.3 温控仪的选型 |
5.1.4 测力传感器的选型与标定 |
5.1.5 应变放大器的选型 |
5.1.6 数据采集卡的选型 |
5.1.7 伺服电机的选型 |
5.2 测试系统 |
5.2.1 测试平台的搭建 |
5.2.2 程序的编写调试 |
5.2.3 测试步骤 |
5.3 实验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 |
作者在攻读硕士学位期间所获得的奖励 |
(4)大型单轨吊驱动部设计分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 单轨吊辅助运输系统概述 |
1.3 大型单轨吊驱动部研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
2 大型单轨吊及其驱动部总体方案设计 |
2.1 单轨吊系统性能参数及整体配置 |
2.2 单轨吊关键系统方案设计 |
2.3 单轨吊驱动部结构方案 |
2.4 驱动部负载特性分析 |
2.5 本章小结 |
3 大型单轨吊驱动部液压系统设计 |
3.1 驱动部驱动系统设计 |
3.2 驱动部夹紧系统设计及优化 |
3.3 驱动部制动系统设计 |
3.4 本章小结 |
4 大型单轨吊驱动部夹紧力控制系统设计 |
4.1 电液比例夹紧力控制系统设计 |
4.2 夹紧力控制系统建模与动态特性分析 |
4.3 本章小结 |
5 基于AMESim的驱动部关键系统仿真分析 |
5.1 AMESim软件概述 |
5.2 驱动系统建模与仿真 |
5.3 夹紧系统建模与仿真 |
5.4 制动系统建模与仿真 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 磁流变液的基本理论 |
2.1 磁流变液的组成成分 |
2.2 磁流变效应及其原理 |
2.3 磁流变液的本构关系 |
2.4 影响磁流变液的性能的因素 |
2.5 本章小结 |
3 磁流变阻尼器的结构设计 |
3.1 磁流变阻尼器的工作模式 |
3.2 磁流变阻尼器阻尼力分析 |
3.3 磁流变阻尼器的总体设计方案 |
3.4 磁流变阻尼器参数设计 |
3.5 磁流变阻尼器结构细节问题探讨 |
3.6 本章小结 |
4 磁流变阻尼器电磁场有限元仿真及分析 |
4.1 电磁场仿真理论与软件基础 |
4.2 电磁场有限元仿真 |
4.3 分析影响磁感应强度因素 |
4.4 本章小结 |
5 磁流变阻尼器的性能试验和隔振试验 |
5.1 磁流变阻尼器样机装配 |
5.2 磁流变阻尼器性能试验 |
5.3 磁流变阻尼器应用于振动筛的隔振试验 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)基于磁流变原理的TBM抗振系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 TBM发展研究现状 |
1.2.2 TBM动力学研究现状 |
1.2.3 磁流变阻尼器研究现状 |
1.3 本文的研究内容及技术路线 |
2 多点强冲击激励下TBM主机系统多自由度动力学模型 |
2.1 引言 |
2.2 TBM的组成及工作原理 |
2.2.1 TBM的组成 |
2.2.2 TBM的工作原理 |
2.3 TBM主机系统动力学模型 |
2.4 主机系统内部参数的确定 |
2.4.1 齿轮接触力参数 |
2.4.2 液压油缸参数 |
2.4.3 刀盘等效刚度阻尼 |
2.4.4 刀盘驱动系统参数 |
2.4.5 机头架等效刚度阻尼 |
2.4.6 其它参数 |
2.5 主机系统外部激励的确定 |
2.5.1 滚刀破岩模拟 |
2.5.2 滚刀三向载荷的确定 |
2.5.3 滚刀载荷的施加 |
2.6 本章小结 |
3 基于现场实测验证的TBM主机系统动力学行为及抗振灵敏度分析 |
3.1 引言 |
3.2 现场实测数据的动态响应验证 |
3.2.1 仿真分析方案 |
3.2.2 现场测试方案 |
3.2.3 实测数据与仿真结果的对比验证 |
3.3 主机系统的动态响应 |
3.3.1 时域振动分析 |
3.3.2 频域振动分析 |
3.4 系统动态响应的灵敏度分析 |
3.4.1 护盾油缸位置处敏感性分析 |
3.4.2 扭矩油缸位置处敏感性分析 |
