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间隙旋转铰接触碰撞模型固有特性分析 被引量:6
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作者 张慧博 潘冬 +3 位作者 陈军 王兴贵 李甘霖 张磊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第2期239-243,共5页
旋转铰链是机械系统中应用最广泛的一种可动连接形式,针对旋转铰中的间隙对机械系统动力学行为的影响。采用非线性等效弹簧阻尼模型建立间隙旋转铰处的接触碰撞模型,并在模型中用非线性弹簧阻尼模型描述两物体的碰撞特性。然后,通过分... 旋转铰链是机械系统中应用最广泛的一种可动连接形式,针对旋转铰中的间隙对机械系统动力学行为的影响。采用非线性等效弹簧阻尼模型建立间隙旋转铰处的接触碰撞模型,并在模型中用非线性弹簧阻尼模型描述两物体的碰撞特性。然后,通过分段线性化处理给出非线性等效弹簧阻尼模型固有频率的解析表达式。结合理论分析和ADAMS动力学仿真,确定了接触模型固有频率的主要影响因素为等效弹簧刚度、间隙和转速,并给出了其影响规律。 展开更多
关键词 间隙旋转铰 接触碰撞模型 固有特性 非线性 等效弹簧阻尼模型
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一种基于变恢复系数的接触碰撞力模型 被引量:9
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作者 王旭鹏 张艳 +2 位作者 吉晓民 马尚君 佟瑞庭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期198-202,共5页
为了有效描述机械系统中的接触-碰撞现象,在考虑材料屈服强度和初始碰撞速度的基础上,提出一种变恢复系数模型,进而建立了一种改进的、变恢复系数的接触-碰撞模型;随后,分别以轴-轴承、球-球以及平面曲柄滑块机构为例,通过大量数值模拟... 为了有效描述机械系统中的接触-碰撞现象,在考虑材料屈服强度和初始碰撞速度的基础上,提出一种变恢复系数模型,进而建立了一种改进的、变恢复系数的接触-碰撞模型;随后,分别以轴-轴承、球-球以及平面曲柄滑块机构为例,通过大量数值模拟和实验测试,以及二者间的对比分析,对改进模型的有效性、准确性进行了验证。研究结果表明,改进的模型能够更加准确的描述间隙铰链处的接触碰撞效应,以及间隙铰链对机械系统动态特性的影响规律。 展开更多
关键词 变恢复系数 接触碰撞模型 间隙铰链 动态特性
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剑杆织机打纬凸轮接触碰撞力建模与仿真 被引量:3
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作者 魏展 金国光 +2 位作者 李博 宋艳艳 路春辉 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期154-159,共6页
针对剑杆织机打纬凸轮副接触碰撞建模及仿真验证比较困难的问题,探讨便捷有效的接触碰撞力建模方法。首先,基于L-N接触碰撞模型,在现有接触碰撞力混合模型的基础上,改进并建立适用于打纬凸轮系统的接触碰撞力模型,进而对碰撞力及碰撞变... 针对剑杆织机打纬凸轮副接触碰撞建模及仿真验证比较困难的问题,探讨便捷有效的接触碰撞力建模方法。首先,基于L-N接触碰撞模型,在现有接触碰撞力混合模型的基础上,改进并建立适用于打纬凸轮系统的接触碰撞力模型,进而对碰撞力及碰撞变形进行求解;其次,应用瞬态碰撞分析软件ANSYS/LS-DYNA并配合可视化软件LS-PrePost,对模型计算结果进行仿真验证;在验证结果的正确性后,分别计算碰撞初速度和碰撞点曲率半径对碰撞力和变形量的影响程度。结果表明:碰撞初始速度和凸轮曲率半径都会对碰撞过程动态响应产生影响,但碰撞初速度对系统碰撞力和碰撞变形量影响更为明显。 展开更多
关键词 剑杆织机 打纬凸轮 接触碰撞模型 碰撞变形 碰撞初速度
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高产气井油管柱双重非线性流致振动模型研究 被引量:3
