机械式免耕精量播种机核心部件分析及性能试验研究
这是一篇关于保护性耕种,免耕播种机,刚柔耦合,有限元分析,田间试验的论文, 主要内容为新疆地区土壤颗粒干燥、松软,贫瘠而且蓄水保墒能力弱。传统耕种模式导致土质养分不断下降,土地退化日趋严重,进而沙尘肆虐。虽然新疆土地资源丰富,但耕地面积仅占农用地6.54%,适宜耕作的绿洲面积极为有限。所以无论是从生态保护还是提高居民粮食产能来说,研究免耕播种机械并对其进行大面积推广至关重要。本课题针对兵团地区区域特点,分析研究了一种满足高效种植要求的机械式免耕播种机。本文主要研究工作有以下几个方面:(1)对免耕播种机传动系统的结构进行了设计,根据设计要求计算出播种后的株距。结合气力式和机械式两种排种装置的特点,本研究采用机械式夹持式排种器。设计了一种平行四杆仿形机构,结合破茬开沟器和双圆盘开沟器的优缺点,设计一种复合式开沟器,确定了破茬开沟器和双圆盘开沟器的结构参数。(2)播种机传动装置十字轴万向节在传动过程中常因传动的不均匀性,引起轴承振动、弹簧销子断裂等,故需要选择合适的安装角度。考虑中间轴的柔性特性,基于刚柔耦合理论在ADAMS软件中建立双十字轴万向节的刚柔耦合多体动力学模型。针对三种不同的轴间角组合,对模型进行动力学仿真分析,根据仿真分析结果最终采用?1??2?0?的安装方案实现等速传动,减小了动力传递的不均匀性。(3)对破茬开沟器进行有限元分析,结果显示等效应力最大值远小于开沟器材料的许用应力,最大等效应变量较小,能够保证播种机工作时开沟的质量。计算了双圆盘开沟器圆盘在入土最深处的瞬间受力及载荷分布情况,对开沟器圆盘进行了静力校核,结果表明满足强度要求。对平行四连杆仿形机构做模态分析,根据其振型云图可知拉杆和后支架为构件的薄弱环节,对机构进行改进优化,改进后的仿形机构各阶振动振幅减小。(4)为考察播种机关键部件的可靠性和播种机的工作性能,实施样机的田间作业性能试验。选取了影响播种机性能指标的关键因素A(理论粒距)和B(作业速度),采用正交试验确定了因素水平的最优组合,得到理论粒距为21cm,作业速度为4.5km/h时播种机作业效果最理想。试验结果显示:破茬开沟效果较好,双圆盘开沟器可以有效的清除工作部件的残茬,能够满足工作要求,经过计算地轮滑移率为??6.10%。证明各零部件在田间免耕播种作业时能够正常工作,机具稳定可靠,仿形效果理想,保证了播种粒距均匀性和播种深度的一致性。
基于ADAMS的刚柔耦合整车模型平顺性仿真研究
这是一篇关于平顺性,钢板弹簧,杆系匹配,刚柔耦合,整车仿真的论文, 主要内容为行驶平顺性是衡量现代汽车优劣的一种重要依据，当下对汽车行驶平顺性的研究主要采用多刚体动力学的方法，少有考虑柔性体对平顺性的影响，这也是仿真试验与实际状况存在差异的原因之一，这样看来将变形量大的部件进行柔性处理，建立刚柔耦合整车模型进行平顺性仿真具有实际工程意义。 本文以某一国产三轴汽车为研究对象，首先用离散梁法在钢板弹簧建模器中建立两端滑块式钢板弹簧，此方法所建立的钢板弹簧为柔性体。通过对两端滑块式钢板弹簧进行刚度验证得出了它的非线性、迟滞性和变刚度特性。 其次，为了使得悬架系统更为合理，本文通过作图法和ADAMS仿真的方法，以减小车轮最大干涉转角为目标，对钢板弹簧的连接形式及与转向杆系的匹配进行详细分析，分析了当车轮发生跳动时，各种连接形式的钢板弹簧悬架系统的运动过程，得出了利于转向且悬架运动协调的一种连接形式。 再次，利用两端滑块式钢板弹簧建立双联轴式平衡悬架系统，并对12根推力杆进行柔性处理，将其在ADAMS/View中进行网格划分，并对其进行7至15阶模态分析得出固有频率和云图。在已经进行柔化处理的钢板弹簧和推力杆的基础上建立前、中、后桥总成模型，接着在建立转向系统总成模型、车身模型和轮胎模型，最后将各个模型进行组装得到整车刚柔耦合模型。 最后，将刚柔耦合整车模型和推力杆为刚性的整车模型分别进行随机路面仿真，得出推力杆柔化对仿真结果无太大影响的结论。再将刚柔耦合整车模型进行三角脉冲路面仿真，最后得出的结果也在规定范围之内。把刚柔耦合整车模型进行优化分析计算，结果表明优化后汽车的平顺性有较好的改善。
基于ADAMS的刚柔耦合整车模型平顺性仿真研究
这是一篇关于平顺性,钢板弹簧,杆系匹配,刚柔耦合,整车仿真的论文, 主要内容为行驶平顺性是衡量现代汽车优劣的一种重要依据，当下对汽车行驶平顺性的研究主要采用多刚体动力学的方法，少有考虑柔性体对平顺性的影响，这也是仿真试验与实际状况存在差异的原因之一，这样看来将变形量大的部件进行柔性处理，建立刚柔耦合整车模型进行平顺性仿真具有实际工程意义。 本文以某一国产三轴汽车为研究对象，首先用离散梁法在钢板弹簧建模器中建立两端滑块式钢板弹簧，此方法所建立的钢板弹簧为柔性体。通过对两端滑块式钢板弹簧进行刚度验证得出了它的非线性、迟滞性和变刚度特性。 其次，为了使得悬架系统更为合理，本文通过作图法和ADAMS仿真的方法，以减小车轮最大干涉转角为目标，对钢板弹簧的连接形式及与转向杆系的匹配进行详细分析，分析了当车轮发生跳动时，各种连接形式的钢板弹簧悬架系统的运动过程，得出了利于转向且悬架运动协调的一种连接形式。 