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高速大流量阀控液压缸缓冲优化设计
被引量：
15
1
作者
张增磊
巫世晶
+2 位作者
钟建英
胡基才
赖奇暐
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期3646-3655,共10页
针对用于1 100 k V特高压断路器中的高速大流量液压缸分闸缓冲制动效果不良这一问题,提出采用系统综合建模的方法,在建立缓冲流量连续方程和运动微分方程的基础上,综合考虑油液密度、动力黏度和体积弹性模量随系统状态的变化,并提出运用...
针对用于1 100 k V特高压断路器中的高速大流量液压缸分闸缓冲制动效果不良这一问题,提出采用系统综合建模的方法,在建立缓冲流量连续方程和运动微分方程的基础上,综合考虑油液密度、动力黏度和体积弹性模量随系统状态的变化,并提出运用CFD(computational fluid dynamics)流场分析法判断缓冲不同阶段的过渡点,同时结合试验测试数据对活塞运动的位移、速度、缓冲压力等动态特性进行对比分析。发现理论计算结果与试验数据差异较大;经过修正的阀控液压缸模型得到的结果与试验基本一致,缓冲压力变化剧烈,其峰值压力高达107.0 MPa,缓冲末速度高达1.75 m/s,会对缓冲套和缸体造成严重的冲击。为有效提升缓冲效果,推导出理想缓冲过程的压力和速度变化规律,给出4种不同柱塞结构的间隙变化模型,并在考虑油液黏性阻尼和可压缩性的条件下,运用阀控缸系统的综合计算模型对不同结构柱塞在初始间隙取不同值时的缓冲效果进行对比分析。研究结果表明:在相同条件下,初始间隙为1.4 mm的圆锥型柱塞的缓冲效果最好,使缓冲峰值压力和末速度降低幅度均超过40%;考虑实际参数的动态变化特性后,理论上最优的抛物线型柱塞的缓冲效果不佳,活塞的末速度较高。
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关键词
液压缸
缓冲
动态特性
系统仿真
优化设计
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职称材料
基于田口法的含间隙传动机构动力学特性分析优化
被引量：
3
2
作者
孟凡刚
巫世晶
+2 位作者
张增磊
张凡
赵文强
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3375-3380,共6页
研究运动副间隙对机构的非线性动态特性的影响;基于间隙矢量模型,建立含间隙旋转副的＂碰撞铰＂模型,采用修正的非线性弹簧阻尼模型模拟碰撞过程中的法向力、修正的库仑摩擦模型描述碰撞过程中的切向力;将建立的碰撞铰模型嵌入ADAMS动...
研究运动副间隙对机构的非线性动态特性的影响;基于间隙矢量模型,建立含间隙旋转副的＂碰撞铰＂模型,采用修正的非线性弹簧阻尼模型模拟碰撞过程中的法向力、修正的库仑摩擦模型描述碰撞过程中的切向力;将建立的碰撞铰模型嵌入ADAMS动力学分析软件中,研究不同的间隙、销轴半径、接触面的摩擦因数对机构动力学特性的影响。然后运用田口方法,把上述参数作为可控因子,铰接触碰撞过程中的最大接触力作为噪声因子,采用正交试验L9（3^4）进行试验设计分析。研究结果表明：间隙、半径、摩擦因数均能影响机构的动力学特性,间隙对噪声因子的影响最大。该研究方法及分析结果可为多连杆机构的优化设计与可靠性的提高提供参考。
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关键词
间隙
接触碰撞
动力学特性
田口法
传动机构
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职称材料
题名
高速大流量阀控液压缸缓冲优化设计
被引量：
15
1
作者
张增磊
巫世晶
钟建英
胡基才
赖奇暐
机构
武汉大学动力与机械学院
国家电网河南平高电气股份有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期3646-3655,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375350)
湖北省科技厅重点项目(2011132094)
国家电网公司科技项目(208239881)~~
文摘
针对用于1 100 k V特高压断路器中的高速大流量液压缸分闸缓冲制动效果不良这一问题,提出采用系统综合建模的方法,在建立缓冲流量连续方程和运动微分方程的基础上,综合考虑油液密度、动力黏度和体积弹性模量随系统状态的变化,并提出运用CFD(computational fluid dynamics)流场分析法判断缓冲不同阶段的过渡点,同时结合试验测试数据对活塞运动的位移、速度、缓冲压力等动态特性进行对比分析。发现理论计算结果与试验数据差异较大;经过修正的阀控液压缸模型得到的结果与试验基本一致,缓冲压力变化剧烈,其峰值压力高达107.0 MPa,缓冲末速度高达1.75 m/s,会对缓冲套和缸体造成严重的冲击。为有效提升缓冲效果,推导出理想缓冲过程的压力和速度变化规律,给出4种不同柱塞结构的间隙变化模型,并在考虑油液黏性阻尼和可压缩性的条件下,运用阀控缸系统的综合计算模型对不同结构柱塞在初始间隙取不同值时的缓冲效果进行对比分析。研究结果表明:在相同条件下,初始间隙为1.4 mm的圆锥型柱塞的缓冲效果最好,使缓冲峰值压力和末速度降低幅度均超过40%;考虑实际参数的动态变化特性后,理论上最优的抛物线型柱塞的缓冲效果不佳,活塞的末速度较高。
关键词
液压缸
缓冲
动态特性
系统仿真
优化设计
Keywords
hydraulic cylinder
cushion
dynamic characteristics
system simulation
optimal design
分类号
TM561 [电气工程—电器]
TH137.51 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于田口法的含间隙传动机构动力学特性分析优化
被引量：
3
2
作者
孟凡刚
巫世晶
张增磊
张凡
赵文强
机构
武汉大学动力与机械学院
国家电网河南平高电气股份有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3375-3380,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375350)
湖北省科技厅重点项目(2011132094)
国家电网公司科技项目(208239881)~~
文摘
研究运动副间隙对机构的非线性动态特性的影响;基于间隙矢量模型,建立含间隙旋转副的＂碰撞铰＂模型,采用修正的非线性弹簧阻尼模型模拟碰撞过程中的法向力、修正的库仑摩擦模型描述碰撞过程中的切向力;将建立的碰撞铰模型嵌入ADAMS动力学分析软件中,研究不同的间隙、销轴半径、接触面的摩擦因数对机构动力学特性的影响。然后运用田口方法,把上述参数作为可控因子,铰接触碰撞过程中的最大接触力作为噪声因子,采用正交试验L9（3^4）进行试验设计分析。研究结果表明：间隙、半径、摩擦因数均能影响机构的动力学特性,间隙对噪声因子的影响最大。该研究方法及分析结果可为多连杆机构的优化设计与可靠性的提高提供参考。
关键词
间隙
接触碰撞
动力学特性
田口法
传动机构
Keywords
clearance
contact and collision
dynamic characteristics
Taguchi method
transmission mechanism
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速大流量阀控液压缸缓冲优化设计
张增磊
巫世晶
钟建英
胡基才
赖奇暐
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
15
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职称材料
2
基于田口法的含间隙传动机构动力学特性分析优化
孟凡刚
巫世晶
张增磊
张凡
赵文强
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
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