采煤机扭矩轴可靠性分析与优化设计 被引量：12

1

作者 赵丽娟 李明昊 张品好 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期585-591,共7页

作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序... 作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其性能对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立以扭矩轴、摇臂壳体、截割部行星轴和行星架为模态中性文件的采煤机刚柔耦合虚拟样机模型,结合实际工况,基于项目组开发的"采煤机载荷模拟程序"计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过Adams仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力和扭转位移及时刻。基于神经网络和可靠性灵敏度理论得到了扭矩轴剪切应力与位移对卸荷槽结构参数的灵敏度。以采煤机牵引速度和扭矩轴剪切应力与位移为约束条件,对卸荷槽进行优化设计,结果表明:当采煤机牵引速度大于12.236 7 m/min时,扭矩轴及时断裂,提高了采煤机的可靠性与使用寿命。 展开更多

关键词 采煤机 扭矩轴 神经网络 可靠性 灵敏度 优化设计

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采煤机扭矩轴设计 被引量：19

2

作者 赵丽娟 周宇 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第5期111-114,共4页

基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴... 基于有限元分析软件ANSYS和大型数学计算软件MATLAB对某煤机公司设计的薄煤层采煤机扭矩轴进行可靠性分析,获取不同深度的U型卸荷槽、不同开口角度的V型卸荷槽扭矩轴的应力变化规律;拟合出扭矩轴最大应力-时间变化曲线,并优化出扭矩轴卸荷槽的结构尺寸,同时结合由机械系统运动学和动力学自动分析软件ADAMS,仿真生成的扭矩轴所受峰值时刻的动载荷,验证改进后扭矩轴的可靠性和合理性。 展开更多

关键词 采煤机 扭矩离合器 扭矩轴 破坏扭矩 ANSYS 瞬态分析

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基于扭矩轴坐标系的动力总成悬置系统解耦优化 被引量：3

3

作者 孙永厚 张骥 +1 位作者 刘夫云 尹帅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第7期8-10,14,共4页

汽车发动机振动会直接影响到乘坐的舒适性,针对YC4E型发动机振动过大问题,在扭矩轴坐标系内,进行了动力总成悬置系统能量解耦优化。首先建立汽车动力总成悬置系统分析模型,再把车辆常用的曲轴坐标系转换为扭矩轴坐标系,建立动力总成悬... 汽车发动机振动会直接影响到乘坐的舒适性,针对YC4E型发动机振动过大问题,在扭矩轴坐标系内,进行了动力总成悬置系统能量解耦优化。首先建立汽车动力总成悬置系统分析模型,再把车辆常用的曲轴坐标系转换为扭矩轴坐标系,建立动力总成悬置系统微分方程,最后基于MATLAB平台开发了悬置解耦优化软件。利用该软件和ADAMS进行仿真计算,其固有频率基本一致,证明此软件性能可靠;同时各方向的解耦率都达到90%以上,有效降低了发动机振动向车身的传递。 展开更多

关键词 悬置系统 扭矩轴 解耦 软件

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采煤机扭矩轴断裂特性数值模拟 被引量：4

4

作者 赵丽娟 李明昊 +1 位作者 范佳艺 刘旭南 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第4期67-70,共4页

作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其断裂特性对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立采煤机刚柔虚拟样机耦合模型,结合实际工况,基于项目组开发的采煤机载荷模拟程序计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了扭矩轴... 作为保护采煤机关键零部件的扭矩轴,其断裂特性对采煤机的可靠性与使用寿命有重大影响。建立采煤机刚柔虚拟样机耦合模型,结合实际工况,基于项目组开发的采煤机载荷模拟程序计算获得了采煤机滚筒的载荷文件,通过ADAMS仿真得到了扭矩轴的最大剪切应力及时刻。建立引入裂纹后的扭矩轴有限元模型,结合断裂力学,应用微动疲劳与三维裂纹扩展分析软件FRANC3D对扭矩轴进行断裂特性数值模拟,得到了扭矩轴裂纹前缘应力强度因子,对其进行裂纹扩展分析,结果表明裂纹前缘应力强度因子随着裂纹扩展步数的增加而增加,疲劳寿命为2.185 8×10~5次。将虚拟样机技术与断裂力学相结合,为机械设备中零部件设计与研究提供了新的技术与数据支持。 展开更多

