本文關鍵詞：液壓滾切剪原動件桿組偏載力動力學仿真研究

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【摘要】：臥式伺服缸,作為液壓滾切剪原動件桿組中的重要構件,其性能優(yōu)劣直接影響到整機的剪切能力。然而,由于采用臥式安裝,在剪切鋼板的過程中,伺服缸將受到偏載力作用。由于偏載力的作用,導致缸內各運動副的偏磨,從而產生內泄加大、密封磨損及功率不足等不良影響,最終威脅到伺服缸的工作壽命和可靠性。針對上述問題,為了確保剪切精度與質量,本文以液壓滾切剪原動件桿組為研究對象,力求削弱伺服缸偏載力,基于機構動力學理論,充分利用MATLAB/Simulink軟件模塊化仿真優(yōu)勢,定量研究了決定偏載力的關鍵參數。具體的研究內容概括如下:(1)根據阿蘇爾桿組理論,將復雜的液壓滾切剪機構分解成常見的基本桿組,得到本文的研究對象——含伺服缸的原動件桿組;(2)分析伺服缸的受力特點,確定偏載力的產生原因,提出削弱偏載力的有效方案;(3)在復平面內,對各構件進行受力分析,建立矩陣形式的動力學數學模型。在MATLAB/Simulink平臺下,編制可求解動力學數學模型的m文件,搭建動力學仿真模型。通過動力學仿真,得到各運動副受力的動態(tài)曲線。改變初始條件進行對比仿真,最終確定控制偏載力的關鍵參數。將伺服缸引入到基本桿組中,利用成熟的機構動力學理論進行數學建模,為研究伺服缸內部的受力情況提供了新思路;綜合考慮平動與轉動慣量,細化各構件的物理模型,使動力學數學模型更加可靠;采用計算機模擬提供的計算結果,不僅包括偏載力的實時動態(tài)曲線,而且還提供了其他運動副的受力數據,對重要構件的設計提供了重要參考依據。
【關鍵詞】：液壓滾切剪 臥式伺服缸 偏載力 動力學仿真
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG333.21
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景9-14
• 1.1.1 剪切機發(fā)展概況9-10
• 1.1.2 液壓滾切剪結構組成及工作過程10-11
• 1.1.3 伺服缸拉缸現象11-14
• 1.1.4 伺服缸偏載力產生原因14
• 1.1.5 總結14
• 1.2 機構動力學研究概況14-16
• 1.3 本課題的主要研究內容16-17
• 第二章 液壓缸平面機構動力學分析新方法17-27
• 2.1 動力學分析及仿真基礎理論17-19
• 2.2 不含液壓缸的機構動力學分析19-22
• 2.2.1 運動學分析19-21
• 2.2.2 動力學分析21-22
• 2.3 液壓缸平面機構動力學分析22-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 液壓滾切剪伺服缸偏載力特性分析27-37
• 3.1 伺服缸自重產生的偏載力27-30
• 3.2 摩擦力矩產生的偏載力30-32
• 3.3 產生偏載力的其他原因32-33
• 3.4 削弱偏載力的可行措施33-36
• 3.5 本章小結36-37
• 第四章 臥式伺服缸動力學數學模型的建立37-55
• 4.1 位移及速度矢量方程的建立37-42
• 4.1.1 位置解數值解法及桿組拓展37-39
• 4.1.2 液壓滾切剪機構結構分析39-41
• 4.1.3 桿組位置及速度的矢量方程41-42
• 4.2 運動學數學模型的建立42-45
• 4.3 動力學數學模型的建立45-53
• 4.3.1 構件組的靜定條件45-46
• 4.3.2 力方程46-47
• 4.3.3 動力學數學模型47-53
• 4.4 本章小結53-55
• 第五章 偏載力控制參數動力學仿真研究55-77
• 5.1 Simulink仿真模型的建立55-58
• 5.1.1 運動學仿真模型55-56
• 5.1.2 動力學仿真模型56-58
• 5.2 主要結構參數及仿真設置58-60
• 5.2.1 含伺服缸原動件桿組的主要結構參數58-59
• 5.2.2 動力學仿真模型的相關設置59-60
• 5.3 偏載力的影響因素的仿真研究60-76
• 5.3.1 鉸接耳軸位置對偏載力的影響的動力學仿真61-71
• 5.3.2 初始傾斜角對偏載力影響的動力學仿真71-76
• 5.4 本章小結76-77
• 第六章 結論與展望77-79
• 6.1 結論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83-85
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄85-86

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本文編號：1124517