摘要：为研究自主设计的多级组合型大角度变幅机构的动力学特性,采用层次化的求解方法,计算该变幅机构的位置正解方程、位置反解方程、一阶速度雅可比矩阵和二阶加速度海森矩阵,再建立该变幅机构关于主动副的标准形式拉格朗日动力学方程。基于MATLAB仿真分析2种变幅方式下前液压缸和后液压缸的载荷情况,搭建多级组合型大角度变幅机构的试验平台并进行试验研究。研究结果表明:该动力学模型能够预测多级组合型大角度变幅机构的动力学特性,与后液压缸先收缩再前液压缸收缩的变幅方式相比,前液压缸先收缩再后液压缸收缩的变幅方式具有更优的力学性能。

摘要：针对大型桩架立桅过程不能自主完成且操作繁琐的问题,提出一种多缸立桅机构。通过分析油缸行程与桅杆角度的位置关系,基于MATLAB/GUI编写人机交互软件,将机构尺寸参数输入并对立桅过程进行仿真,得到一组满足工程设计要求的机构参数。根据这组参数利用Pro/E建立该机构的三维模型并导入ADAMS建立运动学与静力学仿真模型,对该机构斜撑油缸与举升油缸在不同动作顺序下的立桅过程分别进行仿真,并对仿真结果进行对比分析。研究表明:斜撑油缸先动作的立桅过程具有较优的力学性能,对该立桅过程进行了试验,结果验证了仿真分析的正确性。

摘要：为提高旋挖钻机的卸土效率,设计一种快速卸土控制系统,并对其主要部件-液控卸荷阀进行理论研究。搭建快速卸土控制系统的AMESim仿真模型,仿真分析该控制系统的动态响应特性,探讨主要参数对液控卸荷阀卸荷性能的影响。仿真结果表明:该快速卸土控制系统中动力头启动和正反转切换响应时间分别较现有系统缩短45%和46%;卸土操作中主泵P口冲击压力降低至226 bar。同时,基于某型旋挖钻机搭建实验平台进行实验研究表明:该控制系统响应时间分别缩短40%和42%,冲击压力降低至235 bar,与仿真结果吻合较好。工地施工记录表明:搭载快速卸土控制系统后钻机实际卸土作业时间缩短约40%,较大地提高了旋挖钻机的卸土效率。