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作者 李中 王国荣 +2 位作者 方达科 魏安超 柳军 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期148-158,共11页
针对高产气井流体流动诱发油管柱振动引起的破坏问题,采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立油管柱纵横向耦合非线性流致振动模型,基于弹塑性体接触碰撞理论,建立油套管非线性接触碰撞模型,并将其引入流致振动模型中,得到高产气井... 针对高产气井流体流动诱发油管柱振动引起的破坏问题,采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立油管柱纵横向耦合非线性流致振动模型,基于弹塑性体接触碰撞理论,建立油套管非线性接触碰撞模型,并将其引入流致振动模型中,得到高产气井油管柱双重非线性流致振动模型。采用有限元法和Newmark-β法求解油管柱的双重非线性流致振动模型,与文献的实验数据和只考虑接触碰撞单非线性模型计算结果对比,验证了本文所建立的油管柱流致振动模型的正确性和优越性。根据现场高产气井参数,采用相似原理,开展了气井油管柱流致振动模拟试验,测得油管柱振动响应数据,与理论模型计算结果对比,再次验证了油管柱双重非线性流致振动模型的正确性。所建立的非线性流致振动模型可为高产气井油管柱安全设计提供有效的分析工具。 展开更多
关键词 哈密顿变分原理 流致振动 双重非线性 接触碰撞模型 模拟实验
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空间连杆引纬机构的刚柔耦合磨损分析 被引量:1
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作者 李博 刘旭柠 +3 位作者 郭杰 胡凯 畅博彦 魏展 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期186-192,共7页
为准确预测空间连杆引纬机构间隙磨损机制,通过结合Lankarani-Nikravesh与Bai碰撞力模型,建立可变刚度与阻尼系数非连续接触碰撞力模型,采用改进的Coulomb摩擦力模型描述含间隙机构旋转铰的切向摩擦力,通过Lagrange方法对系统动力学建模... 为准确预测空间连杆引纬机构间隙磨损机制,通过结合Lankarani-Nikravesh与Bai碰撞力模型,建立可变刚度与阻尼系数非连续接触碰撞力模型,采用改进的Coulomb摩擦力模型描述含间隙机构旋转铰的切向摩擦力,通过Lagrange方法对系统动力学建模;其次选取空间连杆为柔性化对象,综合Ansys与Adams分析,对空间连杆引纬机构进行刚柔耦合动力学仿真;最后将系统的动态仿真响应结果与Archard模型相结合,求解运动副磨损情况。结果表明:柔性构件可以有效缓解机构间隙碰撞的冲击作用,间隙为0.15 mm条件下,剑头加速度振荡最大幅值缩减53.2%;当间隙升至0.5 mm后,虽磨损范围大幅增加,但间隙磨损深度并未随之大幅提升。 展开更多
关键词 引纬机构 接触碰撞模型 Coulomb摩擦力模型 刚柔耦合磨损 空间连杆
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往复式机械大头瓦磨损故障动力学响应分析 被引量:1
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作者 马波 翟斌 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期1843-1851,共9页
大头瓦磨损故障是往复式机械严重故障之一,故障激励响应复杂,导致其难以早期预警。基于多体动力学理论,依据非线性碰撞模型和非线性摩擦模型,建立了大头瓦磨损故障的动力学模型;通过改变曲轴与大头瓦的间隙大小模拟大头瓦磨损故障的劣... 大头瓦磨损故障是往复式机械严重故障之一,故障激励响应复杂,导致其难以早期预警。基于多体动力学理论,依据非线性碰撞模型和非线性摩擦模型,建立了大头瓦磨损故障的动力学模型;通过改变曲轴与大头瓦的间隙大小模拟大头瓦磨损故障的劣化过程;分析大头瓦磨损故障劣化过程接触碰撞力的变化规律及往复式机械的响应特征,提出了对应的早期预警和诊断方法。 展开更多
