本文關(guān)鍵詞：液壓滾切剪原動(dòng)件桿組偏載力動(dòng)力學(xué)仿真研究

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【摘要】：臥式伺服缸,作為液壓滾切剪原動(dòng)件桿組中的重要構(gòu)件,其性能優(yōu)劣直接影響到整機(jī)的剪切能力。然而,由于采用臥式安裝,在剪切鋼板的過(guò)程中,伺服缸將受到偏載力作用。由于偏載力的作用,導(dǎo)致缸內(nèi)各運(yùn)動(dòng)副的偏磨,從而產(chǎn)生內(nèi)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(duì)上述問(wèn)題,為了確保剪切精度與質(zhì)量,本文以液壓滾切剪原動(dòng)件桿組為研究對(duì)象,力求削弱伺服缸偏載力,基于機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論,充分利用MATLAB/Simulink軟件模塊化仿真優(yōu)勢(shì),定量研究了決定偏載力的關(guān)鍵參數(shù)。具體的研究?jī)?nèi)容概括如下:(1)根據(jù)阿蘇爾桿組理論,將復(fù)雜的液壓滾切剪機(jī)構(gòu)分解成常見(jiàn)的基本桿組,得到本文的研究對(duì)象——含伺服缸的原動(dòng)件桿組;(2)分析伺服缸的受力特點(diǎn),確定偏載力的產(chǎn)生原因,提出削弱偏載力的有效方案;(3)在復(fù)平面內(nèi),對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行受力分析,建立矩陣形式的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。在MATLAB/Simulink平臺(tái)下,編制可求解動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型的m文件,搭建動(dòng)力學(xué)仿真模型。通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真,得到各運(yùn)動(dòng)副受力的動(dòng)態(tài)曲線。改變初始條件進(jìn)行對(duì)比仿真,最終確定控制偏載力的關(guān)鍵參數(shù)。將伺服缸引入到基本桿組中,利用成熟的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,為研究伺服缸內(nèi)部的受力情況提供了新思路;綜合考慮平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,細(xì)化各構(gòu)件的物理模型,使動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型更加可靠;采用計(jì)算機(jī)模擬提供的計(jì)算結(jié)果,不僅包括偏載力的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線,而且還提供了其他運(yùn)動(dòng)副的受力數(shù)據(jù),對(duì)重要構(gòu)件的設(shè)計(jì)提供了重要參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：液壓滾切剪 臥式伺服缸 偏載力 動(dòng)力學(xué)仿真
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(jī)發(fā)展概況9-10
• 1.1.2 液壓滾切剪結(jié)構(gòu)組成及工作過(guò)程10-11
• 1.1.3 伺服缸拉缸現(xiàn)象11-14
• 1.1.4 伺服缸偏載力產(chǎn)生原因14
• 1.1.5 總結(jié)14
• 1.2 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究概況14-16
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 液壓缸平面機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析新方法17-27
• 2.1 動(dòng)力學(xué)分析及仿真基礎(chǔ)理論17-19
• 2.2 不含液壓缸的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析19-22
• 2.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析19-21
• 2.2.2 動(dòng)力學(xué)分析21-22
• 2.3 液壓缸平面機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析22-26
• 2.4 本章小結(jié)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(chǎn)生的偏載力27-30
• 3.2 摩擦力矩產(chǎn)生的偏載力30-32
• 3.3 產(chǎn)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(jié)36-37
• 第四章 臥式伺服缸動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)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(shù)值解法及桿組拓展37-39
• 4.1.2 液壓滾切剪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析39-41
• 4.1.3 桿組位置及速度的矢量方程41-42
• 4.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立42-45
• 4.3 動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立45-53
• 4.3.1 構(gòu)件組的靜定條件45-46
• 4.3.2 力方程46-47
• 4.3.3 動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型47-53
• 4.4 本章小結(jié)53-55
• 第五章 偏載力控制參數(shù)動(dòng)力學(xué)仿真研究55-77
• 5.1 Simulink仿真模型的建立55-58
• 5.1.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真模型55-56
• 5.1.2 動(dòng)力學(xué)仿真模型56-58
• 5.2 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及仿真設(shè)置58-60
• 5.2.1 含伺服缸原動(dòng)件桿組的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)58-59
• 5.2.2 動(dòng)力學(xué)仿真模型的相關(guān)設(shè)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(duì)偏載力的影響的動(dòng)力學(xué)仿真61-71
• 5.3.2 初始傾斜角對(duì)偏載力影響的動(dòng)力學(xué)仿真71-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 第六章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-85
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄85-86

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本文編號(hào)：1124517