臂式掘进机新型振动截割机构的系统动力学分析

提出了臂式掘进机的一种新型振动截割机构，介绍了该机构的工作原理，利用Lagrange方程建立了该机构的系统动力学数学模型，并采用四阶龙格-库塔法进行数值求解。通过对该机构的动力学分析，得出了截割头的转速及其中心轮输入扭矩的运动关系式，为分析振动截割机构的运动特性及设计振动截割机构提供了理论依据。     

臂式掘进机振动截割机构带载时的动力学分析

建立了臂式掘进机新型振动截割机构带载时的力学模型，利用Lagrange方程建立了该机构带载时的运动微分方程组，并根据实际工况对运动微分方程组进行了简化。通过对该机构的动力学分析，得出了截割头带载时的转速及其输出扭矩的运动关系式，比较了截割头带载和空载时运动规律的异同，为进一步分析振动截割机构的运动特性及设计振动截割机构提供了理论依据。     

基于ADAMS动载荷谱的行星齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了预测电动汽车自动变速器的寿命周期,研究了行星齿轮的弯曲疲劳寿命问题。运用ABAQUS软件对单组太阳轮和行星轮部分轮齿进行了静力学摩擦接触分析,解决了齿轮之间添加摩擦接触不收敛问题,得出了齿轮啮合最大应力发生在太阳轮齿根圆角处,小于材料的许用应力,验证了齿轮弯曲强度符合要求。通过ADAMS动力学仿真软件对行星齿轮进行了动力学仿真,得到了太阳轮和行星轮啮合的扭矩载荷谱,且符合齿轮运转实际工况。将ABAQUS静力学结果文件和ADAMS载荷谱导入疲劳分析软件nCode DesignLife中,获得了行星齿轮疲劳寿命循环次数,得出了行星齿轮最容易发生疲劳破坏部位为太阳轮齿根圆角处,为齿轮的优化设计提供了理论依据。     

基于虚拟装配截割头的截齿和齿座参数化设计

通过对掘进机截齿和齿座的分析,运用VC++、Pro/TOOLKIT和access进行二次开发,获得了基于在截割头虚拟装配体环境的截齿和齿座的参数化设计程序。运用该程序,直观地了解到不同尺寸截齿和齿座的干涉情况,为合理地确定截齿和齿座位置、正确地设计掘进机截割头提供了手段。     

EBZ120型掘进机技术改造

针对某集团现有EBZ120型掘进机的掘进高度不能满足大采高和资源整合矿井开拓需要的问题,对其截割部进行了技术改造,相应的对其液压系统进行了改造及优化设计,还对其星轮装载机构与刮板输送机的性能重新进行了计算匹配。工业性试验结果表明改造后的掘进机适用范围更广、性能更可靠、掘进效率更高。     

悬臂掘进机振动截割机构设计与分析

采用振动截割技术为臂式掘进机切割硬岩提供了一种新方法，但目前研制的振动截割机构存在一些缺陷，限制了它的广泛应用。提出了一种新型振动截割机构，介绍了其工作原理，并对其相关参数进行了计算，为振动截割机构的设计提供了参考。     

行星齿轮箱太阳轮裂纹故障仿真及实验研究

在动力学仿真软件LMS Virtual. Lab中建立含3个行星轮的单级行星齿轮箱刚柔耦合模型,首次利用CAD Contact Force轮廓识别功能产生与轮齿相应的内部激励,建立了太阳轮齿根裂纹与轮系响应信号的映射关系。正常啮合工况,响应阶次谱中的峰值阶次为各阶理论啮合频率附近能被行星轮通过频率阶次整除的成分;受传感器固定位置的测试方式影响,峰值阶次附近出现关于行星架转频及其谐次的调制边带。太阳轮齿根裂纹工况,响应阶次谱中出现2组新的以太阳轮裂纹故障特征阶次为间隔的共振调制边带,2组调制边带间隔为太阳轮绝对转频阶次与行星轮个数倍行星架转频阶次之差。研究结果表明实验信号与仿真结果相符。     