3.4.3 推进油缸位置处敏感性分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于磁流变原理的TBM主机抗振结构设计 |
4.1 引言 |
4.2 磁流变阻尼器添加的方案设计 |
4.3 磁流变阻尼器的工作原理 |
4.3.1 磁流变液的流变机理 |
4.3.2 磁流变阻尼器的工作模式 |
4.4 磁流变阻尼器结构形式的确定 |
4.5 磁流变阻尼器阻尼力的计算模型 |
4.5.1 剪切阀式阻尼器出力计算 |
4.5.2 气体补偿式单出杆阻尼器出力计算 |
4.6 磁流变阻尼器结构参数设计 |
4.6.1 材料的选择 |
4.6.2 基本参数的设计 |
4.6.3 气体补偿机构的设计 |
4.6.4 液压缸强度验算 |
4.7 本章小结 |
5 TBM主机磁流变抗振磁路设计 |
5.1 引言 |
5.2 磁路设计原则 |
5.3 磁路分析 |
5.3.1 磁路基本模型 |
5.3.2 磁路计算 |
5.3.3 线圈 |
5.4 磁路的有限元分析 |
5.5 本章小结 |
6 复杂工况下TBM磁流变抗振性能对比分析 |
6.1 引言 |
6.2 不同掘进工况下主机磁流变抗振性能分析 |
6.2.1 工况种类分析 |
6.2.2 主机抗振性能分析 |
6.3 不同突变载荷下主机磁流变抗振性能分析 |
6.3.1 突变载荷分析 |
6.3.2 主机抗振性能分析 |
6.4 不同转速下主机磁流变抗振性能分析 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)基于振动减摩原理的低摩擦气缸及其运动轨迹跟踪控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 改善气缸摩擦特性的研究现状 |
1.2.1 改变密封方式 |
1.2.2 利用振动减摩 |
1.3 气动位置伺服系统的研究现状 |
1.3.1 控制方式的研究现状 |
1.3.2 控制策略的研究现状 |
1.4 研究中存在的不足 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 振动条件下的摩擦力影响因素分析 |
2.1 摩擦力模型 |
2.1.1 静态摩擦模型 |
2.1.2 动态摩擦模型 |
2.2 基于库仑模型的振动减摩理论分析 |
2.2.1 振动减摩理论模型的建立 |
2.2.2 模型仿真验证 |
2.3 基于Dahl模型的振动减摩理论分析 |
2.3.1 振动减摩理论模型的建立 |
2.3.2 模型仿真验证 |
2.4 两种摩擦模型的仿真与实验对比 |
2.5 本章小结 |
第三章 振动减摩气缸仿真分析 |
3.1 缸筒振动模式选择 |
3.2 振动减摩气缸的组成 |
3.3 振动减摩气缸有限元分析 |
3.3.1 模态分析 |
3.3.2 谐相应分析 |
3.3.3 电压激励分析 |
3.4 振动减摩气缸样机研制 |
3.4.1 气缸样机的实物照片 |
3.4.2 气缸样机的阻抗测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 振动减摩气缸摩擦特性实验研究 |
4.1 气缸摩擦力测试系统的组成与实现 |
4.2 静摩擦力测试 |
4.3 动摩擦力测试 |
4.4 运动速度对摩擦力的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 振动减摩气缸轨迹跟踪控制研究 |
5.1 气动伺服系统建模及仿真 |
5.1.1 气缸运动学模型和摩擦力模型 |
5.1.2 气缸两腔压力模型 |
5.1.3 比例控制阀模型 |
5.1.4 系统模型的仿真与验证 |
5.2 PID控制 |
5.2.1 PID控制原理 |
5.2.2 PID参数的整定 |
5.2.3 实验验证 |
5.3 滑模控制 |
5.3.1 滑模控制基本原理 |
5.3.2 控制器设计 |
5.3.3 实验验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间发表的学术论文 |
在校期间申请的发明专利 |
在校期间参与项目及获奖情况 |
(8)液压孔口高低温流体力学实验台的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 常温下的液压流体力学基础 |
