拆除机器人是为了适应高温、高辐射、高噪声等恶劣工作环境而开发的一种遥控多功能作业机器人,广泛应用于水泥行业和冶金行业中的拆除工作以及在抢险救援工作中对剧毒化学物质泄漏、核物质泄漏的搬运与处理。对于这样复杂的机械设备,仅仅研究其中单个零部件的机械性能已经不能满足要求,有必要深入地研究其整机的动力学性能。以某型号的拆除机器人为研究对象,首先利用Pro/E软件建立了其三维实体模型,通过Pro/E与ANSYS的接口将其导入ANSYS中,并通过节点耦合的方式处理机构连接,从而建立起了整机的有限元模型,运用Lanczos法对该有限元模型进行了求解,获得了整机的前10阶固有振动频率和模态振型,为进一步进行动力学分析奠定了基础。
推土机终传动齿轮在工作过程中受到周期性载荷力的作用,有可能在标定转速内发生强烈的共振,动应力急剧增加,致使齿轮过早出现扭转疲劳和弯曲疲劳,因此有必要研究其振动特性。运用有限元分析理论,借助计算机软件ANSYS,建立了精确的齿轮参数化模型,对齿轮的模态特性进行有限元分析,得到了齿轮的固有频率和振型,并将分析结果以振型图的形式直观地显示出来。采用单点激励多点响应的敲击测试方法,测量各敲击点的频响函数,得到的齿轮主要模态频率值与有限元分析结果相符。采用有限元模态分析方法可用于齿轮的振动分析、频率分析、噪声分析以及齿轮的响应分析和老产品的改进设计,为解决工程结构的振动问题提供了可靠的依据,也提高了设计效率。
虚拟样机技术在工程设计中的应用日趋普及,基于虚拟样机平台的辅助优化功能可以极大地帮助设计者获得满意的设计方案。面对实际问题的多样性和复杂性,试验设计方法及其相关技术凭借其良好的通用性被引入这个新的领域。阐述了基于虚拟样机平台应用试验设计法进行整体优化的原理和建模策略,以一个推土工作装置的多工况优化问题为例,说明了如何在ADAMS系统中建立适合试验设计的参数化模型,利用ADAMS/Insight模块分组进行试验设计仿真,融合部分模型为整体模型,并在此基础上实现机构的整体优化。将优化结果与采用常规数学建模和两种常用数值算法优化的结果作了比较。结果表明在解决复杂优化问题时,该方法相对于传统的数值优化方法,对问题的复杂程度和模型的数学形态不敏感,其优化结果可以更准确地收敛,在求解效率上也具有一定的优势。
由中铁三局集团等公司联合设计研发的JQX900/32型架桥机具有如下优点:当桥台紧靠隧道口架末孔梁时桥台与隧道口距离小;作业高度距已架梁梁面实际值11.8m,与其它机型相比(13.44～13.85m)为最小;过隧道时,运梁车驮导梁与架桥机一次通过,拆卸工作量少;在隧道口靠近桥台架首孔24m梁时采用后起吊位吊梁,使隧道口与桥台距离最小;采用定点吊梁,将主梁高度降为1.8m,常规各型架桥机则为2.5～3m;采用运梁车不上导梁方式,使导梁高度压缩到2.38m;该机很好地解决了进隧道前架末孔梁、降低高度过隧道、出隧道后架设首孔梁这3个技术要素。同时指出,该机在结构设计上也存在以下缺点:采用导梁后退让出梁位的方法,使导梁移行距离约为梁跨长度的5倍,费时,而且机构复杂繁琐,发生故障的概率增大,特别是在机器用旧、磨损以后;机器有些局部强度、刚度有待改进补强;导梁的支撑方式对导梁前腿的垂直度要求高,在工地上不易控制,而且存在重大稳定性隐患,宜尽早进行设计优化,同时采用以导梁前移取代导梁后退让出梁位的方案。