关键词 采煤机 扭矩轴 断裂力学 应力强度因子 裂纹扩展

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采煤机截割部扭矩轴的动态可靠性分析 被引量：18

5

作者 杨周 姜超 +1 位作者 张义民 姜红猛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期217-222,共6页

考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明... 考虑结构和材料等随机参数对零件动态可靠性的影响,避免轴系产生共振,利用Workbench软件建立扭矩轴参数化有限元模型.用模态分析法求解前六阶固有频率和临界转速,并与传递矩阵法比较,证明了结构和转速设计的合理性.结合谐响应分析,说明共振失效应考虑一阶固有频率.通过响应面设计和拉丁超立方抽样法完成对扭矩轴结构、材料参数的抽样,运用BP神经网络拟合一阶固有频率的功能函数,并求解随机参数的可靠性灵敏度.采用一次二阶矩法(FOSM)计算轴在特定转速下的可靠度,并用Monte-Carlo模拟法(MCS)进行了验证,说明转速设计较为可靠.通过灵敏度分析,明确了对扭矩轴动态可靠性影响最大的因素,为轴的稳健优化设计奠定基础. 展开更多

关键词 扭矩轴 有限元 BP神经网络 可靠度 可靠性灵敏度

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进口采煤机扭矩轴的国产化研制 被引量：5

6

作者 伊茂森 《中国煤炭》 北大核心 2003年第4期38-39,共2页

指出了进口配件国产化的关键问题 ,介绍了榆家梁煤矿对引进的JOY6LS— 5型采煤机扭矩轴进行国产化研制的方法、步骤和取得的效果。

关键词 采煤机 扭矩轴 国产化 保护性断裂 载荷系数

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空间力系六矩式平衡方程矩轴的限制条件 被引量：1

7

作者 王开根 《中国大学教学》 1993年第3期38-39,共2页

关键词 矩轴 空间力系 三维坐标轴 平衡方程 共面 力系平衡 主矩 投影方程 力学教材 矩方程

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6LS—5型采煤机牵引扭矩轴的技术改进

8

作者 伊茂森 《中国煤炭》 北大核心 2004年第2期25-26,33,共3页

分析了 6LS - 5型采煤机牵引机构扭矩轴的断裂原因 ,介绍了扭矩轴的改进情况。通过计算 ,分析了改进扭矩轴的利弊。

关键词 采煤机 牵引机构 扭矩轴 断裂 改进

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基于轴矩限幅控制的机械谐振抑制技术 被引量：12

9

作者 杨明 王璨 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期58-64,共7页

为了探究伺服驱动系统中,由于机械传动装置有限的刚度而引发的机械谐振现象,甚至当振幅较大,超过轴系所能承受的最大转矩范围而引发系统安全问题,在双惯量弹性系统模型基础上,研究速度环控制器的4种不同实现方法的控制性能,即工程设计... 为了探究伺服驱动系统中,由于机械传动装置有限的刚度而引发的机械谐振现象,甚至当振幅较大,超过轴系所能承受的最大转矩范围而引发系统安全问题,在双惯量弹性系统模型基础上,研究速度环控制器的4种不同实现方法的控制性能,即工程设计法、极点配置法、轴矩状态反馈法设计的PI控制器和模型预测控制器。通过4种方法的仿真结果,分析了相应的控制效果,同时验证了模型预测控制为最优的控制策略:在抑制机械谐振的同时,可以在保证系统快速动态性能的基础上,对轴矩实现任意限幅功能,从而加强系统运行的安全性。 展开更多

关键词 伺服驱动系统 机械谐振 轴矩限幅 模型预测控制

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基于遗传算法的电动四驱汽车轴间扭矩分配控制策略 被引量：9

10

作者 陈黎卿 谭雨点 +2 位作者 吴荣 苗伟 胡芳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期361-367,共7页

