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  • 【专利】 一种步履式压桩机短船自动保持平行机构

    作者:胡均平 ; 李威 ; 胡慧雨 ; 王琴 年份:2016
    摘要:一种步履式压桩机短船自动保持平行机构,包括4个带腰形孔的连杆座,第一短船与第二短船及2个连杆机构。所述4个连杆座对称焊接在第一短船和第二短船内侧面板上;所述2个连杆机构,初始长度相等,内部有补偿弹簧,两端有1根销,分别插入第一短船和第二短船两侧的连杆座腰形孔中,形成相对压桩机中心O对称的平行四边形A1A2B2B1,第一短船和第二短船导轨因此保持平行。当2个短船在不平路面着地而出现高度差时,连杆机构两端销在连杆座的腰形孔中上下移动,使同一连杆机构两端销间距保持为初始长度;当连杆机构两端销处在腰形孔上下极限位置而短船高度差继续扩大时,则连杆机构的补偿弹簧被压缩,连杆机构被拉长,补偿连杆机构两端销的间距增大。
  • 【期刊】 负载因素对液体静压导轨系统性能的影响

    刊名:中南大学学报(自然科学版) 作者:胡均平 ; 刘成沛 关键词:液体静压导轨 ; 负载因素 ; 关联参数 ; 动网格 ; 初始压力比 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2017
    摘要:从液体静压导轨系统全局的角度出发,研究负载因素对其性能的影响。利用液阻网络理论,综合考虑油液黏温效应,推导关联参数与负载因素之间的数学关系,建立基于关联参数的CFD求解计算模型;在不同负载因素条件下,根据摄动理论,使用Fluent动网格技术求解导轨系统的性能参数,进而研究其在脉冲载荷下的振动性能。研究结果表明:负载因素与初始压力比对导轨系统的性能参数产生影响,当负载比越大时,系统流量、固有频率和最大振幅就越小,同时阻尼与阻尼比就越大;系统刚度则主要随初始压力比增大先增大后降低,出现峰值;作为导轨系统重要设计参数,可以通过调整初始压力比来适应负载因素的变化,以达到更好的系统性能。
  • 【期刊】 机械系统开关类元件的混合键合图建模

    刊名:中南大学学报(自然科学版) 作者:胡均平 ; 李科军 关键词:机械系统 ; 开关类元件 ; 混合键合图 ; 功率结型结构 ; 因果关系 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2017
    摘要:针对键合图难以表达机械系统开关类元件的非线性动力学问题,以常见的干摩擦、间隙接触碰撞副和单向不可逆传动为研究对象,通过分析其作用机理,引入开关类量的混合键合图建模方法,运用功率结型结构(简称SPG)概念,提出一种新的开关类元件键合图建模方法和键合图模型.以包含干摩擦、间隙接触碰撞副和单向不可逆传动的机械系统为例,根据开关类元件的键合图模型,结合机械传动的工作原理,建立整个系统的键合图模型,提取其状态方程,并通过仿真计算予以验证.研究结果表明:该模型不仅可以统一表达开关类元件在系统不同工作模式下的动力学特性,而且其因果关系在系统处于任何运动状态时均保持不变;仿真结果验证了建模方法正确、可行.
  • 【期刊】 液压静力压桩机油泵溢流阀建模控制优化仿真

    刊名:计算机仿真 作者:胡均平 ; 杨根 ; 李科军 ; 刘成沛 关键词:溢流阀 ; 建压过程 ; 功率键合图 ; 阻尼孔结构参数 ; 液压静力压桩机 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2016
    摘要:针对液压静力压桩机油泵溢流阀建压时间过长的问题,为探究阀中各参数对其建压过程的影响规律,运用功率键合图法建立了阀的数学模型,运用Maflab仿真软件分析了阀主要参数对其建压过程的影响规律,并通过现场实验验证了所建模型的正确性.定义了阻尼孔结构参数Cf,以衡量细长阻尼孔的阻尼大小.研究结果表明:主阀阻尼孔结构参数及主阀弹簧刚度对建压时间、卸荷压力以及高压溢流压力均有影响,且前者不得小于2.5 mm-3,后者不得大于20×103 N/m;主阀弹簧预压缩量仅对建压时间有明显影响,先导阀各参数仅对高压溢流压力有影响;主阀芯与先导阀芯质量对建压过程无明显影响.参数优化后溢流阀的建压时间可缩短84%.研究为油泵溢流阀性能优化提供了参考.
  • 【期刊】 螺旋钻机变幅时机液耦合动力学的键合图建模

