摘要：结合热流密度和边界条件,根据热传导理论建立液体黏性传动装置对偶钢片瞬态热应力耦合理论模型,并采用有限元法求解。根据带式输送机实际工况,对摩擦副边界摩擦阶段的瞬态热应力耦合场进行理论和试验研究。研究结果表明:对偶钢片表面温度随对偶钢片半径r增大而升高,但是最高温度出现在r=170 mm处,并不在外径r=180 mm处,原因是外径处对偶钢片与工作油存在对流换热;径向各点的表面温度随边界摩擦时间呈指数关系增长;当边界摩擦时间15 s时,最高温度可达465.9℃,表面发生烧伤甚至胶合现象;同时,径向温度分布不均导致内应力的产生,最大热应力达832 MPa,大于材料屈服应力,对偶钢片产生塑性变形。因此,在研究液体黏性传动特性时必须考虑对偶钢片变形,以便为液黏传动装置的设计提供更可靠的理论依据。

摘要：结合热传导模型和边界条件,建立对偶片瞬态温度场理论模型,推导出对偶片修正热流密度公式,并用ANSYS对铜基和纸基摩擦副对应的对偶片温度场进行求解。结果表明,两种摩擦副对应的对偶片表面温度分布规律基本相同,温度随半径的增大而升高,由于外径处对偶片与工作油存在对流换热,最高温度并不在外径处;相同工况下,纸基较铜基摩擦副对应的对偶片的表面温度高;对偶片变形量与半径近似成线性关系,且纸基摩擦副对应的对偶片变形量较大;最后指出液粘传动摩擦副材料的选择原则。有限元分析与试验研究结果基本一致,证明了理论分析的正确性,研究结果为液粘传动摩擦副的设计与衬片材料的选择具有一定的指导作用。

摘要：针对传统轴向柱塞液压马达转动惯量大、浪费能量且物理样机试验成本高的特点,提出一种圆柱凸轮柱塞液压马达设计方案,并进行虚拟样机仿真试验。基于RecurDyn和AMESim仿真软件分别建立圆柱凸轮马达的3D动力学模型和1D液压模型;利用HyperMesh软件生成轴的有限元柔性体,建立圆柱凸轮马达刚柔耦合动力学模型;其次,借助RecurDyn和AMESim软件间接口技术,实时共享动力学模型和液压模型间的关键参数信息,实现虚拟样机仿真试验。通过仿真分析,得到圆柱凸轮液压马达轴的动态应力应变曲线,并验证圆柱凸轮马达的工作原理和相关特性,为圆柱凸轮液压马达的特性分析、结构优化和物理样机的试制及应用提供参考。

摘要：以阻尼连续可调减振器为研究对象,根据其结构特点和工作原理,对减振器的热力学特性开展了研究。建立了减振器热力学数学模型,结合减振器阻尼力和摩擦力,搭建了减振器热力学Simulink模型,进行了不同激励下的热力学仿真,并搭建实验台进行了实验验证。结果表明:相同激励下,工作电流为0 A时,减振器阻尼力热衰减最明显;建立的数学模型和搭建的热力学模型均具有较高精度,且计算效率较高,可用于减振器热力学特性的研究与预测。

摘要：介绍了虚拟样机技术的概念和特点,运用CAXA实体设计软件对减速器进行参数化设计和虚拟装配,并应用机械系统动力学分析软件ADAMS对减速器进行运动仿真,仿真结果与理论计算值基本吻合,说明了虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。虚拟样机技术的应用极大地缩短了减速器的设计研发周期,降低了产品生产成本,为减速器的设计提供了一个高效的开发途径。

摘要：介绍了绿色设计的基本概念和特点以及绿色设计的准则,并用绿色设计的理念,指导设计DWX悬浮式液压支柱,提高了产品质量、节约了资源,保证了矿工的生命安全,同时达到绿色环保的要求。最后提出绿色煤矿机械产品将会成为煤矿机械的主流产品。