1.2.1 孔口出流 |
1.2.2 缝隙流动 |
1.3 液压流体力学及实验装置研究进展 |
1.3.1 液压流体力学及其实验研究综述 |
1.3.2 液压CAT技术及实验台发展综述 |
1.3.2.1 液压CAT技术简介 |
1.3.2.2 液压实验台发展综述 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 总体设计 |
2.1 液压孔口高低温流体力学实验技术难点分析 |
2.2 一种新型液压孔口高低温流体力学实验方法及系统 |
2.2.1 实验思路 |
2.2.2 实验系统组成 |
2.2.3 一体化实验模块的结构和工作原理 |
2.2.3.1 一体化实验模块的组成结构 |
2.2.3.2 一体化实验模块的工作原理 |
2.2.4 实验原理 |
2.3 实验台总体设计 |
2.3.1 机械系统设计方案 |
2.3.1.1 机械系统的结构 |
2.3.1.2 横梁组件的位置高度调整方法 |
2.3.1.3 一体化实验模块的安装原理及过程 |
2.3.1.4 高低温箱选型 |
2.3.2 测控系统设计方案 |
2.3.3 实验台主要技术参数 |
2.4 本章小结 |
第3章 机械系统设计开发 |
3.1 一体化实验模块的设计和研制 |
3.1.1 主要零部件的设计 |
3.1.2 被试阀设计 |
3.1.3 油液选型 |
3.1.4 装配集成 |
3.2 驱动装置的设计 |
3.3 机械台架主要零部件的设计 |
3.4 机械系统集成 |
3.5 本章小结 |
第4章 电气和测控系统设计开发 |
4.1 硬件选型 |
4.2 电气系统设计 |
4.2.1 电路设计与布置 |
4.2.2 电机变频调速设计 |
4.3 测控系统设计开发 |
4.3.1 数据采集设计 |
4.3.2 信号抗干扰处理 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统集成与实验测试 |
5.1 测控软件开发 |
5.2 实验台集成与调试 |
5.3 实验测试 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)一种新型热驱动液体输送泵的理论和性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号表 |
1 绪论 |
1.1 泵的发展及分类 |
1.2 泵的性能参数及曲线 |
1.2.1 流量 |
1.2.2 扬程 |
1.2.3 功率 |
1.2.4 效率 |
1.2.5 转速 |
1.2.6 汽蚀余量 |
1.2.7 性能曲线 |
1.3 泵的使用现状 |
1.4 热驱动液体输送泵研究现状 |
1.4.1 气液直接作用式 |
1.4.2 热气动膜片式 |
1.5 热驱动液体输送泵在制冷系统中的应用现状 |
1.5.1 热驱动液体输送泵在吸收式制冷系统中的应用 |
1.5.2 喷射制冷系统的无泵化研究 |
1.6 新型液体输送泵的研究现状 |
1.7 研究内容及整体框架 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 研究框架及章节介绍 |
2 新型泵设计及优化 |
2.1 新型热驱动液体输送泵的技术参数 |
2.2 泵的结构及工作原理 |
2.3 新型泵设计 |
2.4 各部件结构设计 |
2.4.1 活塞组件设计 |
2.4.2 缸筒设计 |
2.4.3 缸盖设计 |
2.4.4 回复弹簧设计 |
2.4.5 缓冲部件设计 |
2.4.6 密封结构设计 |
2.5 材料选择与加工 |
2.5.1 材料选择 |
2.5.2 加工要求 |
2.6 本章小结 |
3 新型液体输送泵输送性能模拟 |
3.1 系统理论分析与计算 |
3.1.1 理论流量 |
3.1.2 理论耗气量 |
3.1.3 工作效率 |
3.2 系统数学模型建立 |
3.2.1 系统动态特性说明 |
3.2.2 缸体数学模型 |
3.2.3 缓冲部件数学模型 |
3.2.4 计算参数设置 |
3.3 基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真 |
3.3.1 仿真软件介绍 |
3.3.2 系统仿真模块 |
3.3.3 仿真结果与分析 |
3.4 本章小结 |