为了提高纯电动四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,提出一种通过对汽车前后轴转速差及车轮滑转率实时观测完成轴间扭矩重新分配的控制策略。通过Matlab/Simulink构建了整车动力学模型,并设计了基于遗传算法(GA)和PID控制的轴间扭矩... 为了提高纯电动四轮驱动汽车的整车动力性和行驶稳定性,提出一种通过对汽车前后轴转速差及车轮滑转率实时观测完成轴间扭矩重新分配的控制策略。通过Matlab/Simulink构建了整车动力学模型,并设计了基于遗传算法(GA)和PID控制的轴间扭矩分配控制系统,分别在低附着均一路面、对接路面对整车加速性能进行了仿真分析。对该轴间扭矩控制系统进行软硬件设计,并对开发的控制器进行了道路试验。结果显示运用该控制器及控制策略能较好地跟随实时路况,使车辆动力性和行驶稳定性得到提升,试验结果也验证了控制系统的有效性。 展开更多

关键词 纯电动四驱汽车 轴间扭矩分配 遗传算法 软硬件设计 控制策略

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多模式次同步谐振扰动清除时序对轴系扭矩放大的影响 被引量：2

11

作者 翁宗林 卢继平 +4 位作者 乔梁 高道春 谢应昭 徐兵 尹远 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1-6,12,共7页

针对多模式次同步谐振中暂态扭矩放大现象,将轴系扭矩视为轴系对冲击力的响应,建立了一个轴系扭矩与扰动清除时间关系的简化四自由度模型。对该模型运用模态分析法,推导得到了轴系扭矩与扰动清除时间关系的显式表达式。研究结果表明:扰... 针对多模式次同步谐振中暂态扭矩放大现象,将轴系扭矩视为轴系对冲击力的响应,建立了一个轴系扭矩与扰动清除时间关系的简化四自由度模型。对该模型运用模态分析法,推导得到了轴系扭矩与扰动清除时间关系的显式表达式。研究结果表明:扰动所激发的发电机轴系各自然振荡频率均以余弦形式参与轴系扭振,并且在其自振荡频率半周期的偶数倍时切除扰动,则可使轴系扭矩峰值取得较小值。运用PSCAD/EMTDC对上都串补系统进行仿真,验证了该结论的正确性。 展开更多

关键词 多模式次同步谐振 扰动清除时序 轴系扭矩放大 模态分析法

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曲柄轴净扭矩趋近直线形态的抽油机传动机构研究 被引量：3

12

作者 任涛 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第4期136-140,共5页

普通电动机输出扭矩基本恒定,而抽油机曲柄轴净扭矩是交变载荷,两者的载荷特性无法达到"柔性"匹配,导致抽油机运行效率低下、能耗增高。利用游梁结构和导杆机构设计的游梁式六杆机构,实现了曲柄轴净扭矩曲线趋近于直线形态,... 普通电动机输出扭矩基本恒定,而抽油机曲柄轴净扭矩是交变载荷,两者的载荷特性无法达到"柔性"匹配,导致抽油机运行效率低下、能耗增高。利用游梁结构和导杆机构设计的游梁式六杆机构,实现了曲柄轴净扭矩曲线趋近于直线形态,提高了电动机的功率利用率,实现了抽油机节能降耗。根据设计方案,建立游梁式六杆机构运动和动力学模型,分析影响曲柄轴净扭矩曲线形态的主要因素,并以MATLAB优化工具箱为平台,对设计方案进行全参数优化设计,以实际载荷工况对游梁式六杆机构抽油机节能效果进行对比分析。 展开更多