带伸缩配重的大吨位铁路起重机由于增加了配重伸缩功能,与常用铁路起重机比较要增加配重伸缩臂。起重机采用两节配重伸缩臂,该伸缩臂基本臂固定在转台上两高墙板之间,二节臂与配重相连,通过二节臂的伸缩改变配重至回转中心距离。该机转台和传统的转台受力特点不同,除了考虑一般转台要受的力之外,还要考虑配重伸缩时作用在转台上的等效力。结合实例阐述了带有伸缩配重的大吨位铁路起重机的转台结构有限元分析及技术处理,由于伸缩配重的影响,转台危险截面出现在基本臂上盖板处,根据实际情况,提出了3种结构改进方案,并对每种方案的优缺点做了介绍。
我国的线路养护采取的是捣固车和动力稳定车联合作业的机械化配套作业模式,即捣固车先捣实道渣,后面紧跟动力稳定车对道床进行稳定,主要采用D09-32型捣固车和WD320型动力稳定车联合作业。这种作业模式已不能满足我国铁路高速、重载的发展需要。介绍国外捣稳一体化设备研制的新进展,分析新型捣固装置的捣实机理,指出采用双轴椭圆振动的捣固装置能对道渣产生竖直和水平双向的振动,能有效提高道渣的密实度,改善道床的稳定性,并对捣固频率的选择进行了探讨。
灵敏度分析用于计算设计变量的变化对应于结构响应的变化率,将必要的变化率信息传递给优化器,以期达到最优化设计的目的。它是一种极为有效的方法,能够充分挖掘设计潜力。在介绍结构灵敏度分析基本原理的基础上,建立了某履带式液压挖掘机主要工作部件——动臂的有限元离散模型,进行了最大挖掘载荷工况时的结构静强度有限元分析,得出了动臂上结构强度的危险部位。在结构静强度分析的基础上,对液压挖掘机动臂上关键部位板件的厚度进行了基于静强度响应的灵敏度分析。结果表明,在满足静强度条件下增加动臂侧板和前包板的厚度可以减小局部应力的大小;在一定程度上减小加强板和上、下盖板的厚度也可以减小局部应力大小。通过对挖掘机动臂板件厚度进行合理修改,可有效地降低相同工况下挖掘机动臂的局部应力值,提高动臂的强度,为动臂的优化设计提供有效途径。
研究延用经验设计方法生产的LBQ2000型配料机三斗机架的结构和工作情况,运用ANSYS软件建立配料机三斗机架的三维计算模型并进行计算,得知在载荷作用下的最大变形量为1.358mm,远小于允许变形量40.744mm,同时最大应力为142.15MPa,位置在中间配料斗支架与两边配料斗支架相连的上横梁处,也远低于Q235A的屈服强度235MPa。为了进一步优化设计方案,提出如下改进措施:(1)将三斗机架的下横梁、下纵梁由原来的槽钢C14a改为C12;(2)8根立柱由原来的槽钢C12改为C10;(3)下部放置级配单元的托架上的横撑、竖撑由原来的槽钢C12改为C10,其余不变。改进后的三斗机架最大变形量1.392mm,最大应力值为132.21MPa,最大变形量几乎没有改变,但最大应力值减小了,而且改进后机架结构的整体柔度增加,减小了冲击力。改进后三斗机架少用钢材110kg,节约钢材7.24%。此改进方法已应用于产品生产中。
装载机铲斗是装载机的主要工作装置,利用传统的设计方法进行设计存在许多问题。以ZL50型装载机的铲斗为例,对其工作状况进行分析,选取偏载和正载两种工况,利用PRO/E建立实体模型,并导入到有限元软件ANSYS中,然后进行有限元分析。由两种工况等效应力图可知,在铲斗边耳板下部与铲斗斗壁的结合处、铲斗斗底以及主刀板与侧立板的结合处应力都比较大,而且偏载时应力更大。为进一步提高安全系数,对模型提出以下改进措施:在应力较大的斗底部位焊接4块加强板,侧边第1块加强板距离铲斗侧边为300mm,相邻两板距离为770mm,以增加斗底的强度。改进后的模型应力明显变小,特别是在原模型应力最大处得到改善,改进后的模型的正载最大应力出现在铲斗斗底与斗底加强板下部的结合处,模型应力对称性较好;偏载时最大等效应力大大降低,提高了安全系数。该优化方案对铲斗的设计和改进具有一定的参考价值。