    刊名:中南大学学报(自然科学版) 作者:胡均平 ; 李科军 关键词:螺旋钻机 ; 变幅机构 ; 动态特性 ; 键合图 ; 耦合 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2016
    摘要:为了从理论上研究螺旋钻机变幅机构内在的复杂动态特性,建立较精确的变幅机构数学模型。首先,分析螺旋钻机变幅机构的工作原理和结构特点,运用键合图理论对转动铰、油缸及立柱进行模块化建模,构建变幅机构基础单元的多体动力学模型;然后,建立变幅机构液压系统驱动力的键合图模型。通过分析各子模型的动态特性及相互作用规律,根据功率流传递路径,以统一方式建立变幅机构机液耦合动力学的键合图模型。研究结果表明:变幅油缸2腔压力的数值模拟结果与试验结果较吻合,表明该模型能预测机液耦合作用下系统的动态特性,可为分析和提高变幅机构的动力学性能提供参考。
  • 【期刊】 旋挖钻机回转制动能量回收系统设计与分析

    刊名:中南大学学报:自然科学版 作者:胡均平 ; 李科军 关键词:旋挖钻机 回转动能 能量回收 二次调节技术 自适应模糊控制 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2016
    摘要:为利用旋挖钻机在回转阶段的制动能量,提出一种基于二次调节技术和液压蓄能器的能量回收系统。通过分析上车回转的工况特点,运用功率键合图理论建立回转动能回收利用的数学模型。针对系统参数的不确定性及存在的外干扰,设计自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制,并利用李雅普诺夫函数证明控制系统的稳定性和收敛性。为对系统进行优化设计,仿真分析液压蓄能器容积、充气压力及回转制动时间这3个主要因素对系统工作性能的影响规律。研究结果表明:所提出的回转系统在制动时能有效地完成能量回收,其中,回转制动时间对系统工作压力和能量回收效率影响最大,而液压蓄能器容积和充气压力对能量回收效率影响较小,但对恒压网络压力波动影响较大。
  • 【期刊】 压桩机吊机回转系统液压冲击抑制方法研究

    刊名:计算机仿真 作者:胡均平 ; 刘攀 ; 李科军 ; 王兰 关键词:回转系统 液压冲击 电液比例方向节流阀 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2016
    摘要:压桩机吊机回转系统在换向和制动过程中普遍存在着严重的液压冲击现象,原因是油路突然关闭或换向时管道内液体的流动惯量和负载的运动惯量。针对上述现象,提出在马达两端并联溢流阀和电液比例方向节流阀的新方案来抑制回转系统液压冲击,建立了基本流量方程和传递函数模型。结合某型吊机回转系统参数,在AMESim平台上建立了系统的仿真模型,仿真结果表明:采用了新型液压冲击抑制方案的回转系统,使泵出口及回转马达两腔的液压冲击得到了明显的抑制。最后通过试验验证了液压冲击抑制系统及仿真模型的有效性和正确性。
  • 【期刊】 变结构参数的车削颤振建模仿真及控制

    刊名:噪声与振动控制 作者:胡均平 ; 易滔 ; 李科军 ; 刘成沛 关键词:振动与波 ; 电流变减振装置 ; 车削颤振 ; 车削稳定性 ; 神经网络控制 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2015
    摘要:针对车削加工中的颤振现象,设计一种车床横刀架的电流变减振装置。首先,根据机床的结构和工作原理,建立基于电流变减振装置的车削系统动力学模型,分析车削系统的阻尼比和刚度对车削稳定性的影响。然后,采用振动响应方差及自相关系数作为颤振预报的综合判据,开发具有在线监测及自适应控制功能的车削颤振神经网络控制系统。最后,进行基于电流变效应的车削颤振神经网络控制试验。结果表明,不同车削条件下,达到最佳减振效果的控制电压不同,该控制系统均可以有效地预报车削颤振并自适应调整控制电压,减小振动响应幅值,抑制车削颤振。
  • 【期刊】 薄膜节流器对静压导轨工作性能的影响

