关键词： 混合动力技术   液压机械传动   系统优化  

摘要： 由于冶金企业的恶劣作业条件,机械系统经常出现故障。液压系统是机械设备的关键部件,常出现报警泄漏等问题。如果不重视修复,将影响整个冶金工序的生产运行。因此,本文首先分析了混合动力液压机械传动系统在我国的研究现状,然后探讨了混合动力技术在冶金机械中的适用性,并在此基础上,研究了混合动力技术在液压机械传动系统优化中的具体应用。对串联和并联两种类型的混合动力液压机械传动系统的运行原理进行了明确,并评价比较了这两种类型的系统的性能、节能效果和经济性。

关键词： 机械臂   动力学建模   傅里叶级数   非线性权重   粒子群算法  

摘要： 对机械臂的动力学模型进行了研究,提出了一种六关节串联机械臂动力学参数辨识方法。首先,基于牛顿欧拉法建立模型,通过关节类型将动力学参数组合,确定待辨识的最小惯性参数集;其次,将傅里叶级数作为激励轨迹,采用一种非线性权重粒子群算法对其系数进行寻优,并设置惩罚函数来剔除不满足条件的粒子;最后,设计测试轨迹来进行力矩验证。仿真结果表明,非线性权重的粒子群算法仿真时间短,适应度值较优,明显地加快了收敛速度。在测试轨迹中,估算力矩与实际力矩基本吻合,其力矩差值在误差允许范围内。

关键词： 机械系统   约束   动力学建模   Udwadia-Kalaba方程  

摘要： 如何正确又有效地将非完整约束引入一直是机械系统动力学建模的重点和难点。传统的机械系统动力学建模方法(如:拉格朗日乘子法、Gibbs-Appell方法和Kane方法)通过借助拉格朗日乘子、广义伪速度和伪加速度等辅助变量来建立系统的运动方程,这些方法正确,但步骤复杂、计算量大。相比而言,伯克利大学力学大师Reinhardt ***提出了一种完全不同的约束嵌入方法,该方法将约束嵌入到虚位移中,再借助基本方程来建立机械系统的动力学模型,可获得低维的机械系统动力学模型。与上述传统建模方法相比,Rosenberg嵌入法简单、直观且无需辅助变量,弥补了其他约束嵌入建模方法在机械系统动力学中可能存在不适用问题(特别是非完整约束)。然而,该方法借助“嵌入”约束对系统降维,存在降维后的动力学模型耦合性较强,且后续解耦困难等问题。因此,创新地提出将约束的一阶与二阶形式进行整合的思想,对Rosenberg方法进行扩展和补充,建立完全解耦的机械系统动力学模型,并利用经由完全不同理念所推导出的Udwadia-Kalaba方程对扩展后的Rosenberg嵌入法进行理论验证,确认扩展后的方法正确、有效。其次,基于扩展后的Rosenberg嵌入法,建立了太空悬浮机器人和三轮全向移动机器人的动力学解析模型,通过与Udwadia-Kalaba方程建立模型的数值仿真结果相对比,完全验证了所建动力学模型的正确性,为机械系统动力学建模提供了一个具有实际应用价值的新方法。

关键词： 船舶用电驱行走机械   动力电源   蓄电池  

摘要： 船舶用电驱行走机械有别于陆上使用环境,因此其动力电源也有特殊要求,包括对空间、摇摆和高温湿热使用环境、防爆、安全等。本文通过比较三类比较成熟的动力电池技术,包括铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池在船舶环境下的使用,从技术成熟度、安全性、防爆性能、外形尺寸、寿命、环境等方面对各型蓄电池进行了详细介绍,得出了适用于船舶用电驱行走机械的动力电池技术方案。

关键词： 农业机械   劳动力替代   粮食产出  

摘要： 农业发展问题是一个国家发展的重要基石,更是社会民生的重要保障。近年来,随着科技水平的不断更迭,各类农业机械层出不穷,农业机械化发展也成为农业发展的一个新方向。农业机械化的普及对我国劳动力替代和粮食产出都有着重要的影响,因此,本文便在了解农业机械和农业机械化的基础上,简要分析农业机械对我国劳动力替代强度和粮食产出的影响,并为我国农业机械普及推广提出具体建议。

关键词： 运动力学   机械结构设计   零部件降损  

摘要： 运动力学即根据物体运动给出分析结论,总结其运动规律。目前,运动力学的相关理论受到更多研究学者的关注,理论覆盖范围逐渐扩大,具有很强的应用性。文章分析了机械结构的设计特征和设计重点,阐述机械结构中运动力学的应用原则,探讨了运动力学在机械结构设计中的具体应用,以供参考。

关键词： 多自由度   波能转换装置   机械整流  

摘要： 为提高波能俘获效率,提出了一种由固定平台、垂直轴对称浮体、管状结构和三个动力输出(PTO)机构组成的多自由度波能转换装置,其中管状结构与固定平台之间采用万向接头连接,浮体与管状结构间采用运动导向机构连接使两者具有相同的纵摇和横摇运动,浮体沿管状结构滑动的能量俘获采用机械整流PTO系统使与之连接的发电机实现单向旋转,其余两个PTO安装在铰接轴处;利用势流理论建立了该装置水动力分析的时域计算模型,其中静水力和Froude-Krylov力采用沿浮体静浮时湿表面积分的线性和沿瞬时湿表面积分的非线性两种方法分别计算;为考虑可能出现的大幅纵/横摇运动的影响,垂向机械整流PTO负载力分解到纵荡、横荡和垂荡方向时不作线性化处理;分析了随浪规则波作用下,波高、垂向PTO和纵摇PTO阻尼系数的影响。结果表明:在相同参数下采用非线性方法所得垂向PTO的波能浮获效率及装置总效率均小于线性方法所得结果,而纵摇PTO的波能浮获效率则大于线性方法结果;波高越大,两种方法所得结果之间的差值越大。

关键词： 相控阵超声波检测   大径轴类检测   裂纹检测  

摘要： 从检测原理上详细对比了常规超声波和相控阵超声波检测方法的特点。对某矿山机械大直径动力主轴分别进行了相控阵超声波检测和常规超声波检测,针对两种检测结果,对两种检测方法的优劣作进一步地比较分析。结果表明:在检测位置受限、探头移动空间不足时,相控阵超声波检测方法更适用。使用两种方法分别在轴身检测齿部不同深度的裂纹,观察检测信号最高幅值。试验结果表明:检测信号幅值与裂纹深度并没有相关性,故在测量大声程工件时,裂纹深度当量法失效。

ISBN: (纸本)9787030749918

关键词： 大柔性   多臂节臂架系统   刚柔耦合模型   动力学分析  

摘要： 为更加准确地研究复杂载荷下大柔性、多臂节机械臂架系统的动力学特性,提出基于刚柔耦合特性对臂架系统进行动力学仿真分析的方法。首先,根据臂架系统及部件的实际尺寸建立三维模型,并将臂架系统中弹性变形较大的转台,三、四、五节臂架考虑成柔性体;然后,在ANSYS WorkBench中建立臂架系统的刚柔耦合模型并进行仿真分析;最后,通过分析得到关键柔性体部件铰点的载荷受力曲线与臂架系统中柔性体部件的应力云图。分析结果表明:大柔性、多臂节机械臂架系统在设计中考虑柔性体因素进行刚柔耦合分析与工程实际更加相符,也可以更好地为臂架系统的改进与结构优化奠定基础。