圆柱螺旋弹簧隔振器广泛运用于各类工程领域,然而当面对布置空间受限、承载较大的情况时,隔振弹簧需要进行系统的优化设计。针对某泵类设备隔振器小尺寸、大承载的顶层设计要求,借鉴高速动车组一系悬挂特征结构,选用了承载率较大的内外组合弹簧形式。然后,基于序列二次规划(SQP)的优化算法,对弹簧排布进行优化设计,得到2×2最优排布后,又对弹簧的中径、线径、圈数、高度等参数作了系统优化,最终得到满足各项设计要求的最优方案。结果表明基于SQP优化算法,便捷高效,最大工作承载由37.9t优化到50t,提升幅度为32%,实现了隔振弹簧的小尺寸、大承载优化设计。相关研究可为小空间下大承载量的弹簧设计提供科学指导。

为减小煤矿综采工作面高水基液压产品受介质内污染物的影响、提高液压产品的使用寿命,研究了高水基液压系统中不同产品与污染物的颗粒大小及浓度的适应性关系,设计了一种针对液压产品的抗污染性能测试平台。经验证该测试平台达到了实验目的,为进一步研究液压系统中污染物数据模型提供了测试基础。

提出一种在叶片尾缘布置分形孔的分形尾板叶片,以提高气动性能和改善流场流态。分别对原始叶片、无孔尾板叶片及分形尾板叶片进行三维流场数值计算,研究无孔尾板及分形尾板对叶片流场和气动特性的影响及流动机理。结果表明:分形尾板有助于改善叶片周围流场结构,降低了叶片吸力面上及周围的湍流强度,有效地延迟了流动分离;分形尾板叶片在提高最大升力系数的同时,延迟了失速的发生,且阻力系数较无孔尾板叶片小;在临近失速攻角时,分形尾板叶片阻力系数比无孔尾板叶片表现出较好的气动性能。

为设计具有优良弯扭耦合性能的风力机叶片,基于复合材料铺层实现叶片气动弹性剪裁,建立全尺寸三维5MW风力机叶片有限元壳模型,通过CFD方法加载叶片表面气动载荷,采用节点位移法分析铺层结构对弯扭耦合叶片整体性能的影响。结果表明:镜像对称铺层结构可实现叶片弯扭耦合;在气动载荷作用下,叶片出现弯曲和扭转变形,沿叶片展向弯扭耦合变形量增加,且与截面相对位置呈非线性关系;随着蒙皮偏轴夹角的增大,弯扭耦合系数先增大后减小,叶片弯扭耦合性能随蒙皮偏轴夹角的变化而改变,存在最优解。

对柱塞泵传动轴应力进行了研究,并利用Solidworks建立了传动轴三维模型,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对传动轴应力分析,由此得到应力分布图,进行强度校核。

针对大流量液压区域内重要设备的巡查、监控问题,设计了一种实用的、可代替人工巡检的防水抗冲击巡检机器人,具备自动导航、数据采集、无线通讯、故障处理及报警功能。论述了巡检机器人的组成及功能特点,利用该巡检机器人可实现对大流量液压区域内重要设备的无人巡检,解决了高危工况下人工巡检危险度高的难题,同时解放了劳动力。

纯水密封摩擦力大、泄漏量大、寿命短,无法为矿井液压系统稳定工作提供可靠有效的保障,从而导致开采过程中出现安全隐患。针对上述问题,利用有限元分析软件ANSYS建立复合密封件二维轴对称模型,在其他条件相同的情况下,分析不同径向间隙、不同压力载荷对密封静态和动态性能的影响,得到密封接触应力变化时对密封性能的影响规律,通过对不同径向间隙进行参数化设计,找到满足工作条件的最优径向间隙。仿真分析表明:径向间隙为0.25 mm时,复合密封件在1.5倍公称压力下的接触应力为49.854 MPa,密封效果最好;径向密封间隙为0.375 mm时,接触应力过小会导致泄漏现象产生;径向间隙为0.125 mm时,虽然密封性能进一步提升,但是接触应力的增大导致密封件磨损加速。实验表明:0.25 mm径向间隙液压缸密封寿命可达到20000次,较0.125 mm径向间隙液压缸密封寿命长约1/3。

随着科学技术的飞速发展,机器人智能化程度越来越高。仿蜘蛛机器人凭借其高灵活度和广阔的应用前景,逐渐成为仿生机器人领域研究的热点。文中分别对国内和国外具有代表性的仿蜘蛛机器人研究现状进行综述,并针对该机器人功能、结构方面的实用价值对其未来的发展方向进行了展望。

文中提出了一种仿生机器人--智能蜘蛛机器人.该机器人以STM32为控制核心,结合多种外设, 实现了在坎坷路面的平衡控制、 躲避障碍物、 实时图像传输等功能.同时提供了一种低成本的检测手段,为崎岖道路检测提供了解决方案.

柱塞泵在吸油和压油过程中,会给配流盘造成一定影响,这种压力会使配流盘发生位移变形。针对该问题,提出在配流盘材料中加入一定量镍元素,使材料变成镍铜合金,以此来减少配流盘位移变形程度。另外,分别对黄铜还有镍铜合金运用Ansys仿真分析,得到位移变形最小的材料,以此来提高配流盘耐用程度。