根据粒子群算法(PSO)的特点,在兼顾局部搜索能力的基础上对其进行了改进,提出一种粒子重生策略,从而提高全局优化能力。为了对算法进行检验,将之用于挖掘机工作装置的优化设计中。挖掘机工作装置的优化设计是一个复杂的多维非线性约束优化问题,在对实际约束进行化简的基础上,建立数学模型,并使用改进后的PSO算法进行了优化设计。经过对比表明,该方法切实可行。
提出基于功能原理求解叠置式正铲装置动静态挖掘力的方法,并对4种典型工况的动态挖掘力进行计算,将计算结果与传统的力矩平衡法计算出的静态挖掘力进行对比。计算结果表明:在没有液压缸浮动的工况中,动态挖掘力较静态挖掘力大,但差值不大;在有液压缸浮动的工况,因为系统不是处于静力平衡状态,因此力矩平衡法不适用,两种计算方法差值较大。说明了功能原理法是一种具有普遍意义的挖掘力计算方法,在理论上更具合理性。
作业可靠性差、使用寿命短是国产装载机的主要质量问题,也是制约我国装载机行业发展及产品出口的最大障碍。缩小与国外产品在可靠性方面的差距,不仅是我国装载机制造企业生存发展的需要,也是国产机与国外品牌竞争的关键。通过国内外装载机产品可靠性的对比,分析了造成国产装载机可靠性差的主要原因,指出了提高装载机产品可靠性的途径,可为增强国产装载机的国际竞争力提供参考。
研究的盾构掘进机刀盘驱动液压系统是闭式油路容积调速液压系统,系统由两个大排量的HD控制型变量泵驱动8个变量液压马达。液压系统中的泵和马达的控制是通过一个集成的电液控制模块实现的,模块中包括有比例溢流阀和功率限制阀,实现了变量泵的比例控制和恒功率控制。分析了这种多驱动泵液压系统的恒功率控制原理,计算了功率限制阀的调节参数;建立了液压系统的AMEsim仿真模型,仿真分析了液压系统的基本特性。仿真分析表明,该控制系统能够满足设计要求。
目前,国内装载机普遍采用气顶油钳盘式制动系统,全液压制动属于较为新式的制动系统。论述了全液压制动系统的组成及工作原理,就全液压制动系统容易出现的以下三种问题:制动踏板反弹及制动剧烈,无点刹;行走过程中突然失去动力;充液阀阀芯卡死、制动泵炸裂进行了分析,并提出了具体的改进方案。改进后效果良好,不再出现上述问题。
液力变矩器叶栅系统设计软件采用模块式结构,简单易行,摒弃了原有手工设计的不足,提高了变矩器的开发速度及精度,有利于选择最佳方案,保证设计一次性成功。利用所开发的设计软件进行新品设计及对现有液力变矩器叶栅系统几何参数进行验算,特性计算结果与样机的性能试验结果进行对照,基本满足设计要求,为今后新品开发搭建了平台。
<正>康明斯系列柴油机由于采用独特的PT泵燃油系统,其喷油时间的检查与调整方法同传统的柱塞式燃油供给系统也有所不同,不仅复杂,而且难以掌握,而相关保养维修手册关于该内容讲解较笼统或
胶接是通过物理和化学的作用而实现的。总结使用胶接修复技术对柴油机缸体裂纹、蓄电池外壳裂口、操纵阀杆断裂及发动机曲轴主轴轴承座孔磨损进行修复的实例。认为虽然胶接强度目前还达不到焊接水平,焊接技术仍然是修复零件最有效的手段,但随着胶接材料及胶接技术的进步,胶接在零部件的断裂、局部裂纹和局部磨损的修复中会越来越被人们重视。实践证明胶接技术不仅方法简便、经济实用、成本低及修理快,适于现场施工,而且修后的零件相当可靠,有时使用胶接方法还会取得事半功倍的效果。