关键词 大头瓦磨损 故障机理 接触碰撞模型 多体动力学 往复式机械
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某埋头弹机枪退壳系统设计与动力学分析 被引量:1
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作者 刘强 周克栋 +2 位作者 宋伟 陆野 赫雷 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1265-1273,共9页
为了同时解决埋头弹枪的退壳与首发装填可靠性问题,在埋头弹机枪设计时,提出了在弹壳滞留槽上加工阻挡斜面的办法.要求该斜面可以阻挡首发装填的埋头弹,却不能阻挡后续射击中被推出弹膛的弹壳.针对弹链与埋头弹之间、埋头弹与弹膛之间... 为了同时解决埋头弹枪的退壳与首发装填可靠性问题,在埋头弹机枪设计时,提出了在弹壳滞留槽上加工阻挡斜面的办法.要求该斜面可以阻挡首发装填的埋头弹,却不能阻挡后续射击中被推出弹膛的弹壳.针对弹链与埋头弹之间、埋头弹与弹膛之间的接触情况,建立了接触碰撞模型,并将其代入多体动力学方程,通过多组取值对比分析,求解出符合首发装填及后续退壳要求的滞留槽内底面高度为0.3 mm.依据仿真求解得到的参数调整埋头弹枪物理样机,测得了滞留槽高度分别为0、0.3 mm时,枪机框复进的速度曲线.试验证明,计算得到的滞留槽内底高度在实际应用中可靠. 展开更多
关键词 埋头弹机枪 首发装填 退壳 接触碰撞模型 动力学
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含间隙运动副机构的动力学特性研究 被引量:23
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作者 王旭鹏 刘更 马尚君 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期110-115,共6页
为了研究含间隙运动副机构的动力学特性的影响,综合考虑转动副轴向尺寸、材料非线性系数以及碰撞过程能量损耗等因素,建立了一种改进的非线性接触碰撞力模型,同时提出了一种用于描述间隙处摩擦作用修正的库伦摩擦模型。以曲柄滑块机构... 为了研究含间隙运动副机构的动力学特性的影响,综合考虑转动副轴向尺寸、材料非线性系数以及碰撞过程能量损耗等因素,建立了一种改进的非线性接触碰撞力模型,同时提出了一种用于描述间隙处摩擦作用修正的库伦摩擦模型。以曲柄滑块机构为研究对象,将上述接触碰撞力模型和摩擦力模型嵌入系统动力学模型中,进行动力学仿真分析,研究不同间隙、驱动载荷及摩擦系数对机构动力学特性的影响,并将仿真结果与试验测试数据进行对比分析。结果表明:基于改进的非线性接触碰撞力模型、修正的库伦摩擦力模型仿真计算结果,与实验结果吻合较好,能够准确、有效地描述含间隙运动副机构的动态特性。 展开更多
关键词 运动副间隙 接触碰撞模型 摩擦力模型 动力学特性
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考虑运动副冲击影响的铰链四杆机构动力学分析 被引量:2
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作者 宋黎 杨坚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2001年第4期9-11,共3页
采用分离 -碰撞 -接触模型建立含间隙机构的运动微分方程 ,考虑机构驱动装置的机械特性 ,在数值求解过程中根据运动副反力为零等条件判断运动副元素间是否发生分离和碰撞 ,提出了运动副元素发生分离和碰撞的模式假设 ,进而考虑运动副冲... 采用分离 -碰撞 -接触模型建立含间隙机构的运动微分方程 ,考虑机构驱动装置的机械特性 ,在数值求解过程中根据运动副反力为零等条件判断运动副元素间是否发生分离和碰撞 ,提出了运动副元素发生分离和碰撞的模式假设 ,进而考虑运动副冲击的影响对机构进行动力学分析。研究结果表明 ,所提出的模式假设是合理的 ,在求解运动微分方程过程中考虑运动副冲击影响的算法是可行的。 展开更多
关键词 铰链四杆机构 运动副间隙 分离-碰撞-接触模型 动力学分析
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