液压滚切剪原动件杆组偏载力动力学仿真研究

发布时间：2017-11-01 01:01

  本文关键词：液压滚切剪原动件杆组偏载力动力学仿真研究

  更多相关文章： 液压滚切剪 卧式伺服缸 偏载力 动力学仿真

【摘要】：卧式伺服缸,作为液压滚切剪原动件杆组中的重要构件,其性能优劣直接影响到整机的剪切能力。然而,由于采用卧式安装,在剪切钢板的过程中,伺服缸将受到偏载力作用。由于偏载力的作用,导致缸内各运动副的偏磨,从而产生内泄加大、密封磨损及功率不足等不良影响,最终威胁到伺服缸的工作寿命和可靠性。针对上述问题,为了确保剪切精度与质量,本文以液压滚切剪原动件杆组为研究对象,力求削弱伺服缸偏载力,基于机构动力学理论,充分利用MATLAB/Simulink软件模块化仿真优势,定量研究了决定偏载力的关键参数。具体的研究内容概括如下:(1)根据阿苏尔杆组理论,将复杂的液压滚切剪机构分解成常见的基本杆组,得到本文的研究对象——含伺服缸的原动件杆组;(2)分析伺服缸的受力特点,确定偏载力的产生原因,提出削弱偏载力的有效方案;(3)在复平面内,对各构件进行受力分析,建立矩阵形式的动力学数学模型。在MATLAB/Simulink平台下,编制可求解动力学数学模型的m文件,搭建动力学仿真模型。通过动力学仿真,得到各运动副受力的动态曲线。改变初始条件进行对比仿真,最终确定控制偏载力的关键参数。将伺服缸引入到基本杆组中,利用成熟的机构动力学理论进行数学建模,为研究伺服缸内部的受力情况提供了新思路;综合考虑平动与转动惯量,细化各构件的物理模型,使动力学数学模型更加可靠;采用计算机模拟提供的计算结果,不仅包括偏载力的实时动态曲线,而且还提供了其他运动副的受力数据,对重要构件的设计提供了重要参考依据。
【关键词】：液压滚切剪 卧式伺服缸 偏载力 动力学仿真
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG333.21
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-14
• 1.1.1 剪切机发展概况9-10
• 1.1.2 液压滚切剪结构组成及工作过程10-11
• 1.1.3 伺服缸拉缸现象11-14
• 1.1.4 伺服缸偏载力产生原因14
• 1.1.5 总结14
• 1.2 机构动力学研究概况14-16
• 1.3 本课题的主要研究内容16-17
• 第二章 液压缸平面机构动力学分析新方法17-27
• 2.1 动力学分析及仿真基础理论17-19
• 2.2 不含液压缸的机构动力学分析19-22
• 2.2.1 运动学分析19-21
• 2.2.2 动力学分析21-22
• 2.3 液压缸平面机构动力学分析22-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 液压滚切剪伺服缸偏载力特性分析27-37
• 3.1 伺服缸自重产生的偏载力27-30
• 3.2 摩擦力矩产生的偏载力30-32
• 3.3 产生偏载力的其他原因32-33
• 3.4 削弱偏载力的可行措施33-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 卧式伺服缸动力学数学模型的建立37-55
• 4.1 位移及速度矢量方程的建立37-42
• 4.1.1 位置解数值解法及杆组拓展37-39
• 4.1.2 液压滚切剪机构结构分析39-41
• 4.1.3 杆组位置及速度的矢量方程41-42
• 4.2 运动学数学模型的建立42-45
• 4.3 动力学数学模型的建立45-53
• 4.3.1 构件组的静定条件45-46
• 4.3.2 力方程46-47
• 4.3.3 动力学数学模型47-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 偏载力控制参数动力学仿真研究55-77
• 5.1 Simulink仿真模型的建立55-58
• 5.1.1 运动学仿真模型55-56
• 5.1.2 动力学仿真模型56-58
• 5.2 主要结构参数及仿真设置58-60
• 5.2.1 含伺服缸原动件杆组的主要结构参数58-59
• 5.2.2 动力学仿真模型的相关设置59-60
• 5.3 偏载力的影响因素的仿真研究60-76
• 5.3.1 铰接耳轴位置对偏载力的影响的动力学仿真61-71
• 5.3.2 初始倾斜角对偏载力影响的动力学仿真71-76
• 5.4 本章小结76-77
• 第六章 结论与展望77-79
• 6.1 结论77-78
• 6.2 展望78-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-85
• 攻读学位期间发表的学术论文目录85-86

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨金堂;孔建益;熊禾根;蒋国璋;李公法;;基于广义逆的受控机构优化[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2005年04期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 杨金堂;孔建益;;基于圆拟合的受控机构优化[A];第十四届全国机构学学术研讨会暨第二届海峡两岸机构学学术交流会论文集[C];2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 张建军;液压滚切剪原动件杆组偏载力动力学仿真研究[D];太原科技大学;2015年

2 霍宝红;基于激光多普勒原理枪械原动件瞬时速度测量系统研究[D];长春理工大学;2009年

，

本文编号：1124517