高频裁刀顶刀轮组件的参数化设计及动力学性能优化

高频裁刀顶刀轮组件是多层皮革高速智能裁割装置裁刀系统的重要组成部分,主要用来支撑与稳固裁刀、防止裁刀在高频振动时发生晃动,从而提高裁割精度。本文以裁刀的振动值最小为目标,运用ADAMS建立参数化模型,基于灵敏度的考虑,通过Insight的优化设计功能,进行试验设计,得出影响因子。然后通过改变顶刀轮的坐标,进行优化设计,使裁刀的动力学性能得到了改善。得出的结果达到了虚拟样机设计的预期要求,为裁刀机构的性能优化提供了设计思路。     

混合动力汽车耦合装置闭锁离合器动力学分析

并联式混合动力汽车耦合装置是混合动力汽车的关键部件,其性能决定了模式切换过程的平顺性和快捷性。而闭锁离合器的设计开发是混合动力耦合装置的难点之一。研究了混合动力汽车耦合装置闭锁离合器动力学特性,通过对混合动力汽车工作模式进行分析,并结合行星轮的动力学特性、行星轮杠杆受力分析图,推导出行星轮闭锁离合器的力矩计算公式,提出了混合动力耦合装置闭锁离合器设计准则,为闭锁离合器设计提供了必要的理论依据。     

行星齿轮传动在刮板运输机中的应用

探讨了行星齿轮传动在刮板运输机中应用的可能性和必要性,并对SGB－420／22型刮板运输机的减速器进行了行星齿轮传动设计,与圆柱圆锥齿轮减速器相比体积小、重量轻、效率高。     

基于虚拟试车场的变速器载荷模拟

基于Adams/Car的环境进行了汽车整车虚拟仿真试验。建立了道路模型、轮胎模型、驾驶员模型和整车多体动力学模型并集成,利用Adams/Solver求解器对模型进行仿真计算,对得到的数据进行筛选处理,导入Matlab中模拟变速器在不同路面上所受的载荷。采用周期图法估计的功率谱,使用数理统计方法得出模拟的变速器载荷的特征值,最后把模拟结果与ETA/VPG的仿真数据进行分析对比。结果表明:建立的道路模型有较高的精度,模拟得到的变速器载荷有一定的准确性,对变速器开发初期的虚拟试验具有参考价值。     

双行星排式动力耦合机构动态特性分析

以某款混合动力汽车动力耦合机构为例,综合应用UG、ADAMS及ANSYS建立双行星排式动力耦合机构刚柔耦合动力学模型;对建立的系统动力学模型进行典型工况下的仿真分析,通过分析前后排行星轮系轮齿啮合力、轴系角加速度的时域和频域响应曲线,得到该动力耦合机构在稳态(如纯电动、巡航)和非稳态(如发动机起动)工况下的动态特性。仿真结果表明:该动力耦合机构稳态工况下动态特性峰值频率主要为低频段的旋转频率和两行星排的啮合频率及其倍频;非稳态工况初期存在瞬时冲击激励,但前排行星轮系动态特性的变化对后排行星轮系影响较小。     

考虑摆线轮齿距误差的RV减速器转臂轴承寿命评估

针对RV减速器的转臂轴承易失效的问题，课题组以RV 110E减速器为研究对象，对转臂轴承进行受力分析，采用ADAMS软件建立RV减速器多体动力学模型，以Lundberg Palmgren理论为基础，计算转臂轴承的寿命，分析摆线轮齿距误差对转臂轴承寿命的影响规律。研究结果表明：转臂轴承的载荷合力与分力呈周期性变化，同一摆线轮上的转臂轴承承受的载荷大小和周期相同，相位差为120°，转臂轴承承受的最大载荷为8 094.6 N，最小载荷为1 371.2 N；转臂轴承的理论寿命为4 629.0 h，仿真寿命为2 505.6 h；齿距误差值开始值为正时，轴承的载荷力比无误差大，反之则小；齿距误差值越大，转臂轴承的载荷力峰值振幅越宽，转臂轴承的寿命稳定性高，反之亦然。     