    刊名:计算机仿真 作者:胡均平 ; 兰文军 ; 李科军 ; 刘成沛 关键词:静压导轨 ; 刚度 ; 载荷 ; 薄膜节流器 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2015
    摘要:针对薄膜节流器在静压导轨应用上的参数匹配问题,以某机床厂的静压导轨为研究对象,推导出基于薄膜节流器的静压导轨静态刚度公式和动态传递函数,研究了薄膜变形系数K、初始液阻比λ0和ps供油压力对导轨刚度及动态特性的影响。通过仿真分析得到静压导轨的静动态特性曲线。静态刚度特性表明,随着K和ps的增大,λ0的减小,油膜的静态刚度随之增大,但超过一定范围时,会出现刚度突变的现象。动态特性表明,静刚度对动态特性影响很大,较大静刚度的系统具有响应快,超调小,稳定性好的特点。
  • 【期刊】 考虑打桩反弹的组合锤头冲击过程的动态特性分析

    刊名:中南大学学报(自然科学版) 作者:胡均平 ; 李科军 关键词:组合锤头 ; 键合图 ; 反弹 ; 锤击力 机构:中南大学 ; 中南大学 ; 机电工程学院 年份:2017
    摘要:针对打桩过程中桩体容易损坏的现象,提出一种在锤体内腔填充质量块的组合锤头打桩的新型锤击模型.运用键合图理论对锤击系统建模,为模拟打桩反弹时各质量块与垫层接触、分离的非线性特性,引入开关类量的键合图元件功率结型结构(SPJ),采用集中参数搭建锤击系统的键合图模型,据此建立可统一表达系统所有运动状态的数学模型.利用量纲一分析法推导锤击力的数值解,并基于Matlab软件仿真分析填充质量块和垫层参数对锤击力的影响.通过试验验证该模型的准确性.研究结果表明:采用组合锤头时,锤击力波形出现2个峰值,且峰值减小,这不仅可以保护桩体,而且可提高能量传递效率;各参数中,填充质量块和锤垫对锤击性能的影响最大,砧坐垫的影响次之,桩垫的影响最小.该模型可用于锤击系统的参数优化研究及动态特性分析.
  • 【专利】 一种潜孔冲击器冲击反弹缓冲装置

    作者:胡均平 年份:2016
    摘要:本发明涉及冲击凿岩设备技术领域,尤其涉及一种潜孔冲击器冲击反弹缓冲装置。本发明的冲击反弹缓冲装置包括由内至外顺次套装的活塞、回转装置连接座和钻杆连接座,钻杆连接座和回转装置连接座之间安装有弹簧,钻杆连接座和活塞之间安装有液压缓冲组件。该装置通过液压缓冲组件和弹簧相配合,利用液压阻尼力与弹簧的双重缓冲作用,对潜孔冲击器传递给钻杆的冲击反弹进行良好的缓冲,有效减少潜孔冲击器的冲击力反弹对回转装置的破坏,其具有适用范围广、稳定性强、使用寿命长且安全可靠的特点。
  • 【期刊】 液压冲击器零位负开口配油法油压脉冲特性研究

    刊名:振动与冲击 作者:胡均平 ; 胡骞 关键词:液压冲击器 ; 配油阀 ; 零位负开口量 ; 压力脉冲 机构:中南大学机电工程学院 ; 中南大学机电工程学院 年份:2014
    摘要:针对国内液压冲击器普遍采用零位正开口配油阀而存在的高、低压油互混的问题,探究采用负开口配油时冲击器的动态特性,以寻求配油阀最佳的零位负开口型式。依据液压冲击机构的基本原理,结合流体缝隙流动时流态转变机理,建立动态非线性数学模型,并采用Stateflow模拟频繁换向过程,搭建了液压冲击器Simulink仿真模型,对采用零位负开口配油方式的液压冲击器工作压力和流量特性等进行了研究,并设计实验进行了实测分析,实验所得结论与仿真结果相符。在此过程中又着重分析了不同的零位负开口量对冲击器活塞腔室压力的影响,为液压冲击器零位负开口配油方式的设计提供了参考依据。
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