4 实验测试平台搭建及实验方案 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验测试平台搭建 |
4.2.1 实验测试平台整体构成 |
4.2.2 热驱动液体输送泵样机 |
4.2.3 高压蒸气发生器(锅炉) |
4.2.4 风冷冷凝器 |
4.2.5 储液罐 |
4.2.6 其他辅件 |
4.2.7 测量仪器及精度 |
4.3 实验步骤 |
4.4 本章小结 |
5 实验数据及分析 |
5.0 密封性能测试 |
5.1 不确定度分析 |
5.2 实验数据分析 |
5.2.1 设计压力下蒸气驱动泵体压力曲线 |
5.2.2 气源压力对泵输送性能的影响 |
5.2.3 气源介质对泵输送性能的影响 |
5.3 蒸气驱动与高压气驱动结果对比分析 |
5.4 理论计算与实验结果对比 |
5.5 新型泵节能分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
(10)采用内置行程传感器的推移千斤顶优化设计与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 液压缸国内外发展现状 |
1.2.1 国内发展现状 |
1.2.2 国外发展现状 |
1.3 有限元技术 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 课题研究的意义 |
1.4.3 课题研究的主要内容 |
第2章 行程传感技术研究及关键部分设计 |
2.1 液压支架推移千斤顶的工作原理 |
2.2 液压缸行程测量方法综述 |
2.2.1 外置式测量方法 |
2.2.2 内置式测量方法 |
2.2.3 现有传感形式综述 |
2.3 ZJY24.TY125型推移千斤顶位移传感器的选型 |
2.4 磁致伸缩传感器的测量原理 |
2.5 推移千斤顶关键部分设计 |
2.5.1 缸筒的设计 |
2.5.2 活塞及活塞杆的设计 |
2.5.3 连接杆的设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 推移千斤顶静力学分析 |
3.1 推移千斤顶强度计算 |
3.2 推移千斤顶三维模型的建立及简化 |
3.2.1 推移千斤顶三维模型的建立 |
3.2.2 推移千斤顶三维模型简化 |
3.3 推移千斤顶的有限元分析 |
3.4 推移千斤顶的改进设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 推移千斤顶稳定性分析 |
4.1 临界载荷计算 |
4.2 基于等截面法的稳定性分析 |
4.3 基于不等截面法的稳定性分析 |
4.4 推移千斤顶稳定性计算结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 推移千斤顶相关试验 |
5.1 煤炭缸试验台简介 |
5.2 推移千斤顶相关试验标准 |
5.3 数据采集及分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、新型缸筒测量仪研制成功(论文参考文献)
- [1]基于串并混联机械腿的四足机器人机构分析与设计[D]. 王晓磊. 燕山大学, 2019(03)
- [2]丘陵果园升降作业平台的研制及性能研究[D]. 段震华. 南京农业大学, 2018(07)
- [3]面向假肢膝关节的微纳米磁流变液阻尼器及其性能研究[D]. 孙璐婵. 上海应用技术大学, 2020
- [4]大型单轨吊驱动部设计分析[D]. 陈羽. 中国矿业大学, 2020(01)
- [5]基于磁流变阻尼器的振动筛隔振研究[D]. 陈子烨. 中国矿业大学, 2020(01)
- [6]基于磁流变原理的TBM抗振系统设计[D]. 李旋旋. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]基于振动减摩原理的低摩擦气缸及其运动轨迹跟踪控制[D]. 夏鹏. 江苏大学, 2020(02)
- [8]液压孔口高低温流体力学实验台的研制[D]. 徐佳兵. 湖南大学, 2019(07)
- [9]一种新型热驱动液体输送泵的理论和性能研究[D]. 陈珺珺. 浙江大学, 2020(07)
- [10]采用内置行程传感器的推移千斤顶优化设计与性能研究[D]. 张浩然. 燕山大学, 2015(12)