胎压监测装置中橡胶材料本构模型的确定及力学研究

针对汽车胎压监测装置在装配和运转过程中，存在橡胶元件易损坏的问题，采用有限元法研究了元件与轮毂过盈量对橡胶材料所受应 力、应变的影响。利用虚功方程确定了橡胶Mooney Rivlin模型的应力 应变方程，通过单轴拉伸试验得出橡胶材料模型参数，建立了胎压监测装置的有限元模型 。分析结果表明当过盈量为0.4 mm时既能保证装配质量又能减小运转过程中橡胶所受的应力，从而延长其使用寿命。     

采用键合图理论的HEV双行星排动力耦合机构功率流分析

针对双行星排式混合动力汽车由于动力耦合机构内部出现循环功率而导致的系统功率损失和传递效率下降现象,基于键合图理论,对双行星排式动力耦合机构进行优化设计。从双行星排式动力耦合机构功率传递路径和分配比重角度,分析系统循环功率流的产生机理,建立动力耦合机构不同驱动模式下的动力学模型。在此基础上,研究了各驱动模式下行星排特征参数对系统内部功率流的影响规律,确定了避免产生系统循环功率的一般条件,为双行星排式混合动力汽车动力耦合机构的优化设计提供了理论依据和参考。     

中间轴自由横动量对2C0机车动力学性能影响分析

通过动力学仿真软件SIMPACK建立了一种2C0转向架机车模型，在该模型中，首先分析了中间轴自由横动量的变化对机车曲线通过性能的影响，其中主要分析了机车通过曲线时各轮对的脱轨系数值、轮重减载率、外轮导向力和轮缘磨耗随中间轴自由横动量的变化情况。接着分析了中间轴自由横动量的变化对机车横向平稳性的影响。得出通过设置合理的中间轴自由横动量可以改善机车的曲线通过性能，而且该措施不会对机车的横向平稳性产生大的负面影响。     

基于时域分析的汇流行星排内齿圈振动仿真与试验研究

针对汇流行星排在履带车辆综合传动装置工作中产生的振动问题,基于动力学传动理论综合考虑时变啮合刚度、扭转刚度、啮合阻尼等因素的影响,建立了汇流行星排齿轮系统直齿轮行星传动的平移-扭转模型,仿真计算分析内齿圈振动位移量与输入转速之间的对应关系。设计并搭建汇流排振动试验台进行200～1 500 r/min转速工况试验,分析了不同转速工况下内齿圈的时域特征与转速的变化规律。研究结果表明:转速越大,汇流行星排的内齿圈振动量越大,转速在200～1 000 r/min时X向与Y向振动变化不明显;在1 000～1 500 r/min时X向与Y向振动更加强烈,模型仿真结果与试验数据变化趋势一致,验证了所建模型的准确性。     

Schlgle模型与随机介质场中气体相变研究

文中借鉴Schlogle反应动力学模型，建立了在多孔介质随机场中气体状态演化才程．得出由于随机介质场的作用，将影响流体系统内部的宏观动力学行为．改变其相变特性。     

叔戊烯合成甲基叔戊基醚的反应动力学

以催化裂化(FCC)汽油中分离出的C5馏分为原料,用修正的UNIFAC方法计算反应体系中的组分活度,并对活度模型和浓度模型进行比较。分别采用R-E机理和L-H机理对甲基叔戊基醚(TAME)的醚化过程进行研究,得出R-E机理模型较优。在模型建立的过程中用复合型法和非线性最小二乘法估算动力学参数。结果表明:对于非理想体系,用活度代替浓度进行动力学研究是正确的,所得R-E模型能够准确地验证平衡转化率及醚化反应结果。     

抬轮器对工程车过道岔动力学性能的影响

基于多体动力学软件建立工程车、轮轴故障工程车、抬轮器、9号右开道岔模型,分析轮轴故障工程车一位轮对轮轴故障时,安装抬轮器后侧向过道岔的行车安全性。仿真结果表明,轮轴故障工程车安装抬轮器后能够以限速30 km/h侧向安全通过9号道岔;一位轮对在添加抬轮器后,轮轴故障工程车过道岔的速度对车辆的动力学性能影响较明显;一位轮对在被抬高5、10、40、80、120 mm以30 km/h侧向过道岔时,较低的抬轮高度一定程度上对车辆动力学性能有益。