新型缓冲装置的设计与研究

发布时间：2017-03-29 15:07

  本文关键词：新型缓冲装置的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：碰撞是工程中不可避免的一种机械现象,而缓冲正是解决碰撞问题的一种方法。对于提高缓冲能力和避免机械碰撞被公认为是一个热点与难题。在过去的几十年里,国内外在缓冲方面作了大量的技术研究,为解决碰撞难题积累了宝贵的经验。本文以苏州河河口将新建“一字形”水闸为研究背景。新建的河口水闸质量大,在关门过程中会产生巨大冲击力而破坏闸墩。为解决这个问题,设计院提出为闸门的关门系统设计一个缓冲装置,并对缓冲装置提出了能承受大的冲击载荷、结构尺寸小、密封性好、可靠性高、适合长期在水下工作的设计要求。本文由“接篮球”这一动作的仿生学过程得到启发,并从中提炼出一个全新的缓冲设计思想,即：使缓冲装置内的弹性体在发生变形的同时作有限的轴向位移,可以达到很好的降低碰撞力的效果。按照这样的思想理念,创新设计了一个新型的缓冲装置,并对缓冲装置的工作原理进行了详细的理论分析。理论分析表明,这种新型缓冲装置具有很好的降低碰撞力的能力；同时发现,控制缓冲装置尾盖上的泄流面积大小可以改变和控制碰撞力的大小。为了证明新型缓冲装置具有很好的缓冲能力,符合课题背景的需要,研制了一个新型缓冲装置的实验模型,并设计专门的实验装置,对新型缓冲装置进行实验研究。通过大量的实验研究发现：新型缓冲装置与传统的缓冲装置相比较,缓冲能力具有优越性,碰撞力大小成倍降低,同时发现通过改变尾盖的泄流面积可以控制碰撞力的大小,即缓冲装置在设计之时就可以预计碰撞力的大小。
【关键词】：缓冲装置 仿生学 结构设计 缓冲能力 碰撞力
【学位授予单位】：上海应用技术学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV66
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 关于闸门及其动力学分析10-14
• 1.2.1 关于闸门10-11
• 1.2.2 闸门的动力学分析11-14
• 1.3 问题的提出14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第2章 缓冲装置的发展现状16-28
• 2.1 关于碰撞与缓冲的理论认识16-17
• 2.2 主观与客观缓冲设计方法17-18
• 2.2.1 主观缓冲设计17-18
• 2.2.2 客观缓冲设计18
• 2.3 缓冲装置的国内外发展现状18-19
• 2.4 缓冲装置的简介19-27
• 2.4.1 缓冲装置的工作原理19
• 2.4.2 缓冲装置的分类19-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 一种新型缓冲装置的提出28-44
• 3.1 仿生学的启发28-32
• 3.1.1 仿生学简介28-30
• 3.1.2 仿生学设计思想30-31
• 3.1.3 仿生学模型31-32
• 3.2 新型缓冲装置结构的实现32-34
• 3.2.1 从仿生学模型到新型缓冲装置结构实现32-33
• 3.2.2 新型缓冲装置的工作原理33-34
• 3.3 新型缓冲装置的实验模型设计34-43
• 3.3.1 实验模型设计与参数选择34-36
• 3.3.2 新型缓冲装置的零部件设计36-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 理论与实验分析44-70
• 4.1 新型缓冲装置的理论分析44-48
• 4.2 新型缓冲装置性能的实验研究48-68
• 4.2.1 实验装置的设计49-50
• 4.2.2 实验过程的实施50-57
• 4.2.3 实验数据分析57-68
• 4.3 理论与实验分析对比68-69
• 4.3.1 理论分析结果68
• 4.3.2 实验分析结果68
• 4.3.3 对比总结68-69
• 4.4 本章小结69-70
• 第5章 总结与展望70-71
• 参考文献71-74
• 在研究生期间发表的论文和承担的研究项目及成果74-75
• 致谢75-76
• 附录A76-77
• 附录B77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 陈亚东;田奇;;起重机聚氨脂缓冲器的有限元分析[J];机械研究与应用;2008年06期

2 崔尔杰;生物运动仿生力学与智能微型飞行器[J];力学与实践;2004年02期

3 王道增,林卫青;苏州河综合调水与水环境治理研究[J];力学与实践;2005年05期

4 郭良;魏延刚;刘彦奎;;城轨车辆用缓冲器的研制与试验[J];机械;2008年09期

5 陈文伟;汪云祥;季永兴;卢永金;;苏州河河口水闸工程综述[J];水利水电科技进展;2007年S1期

6 季永兴;卢永金;陈文伟;饶建江;;苏州河河口水闸工程设计特色[J];水利水电科技进展;2007年S1期

7 张利平,秦冀广;缓冲器原理与应用[J];现代机械;1999年01期

8 阳雄,张锡文,王学芳;油压缓冲器的优化设计[J];液压与气动;2003年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 胡标;液压缓冲器建模、仿真及实验研究[D];浙江大学;2006年

2 张映雪;刚体碰撞问题的运动学及滑动模式研究[D];青岛理工大学;2013年

  本文关键词：新型缓冲装置的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：274743