新型緩沖裝置的設(shè)計與研究
本文關(guān)鍵詞:新型緩沖裝置的設(shè)計與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:碰撞是工程中不可避免的一種機械現(xiàn)象,而緩沖正是解決碰撞問題的一種方法。對于提高緩沖能力和避免機械碰撞被公認為是一個熱點與難題。在過去的幾十年里,國內(nèi)外在緩沖方面作了大量的技術(shù)研究,為解決碰撞難題積累了寶貴的經(jīng)驗。本文以蘇州河河口將新建“一字形”水閘為研究背景。新建的河口水閘質(zhì)量大,在關(guān)門過程中會產(chǎn)生巨大沖擊力而破壞閘墩。為解決這個問題,設(shè)計院提出為閘門的關(guān)門系統(tǒng)設(shè)計一個緩沖裝置,并對緩沖裝置提出了能承受大的沖擊載荷、結(jié)構(gòu)尺寸小、密封性好、可靠性高、適合長期在水下工作的設(shè)計要求。本文由“接籃球”這一動作的仿生學(xué)過程得到啟發(fā),并從中提煉出一個全新的緩沖設(shè)計思想,即:使緩沖裝置內(nèi)的彈性體在發(fā)生變形的同時作有限的軸向位移,可以達到很好的降低碰撞力的效果。按照這樣的思想理念,創(chuàng)新設(shè)計了一個新型的緩沖裝置,并對緩沖裝置的工作原理進行了詳細的理論分析。理論分析表明,這種新型緩沖裝置具有很好的降低碰撞力的能力;同時發(fā)現(xiàn),控制緩沖裝置尾蓋上的泄流面積大小可以改變和控制碰撞力的大小。為了證明新型緩沖裝置具有很好的緩沖能力,符合課題背景的需要,研制了一個新型緩沖裝置的實驗?zāi)P?并設(shè)計專門的實驗裝置,對新型緩沖裝置進行實驗研究。通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn):新型緩沖裝置與傳統(tǒng)的緩沖裝置相比較,緩沖能力具有優(yōu)越性,碰撞力大小成倍降低,同時發(fā)現(xiàn)通過改變尾蓋的泄流面積可以控制碰撞力的大小,即緩沖裝置在設(shè)計之時就可以預(yù)計碰撞力的大小。
【關(guān)鍵詞】:緩沖裝置 仿生學(xué) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 緩沖能力 碰撞力
【學(xué)位授予單位】:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TV66
【目錄】:
- 摘要5-6
- abstract6-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題背景9-10
- 1.2 關(guān)于閘門及其動力學(xué)分析10-14
- 1.2.1 關(guān)于閘門10-11
- 1.2.2 閘門的動力學(xué)分析11-14
- 1.3 問題的提出14-15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 第2章 緩沖裝置的發(fā)展現(xiàn)狀16-28
- 2.1 關(guān)于碰撞與緩沖的理論認識16-17
- 2.2 主觀與客觀緩沖設(shè)計方法17-18
- 2.2.1 主觀緩沖設(shè)計17-18
- 2.2.2 客觀緩沖設(shè)計18
- 2.3 緩沖裝置的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀18-19
- 2.4 緩沖裝置的簡介19-27
- 2.4.1 緩沖裝置的工作原理19
- 2.4.2 緩沖裝置的分類19-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 一種新型緩沖裝置的提出28-44
- 3.1 仿生學(xué)的啟發(fā)28-32
- 3.1.1 仿生學(xué)簡介28-30
- 3.1.2 仿生學(xué)設(shè)計思想30-31
- 3.1.3 仿生學(xué)模型31-32
- 3.2 新型緩沖裝置結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)32-34
- 3.2.1 從仿生學(xué)模型到新型緩沖裝置結(jié)構(gòu)實現(xiàn)32-33
- 3.2.2 新型緩沖裝置的工作原理33-34
- 3.3 新型緩沖裝置的實驗?zāi)P驮O(shè)計34-43
- 3.3.1 實驗?zāi)P驮O(shè)計與參數(shù)選擇34-36
- 3.3.2 新型緩沖裝置的零部件設(shè)計36-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第4章 理論與實驗分析44-70
- 4.1 新型緩沖裝置的理論分析44-48
- 4.2 新型緩沖裝置性能的實驗研究48-68
- 4.2.1 實驗裝置的設(shè)計49-50
- 4.2.2 實驗過程的實施50-57
- 4.2.3 實驗數(shù)據(jù)分析57-68
- 4.3 理論與實驗分析對比68-69
- 4.3.1 理論分析結(jié)果68
- 4.3.2 實驗分析結(jié)果68
- 4.3.3 對比總結(jié)68-69
- 4.4 本章小結(jié)69-70
- 第5章 總結(jié)與展望70-71
- 參考文獻71-74
- 在研究生期間發(fā)表的論文和承擔(dān)的研究項目及成果74-75
- 致謝75-76
- 附錄A76-77
- 附錄B77
【參考文獻】
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本文編號:274743
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