摘要：为改善高速开关阀的响应特性,以电磁铁线圈构型为切入点,对比研究了线圈构型对高速开关阀动态特性的影响规律。在建立高速开关阀数学模型以及理论分析线圈构型变化对响应时间影响的基础上,采用电磁仿真软件ANSYS Electronics,构建了高速开关阀二维瞬态仿真模型,分析了单一、叠加式、嵌套式3种线圈构型对电磁铁吸合以及高速开关阀启、闭两个动态过程的影响。仿真结果表明:在不改变其他结构参数与电气参数的情况下,与单一线圈构型相比,叠加与嵌套两种并联线圈构型能够有效缩短电磁铁空载吸合时间,减幅分别为35.1%、34.7%;叠加式线圈构型下高速开关阀的开启延迟时间缩减了4.79 ms,减幅达55.4%;嵌套式线圈构型下高速开关阀的开启延迟时间缩减了4.77 ms,减幅达55.2%。综合响应特性与能耗特性参数来看,采用叠加式线圈构型的高速开关阀具有相对更优的动态特性。该研究可为高速开关阀电磁铁的设计提供参考。

摘要：支撑掩护式液压支架四连杆的设计是一个多参数、多目标复杂耦合的作用过程,其性能主要取决于四连杆机构处于最高位置时杆件角度以及各杆件长度。构建了四连杆机构梁端点实际轨迹偏差量与各杆件长度及其角度的数学模型,利用层次分析法计算四连杆机构的多目标函数中各目标函数的权重。基于自动前后调整算法(Automated Forward/Backward Tuning,AFBT)进行求解,仿真得到了四连杆机构最优杆长及其角度参数组合。通过ADAMS运动学仿真得到了梁端点实际轨迹偏差量,最大仅为56 mm。基于优化算法,可控制整体仿真时间小于0.1 s,有效提高四连杆机构的设计效率。该模型为液压支架四连杆机构的设计提供了理论基础,研究结果对四连杆的设计有实际参考价值。

摘要：以电磁理论为基础,建立阻尼连续可调(CDC)减振器先导阀电磁场和电磁力数学模型,基于磁路分析选用合适的先导阀材料,通过仿真得到先导阀的磁场分布情况,验证材料选用的合理性。仿真分析各个结构参数对电磁力的影响规律,利用方差分析法获得对电磁力影响较大的先导阀结构参数,进一步利用正交试验法针对所选取的参数进行协同优化,获得优化参数组合方案。结果表明,当D_(2)=12.6 mm、δ_(4)=0.25 mm、L_(2)=4 mm时,电磁铁具有较优的恒力特性。

摘要：为避免摩擦副间油膜空化影响剪切特性,导致油膜动力传递失稳,对表面织构油膜剪切空化特性进行研究。首先,建立摩擦副间油膜流场的三维CFD模型,对不同织构类型、织构率条件下油膜剪切空化过程进行仿真模拟;其次,分析油膜空化体积分数变化规律及空化形态演变规律;第三,对油液及空化气体进行速度场分析,得到油液及空化气体流动规律;第四,对油膜进行压力场分析,得到油膜及织构凹坑内周向压力分布规律;最后,搭建实验台进行实验验证。研究结果表明:油膜剪切空化现象主要发生在外径处织构区域内,空泡呈细长圆弧状;随着转速及织构率增加,空泡体积增大,空化区域向内径扩散;低织构率下,六面体织构油膜空化体积分数最大,织构率增加,半球织构油膜空化体积分数最大;流场内油液流动和空化气体运动方向一致,油液流动速度大于空化气体运动速度;六面体织构凹坑未对附近流场造成较大扰动,油液及空化气体流速未发生较大变化;空化发生时,不同织构凹坑内压力分布趋势基本保持一致,织构凹坑内油液压力均小于饱和蒸汽压力。