界面是混凝土结构中最为薄弱的环节。提出用振动搅拌或二次投料搅拌工艺来增强混凝土的界面强度。介绍振动搅拌和二次投料搅拌工艺的机理、试验装置及其试验结果。理论分析与试验研究证明,这两种方法是提高混凝土界面粘结强度及其他性质的有效途径。
<正>我国工程机械行业作为国家装备制造业的重要组成部分,近年来取得了跨越式发展,通过自主创新,取得了一定突破。但我们也应清醒地认识到,我国现阶段仅仅是工程机械制造大国,距离世界工程机械制造强国、关键技
<正>在日前举行的首届中国企业国际化国家战略论坛上,诸多专家指出,今年以来,中国尽管面临着出口增速放缓、通胀压力加大以及经济增速放缓等一系列不利因素,但这些专家对中国今年经济增长形势仍保持乐观估计,并认为中国仍将是世界经济增长的领头
<正>▲中联QAY180全地面起重机QAY180全地面起重机是中联重科运用多年设计制造汽车起重机的技术经验并结合国际先进技术,同时兼顾国内市场需求设计开发的高性能、高可靠性起重机。该产品在吊臂系统、控制系统、底盘悬
<正>▲摩洛哥首次购买中国制造的大型龙门起重机中国上海振华港机集团制造的龙门吊日前运抵摩洛哥北部的丹吉尔-地中海新港,并开始投入安装。这是摩洛哥首次购买中国制造的大型龙门起重机,这些起重机每台高75m,达1
<正>▲沃尔沃建筑设备公司2008年第1季度销售额和利润增长了38%尽管受北美市场萎缩以及欧洲市场需求热度减退的影响,沃尔沃建筑设备公司2008年仍实现了开门红。近期的收购和提高成本效率的工作初见成效,这反映在沃尔沃建筑设备公司2008年第1季度的财务状况上,公司
<正>沃尔沃建筑设备公司针对木材搬运,新开发的L180FHL型高举升轮式装载机采用新的举升臂设计,提高了举升高度和可操作性。在抓斗关闭时,L180FHL能够达到5.8m的举升高度,使它的堆垛高度比沃尔沃以前的E系列轮式装载机增加了210mm。
<正>DR460是应顾客需要而专门设计的一种生产性能更高的钻机,它由柴油发动机驱动,采用履带式底盘,是一种以牙轮钻方式作业的爆破孔钻机,作业孔径251～311mm,其设计非常适合对钻孔速度、保养维护性能、人机工程要求高的作业环境。该机特点:1)维护便捷,性能可靠。
<正>Case521E轮式装载机由电控TierIII验证的发动机驱动,该发动机为共轨燃油喷射系统,可将空气和高压燃油有效混合,得到清洁的燃烧,提高燃油效率。作业时,司机可在3种动力曲线:最大、标准和经济,以及4种工作模式:最大、标准、经
<正>HirschmannAutomationandControlGmbH公司给KirowLeipzigAG公司的新KRC100系列铁路起重机配备了移动控制系统。这些系统检查额定起重量指示器和自对中系统,以及铁路起重机的牵引驱动和上部结构的运动。每台起重机有4个iFLEXE2移动控制装置,装有32位微处理器和一个iSCOUTIK1380QVGA操纵台,它们用
<正>最近有读者来电咨询我刊的电子版本事宜。我刊于2000年已加入CNKI中国期刊网,该网收录了大量的各类期刊。如读者感兴趣可通过电话010-62790657(中国学术期刊电子杂志社)询问相关事宜;或登录www.cnki.net,然后点击
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Construction Machinery and Equipment 创刊时间：1964年 主管及主办单位：
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