关键词 六杆机构抽油机 曲柄轴净扭矩 直线形态 机构设计 节能分析 优化设计

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拖拉机发动机耕作过程扭矩的预测模型研究

13

作者 张捷 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期262-268,共7页

拖拉机轮轴扭矩通常作为进行拖拉机变速器疲劳寿命分析、优化设计和加速寿命测试时做出各项决策的评价指标之一,而由于现有拖拉机轮轴扭矩测量方法基于扭矩传感器进行检测,投入成本较高,不适宜进行大面积推广应用。针对以上问题,建立了... 拖拉机轮轴扭矩通常作为进行拖拉机变速器疲劳寿命分析、优化设计和加速寿命测试时做出各项决策的评价指标之一,而由于现有拖拉机轮轴扭矩测量方法基于扭矩传感器进行检测,投入成本较高,不适宜进行大面积推广应用。针对以上问题,建立了拖拉机在耕作过程中轮轴扭矩的预测模型,选取发动机扭矩、发动机转速、耕作深度、滑移率和行驶速度作为影响因素,对拖拉机耕地作业进行田间试验,并使用测量的校准数据集提出了8个轴扭矩预测回归模型,回归模型的调整决定系数R2为0.259~0.925。其中,预测模型E显示调整后的R2为0.925,不同模型下拖拉机轮轴扭矩预测模型MAPE均小于2.1%。研究结果表明,提出的预测模型均适用于实际的拖拉机作业过程中的轮轴扭矩预测。 展开更多

关键词 农用拖拉机 轴扭矩 预测模型 多重回归 耕作作业

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卧轴矩台平面磨床试验模态分析研究 被引量：3

14

作者 李纶 《西南林学院学报》 1997年第3期52-60,共9页

探讨将试验模态分析技术用于精密平面磨床，分别采用脉冲激振法和随机激振法对整机进行了动态测试．识别出了磨床的各阶模态参数和模态振型，确定了磨床的薄弱模态和薄弱部件，并对磨床结构设计中存在的一些问题提出了结构动力修改方案... 探讨将试验模态分析技术用于精密平面磨床，分别采用脉冲激振法和随机激振法对整机进行了动态测试．识别出了磨床的各阶模态参数和模态振型，确定了磨床的薄弱模态和薄弱部件，并对磨床结构设计中存在的一些问题提出了结构动力修改方案的建议，这对产品的优化和新产品的开发具有实际意义． 展开更多

关键词 平面磨床 卧轴矩台 试验 模态参数

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轴负荷指示仪在船舶主机紧急倒车操作中的作用

15

作者 裔照松 《上海海运学院学报》 北大核心 2001年第4期63-65,69,共4页

船舶紧急制动 ,是船舶航行中为避碰而采取的应急措施。紧急制动成功与否 ,决定于主机操纵的正确程度。本文分析了主机紧急倒车操作中存在的问题及其客观原因 ,阐述了船舶主机紧急倒车手动操作的实质性技术依据与操作要求。笔者认为只有... 船舶紧急制动 ,是船舶航行中为避碰而采取的应急措施。紧急制动成功与否 ,决定于主机操纵的正确程度。本文分析了主机紧急倒车操作中存在的问题及其客观原因 ,阐述了船舶主机紧急倒车手动操作的实质性技术依据与操作要求。笔者认为只有依据船舶实时倒航工况 ,方能做到主机操作的及时与正确 ,确保航行安全。最后 。 展开更多

关键词 轴负荷指示仪 船舶制动 主机 紧急倒车 轴扭矩

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动力总成主动悬置系统的特性分析与解耦研究 被引量：3

16

作者 胡金芳 赵林峰 +1 位作者 陈无畏 王其东 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期532-537,542,共7页

本文中对动力总成主动悬置系统进行动态特性分析和解耦研究。首先,建立了动力总成主动悬置的近似线性模型和分析模型,并得到验证。然后,以怠速频率下扭矩轴方向的响应完全解耦和固有频率的合理配置为目标,运用基于Pareto排序的遗传算法... 本文中对动力总成主动悬置系统进行动态特性分析和解耦研究。首先,建立了动力总成主动悬置的近似线性模型和分析模型,并得到验证。然后,以怠速频率下扭矩轴方向的响应完全解耦和固有频率的合理配置为目标,运用基于Pareto排序的遗传算法,对主动悬置被动部分的参数和各悬置的刚度与位置进行解耦优化;最后对优化结果进行仿真验证,表明解耦方法的有效性。 展开更多