再次，利用两端滑块式钢板弹簧建立双联轴式平衡悬架系统，并对12根推力杆进行柔性处理，将其在ADAMS/View中进行网格划分，并对其进行7至15阶模态分析得出固有频率和云图。在已经进行柔化处理的钢板弹簧和推力杆的基础上建立前、中、后桥总成模型，接着在建立转向系统总成模型、车身模型和轮胎模型，最后将各个模型进行组装得到整车刚柔耦合模型。 最后，将刚柔耦合整车模型和推力杆为刚性的整车模型分别进行随机路面仿真，得出推力杆柔化对仿真结果无太大影响的结论。再将刚柔耦合整车模型进行三角脉冲路面仿真，最后得出的结果也在规定范围之内。把刚柔耦合整车模型进行优化分析计算，结果表明优化后汽车的平顺性有较好的改善。
高速动车组动力转向架构架结构疲劳研究
这是一篇关于高速动车组,构架,静强度分析,刚柔耦合,疲劳分析的论文, 主要内容为为了满足我国日益发展的需要,列车行驶速度不断提高,随之而来列车行驶的可靠性面临着更大的挑战。列车车体与轮对之间仅靠转向架承接,其结构的安全可靠性就直接决定了列车行驶的安全性,而转向架中所有结构均依赖构架支撑和承载,因此其所受载荷十分复杂极易产生疲劳裂纹,致使行驶的安全可靠性得不到保障。特别是高速列车构架处于高速高频的工况条件下,构架的疲劳可靠性要求更高,这也将影响实际应用时高速列车的最高安全行驶速度。因此对高速动车组转向架的疲劳强度进行深入的研究是非常必要的。论文主要开展以下内容的研究工作:依照图纸运用三维软件Pro-e建立构架三维模型,依据有限元基本理论、构架结构特点以及所用材料属性,基于ANSYS Workbench建立构架有限元模型,按照国际铁路联盟标准UIC 615-4以及EN 13749作为强度试验标准要求,计算出了构架对应工况下所受载荷,并运用Workbench软件仿真计算对构架进行静强度分析。依据多体动力学基本理论与结构参数以及动力学参数,基于UM软件建立整车多刚体动力学模型、及以构架为柔性体的整车刚柔耦合动力学模型。在UM中仿真分析两种类型构架在时域和频域下的动力学响应,比较两种类型构架的动力学参数差异。根据上述分析结果采用更为符合实际的刚柔耦合动力学模型,仿真求解构架二系空气弹簧处所受垂向载荷谱以及构架横向止档处所受横向载荷谱。介绍疲劳分析基本理论与方法,运用Goodman疲劳极限线图对静力学仿真分析结果进行疲劳强度评定。综合运用有限元分析结果以及构架所受垂向和横向载荷谱,基于n Code DesignLife联合仿真,依据Palmgren-Miner理论设置好载荷映射,分别得出疲劳寿命、疲劳损伤云图,从而直观了解构架整体疲劳情况以及薄弱部位。计算与分析结果表明所分析构架满足UIC 615-4的强度标准,能够满足在维护周期内安全可靠的运行要求。
高速动车组动力转向架构架结构疲劳研究
这是一篇关于高速动车组,构架,静强度分析,刚柔耦合,疲劳分析的论文, 主要内容为为了满足我国日益发展的需要,列车行驶速度不断提高,随之而来列车行驶的可靠性面临着更大的挑战。列车车体与轮对之间仅靠转向架承接,其结构的安全可靠性就直接决定了列车行驶的安全性,而转向架中所有结构均依赖构架支撑和承载,因此其所受载荷十分复杂极易产生疲劳裂纹,致使行驶的安全可靠性得不到保障。特别是高速列车构架处于高速高频的工况条件下,构架的疲劳可靠性要求更高,这也将影响实际应用时高速列车的最高安全行驶速度。因此对高速动车组转向架的疲劳强度进行深入的研究是非常必要的。论文主要开展以下内容的研究工作:依照图纸运用三维软件Pro-e建立构架三维模型,依据有限元基本理论、构架结构特点以及所用材料属性,基于ANSYS Workbench建立构架有限元模型,按照国际铁路联盟标准UIC 615-4以及EN 13749作为强度试验标准要求,计算出了构架对应工况下所受载荷,并运用Workbench软件仿真计算对构架进行静强度分析。依据多体动力学基本理论与结构参数以及动力学参数,基于UM软件建立整车多刚体动力学模型、及以构架为柔性体的整车刚柔耦合动力学模型。在UM中仿真分析两种类型构架在时域和频域下的动力学响应,比较两种类型构架的动力学参数差异。根据上述分析结果采用更为符合实际的刚柔耦合动力学模型,仿真求解构架二系空气弹簧处所受垂向载荷谱以及构架横向止档处所受横向载荷谱。介绍疲劳分析基本理论与方法,运用Goodman疲劳极限线图对静力学仿真分析结果进行疲劳强度评定。综合运用有限元分析结果以及构架所受垂向和横向载荷谱,基于n Code DesignLife联合仿真,依据Palmgren-Miner理论设置好载荷映射,分别得出疲劳寿命、疲劳损伤云图,从而直观了解构架整体疲劳情况以及薄弱部位。计算与分析结果表明所分析构架满足UIC 615-4的强度标准,能够满足在维护周期内安全可靠的运行要求。
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