关键词 动力总成 主动悬置系统 近似线性模型 遗传算法 扭矩轴解耦

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汽车动力总成悬置系统解耦设计研究 被引量：10

17

作者 鲍晓东 侯勇 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第3期489-493,共5页

阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的两种方法——扭矩轴理论和能量解耦法,给出了这两种理论的计算方法,提出悬置系统匹配时要保证悬置系统各方向的固有频率在合理的范围内,保证悬置的使用寿命,并利用这两种方法对某国产汽车的动力总... 阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的两种方法——扭矩轴理论和能量解耦法,给出了这两种理论的计算方法,提出悬置系统匹配时要保证悬置系统各方向的固有频率在合理的范围内,保证悬置的使用寿命,并利用这两种方法对某国产汽车的动力总成悬置系统进行了解耦设计,结果表明将悬置布置在扭矩轴上,通过合理设计悬置的刚度可以很好的对动力总成悬置进行解耦设计。 展开更多

关键词 汽车 动力总成悬置系统 扭矩轴 解耦

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静电陀螺仪光电信号器 被引量：2

18

作者 金志华 田蔚风 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1991年第1期51-56,41,共7页

空心转子静电陀螺仪通常采用光电信号器进行动量矩位置信息的读取。光电传感器的分辨率、零位噪声和光轴稳定性对陀螺漂移精度和长期工作稳定性有直接影响。本文对静电陀螺仪光电信号器工程实践中的有关理论和技术问题作了较为详细的论述。

关键词 静电陀螺仪 陀螺漂移 信号器 工作稳定性 传感器安装 位置信息 单色象差 转子位置 矩轴 输出信号

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三缸发动机动力总成悬置系统优化设计 被引量：2

19

作者 鲍金龙 张建波 +2 位作者 连俊义 白炜 赵珂 《农业装备与车辆工程》 2017年第1期60-64,共5页

为解决某三缸机车型怠速振动问题,利用Matlab仿真平台建立悬置系统数学模型,对影响悬置系统振动传递特性的各因素进行研究。研究结果表明,悬置系统模态频率分布与解耦对提高悬置系统NVH性能同等重要。优化悬置刚度与弹性中心位置,使系... 为解决某三缸机车型怠速振动问题,利用Matlab仿真平台建立悬置系统数学模型,对影响悬置系统振动传递特性的各因素进行研究。研究结果表明,悬置系统模态频率分布与解耦对提高悬置系统NVH性能同等重要。优化悬置刚度与弹性中心位置,使系统弹性轴与扭矩轴重合,可实现系统的完全解耦,获得更低的俯仰(Pitch)模态频率,并使驾驶员右耳处的声振传函(NTF)响应在低频峰值处降低4.5 d B。试验结果及主观评价表明,车辆怠速振动问题改善明显。 展开更多

关键词 悬置系统 扭矩轴 弹性轴 能量解耦 优化设计

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煤层气井有杆泵排采设备设计计算方法 被引量：9

20

作者 刘新福 綦耀光 +1 位作者 李延祥 刘春花 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1685-1691,共7页

基于有杆泵设备各组成部分的静态和动态特性,分析了悬点的运动规律,给出不同开采阶段载荷的变化规律和曲柄轴扭矩的计算模型。实例计算结果表明,为减小上冲程开始时悬点最大加速度,曲柄应沿逆时针方向旋转。计算悬点载荷要考虑静载荷、... 基于有杆泵设备各组成部分的静态和动态特性,分析了悬点的运动规律,给出不同开采阶段载荷的变化规律和曲柄轴扭矩的计算模型。实例计算结果表明,为减小上冲程开始时悬点最大加速度,曲柄应沿逆时针方向旋转。计算悬点载荷要考虑静载荷、动载荷和摩擦载荷的综合作用。相对于常规油气田,煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比重较大,与悬点载荷的比值分别达到15%和6%;开采中,动载荷的比重迅速减小,稳定生产时,其影响已较小,仅为4%左右,而此时摩擦载荷的影响超过动载荷。杆管总变形量较小,最大值仅为17.6cm,且主要为静变形,动变形的比重较小,稳定生产后可忽略。设备平衡良好时的曲柄轴瞬时扭矩仅为未平衡时所需扭矩的50%左右,且上下冲程的扭矩值近于相等。 展开更多

关键词 煤层气井 有杆泵 悬点载荷 曲柄轴扭矩 示功图

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