检索结果-南通市图书馆

基于虚拟前轮反馈控制算法的履带车轨迹跟踪方案研究

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机械设计 2024年第1期41卷 117-124页

作者：刘辉王振辉陈洪月郑雨新辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 中国煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿山液压技术与装备国家地方联合工程研究中心辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学图书馆辽宁阜新123000

为了提高煤矿开采环境中履带车辆轨迹跟踪控制的精度,以及减小轨迹跟踪算法的运算负荷,文中以两侧电机驱动履带车为研究对象,提出了一种基于虚拟前轮反馈控制算法的履带车轨迹跟踪方案。采用虚拟前轮反馈控制器为履带车提供参考跟踪轨迹... 详细信息

为了提高煤矿开采环境中履带车辆轨迹跟踪控制的精度,以及减小轨迹跟踪算法的运算负荷,文中以两侧电机驱动履带车为研究对象,提出了一种基于虚拟前轮反馈控制算法的履带车轨迹跟踪方案。采用虚拟前轮反馈控制器为履带车提供参考跟踪轨迹,将前轮转向车与履带车运动轨迹结合,引入执行机构限制条件,建立了虚拟前轮车与履带车拟合的数学模型。针对虚拟前轮反馈控制所得离散参考跟踪轨迹序列点的特点,提出了一种圆弧曲线拟合方法,通过拟合离散参考跟踪轨迹点对履带车的运动控制量求解,将多变量控制问题转化为单变量控制,减小了履带车辆轨迹跟踪算法的运算负荷,实现了前轮反馈控制在履带车辆上的应用。在MATLAB软件中进行仿真试验和实车试验,并与纯跟踪算法比较,试验证明,该方案可以有效地实现履带车的高精度轨迹跟踪。

关键词：无人驾驶履带车轨迹跟踪转向几何模型

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线性压缩机用动圈式直线电机仿真与试验研究

机械设计 2024年第4期41卷 49-55页

作者：杨辛未吴东璇陈洪月赵志群曹艳丽辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心辽宁阜新123000

针对线性压缩机直线电机的稳定性和可靠性问题,文中基于Halbach永磁体阵列形式设计了一种动圈式直线电机,采用有限元分析方法求解了永磁体阵列排列方式、气隙厚度、内外磁轭和线圈尺寸对电机性能的影响,综合考虑电机性能、装配工艺等因... 详细信息

针对线性压缩机直线电机的稳定性和可靠性问题,文中基于Halbach永磁体阵列形式设计了一种动圈式直线电机,采用有限元分析方法求解了永磁体阵列排列方式、气隙厚度、内外磁轭和线圈尺寸对电机性能的影响,综合考虑电机性能、装配工艺等因素,对直线电机各关键零部件的结构和尺寸进行了优化,提高了内、外磁轭的空间利用,增加了磁路的稳定性,消除了电磁感应强度集中位置,最后对优化后的电机性能进行了仿真分析和试验验证。

关键词：线性压缩机动圈式直线电机仿真分析

含煤粉层的刨头-滑架体三维粗糙接触碰撞特性研究

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振动与冲击 2022年第8期41卷 250-259页

作者：张瑜王倩陈洪月毛君安阳工学院机械工程学院河南安阳455000 安阳工学院安阳市先进航空材料与加工技术重点实验室河南安阳455000 辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

三维间隙导致刨头-滑架体产生复杂的接触碰撞现象,煤粉层加剧了系统的动态特性。基于刨头与滑架体之间的几何结构特点,提出将三维多面体碰撞检测降维到二维多边形碰撞检测的方法,综合考虑表面粗糙度、煤粉层的影响,引入粗糙界面接触力... 详细信息

三维间隙导致刨头-滑架体产生复杂的接触碰撞现象,煤粉层加剧了系统的动态特性。基于刨头与滑架体之间的几何结构特点,提出将三维多面体碰撞检测降维到二维多边形碰撞检测的方法,综合考虑表面粗糙度、煤粉层的影响,引入粗糙界面接触力模型以及含煤粉层接触力模型,并通过试验测得恢复系数,构建了刨头与滑架体间三维接触碰撞动力学模型,采用数值分析方法获得刨头-滑架体接触碰撞动态特性。研究结果表明:刨头-滑架体的接触碰撞存在点、线、单面、多面等多种形式;随着恢复系数的降低,刨头的摆角振动、位移振动幅值随之降低,在间隙边界处的接触碰撞振动幅值随之减小,各点的碰撞力均值减小,碰撞次数也随之降低。最后通过试验验证了该研究中碰撞动力学模型的有效性。

关键词：刨头接触模型煤粉层三维碰撞

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直线压缩机盘簧理论与试验研究

振动与冲击 2023年第10期42卷 314-322页

作者：陈洪月刘先阳吕掌权邹先峰辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 安阳工学院机械工程学院河南安阳454000

谐振系统是实现直线压缩机往复运行的关键部件,而用于斯特林制冷机的板弹簧,轴向刚度低、成本高,并且在大振幅运行时易发生疲劳断裂,不适用于大制冷量的民用制冷领域。针对以上问题,设计了一款圆柱臂螺旋盘簧(以下简称盘簧),并基于能量... 详细信息

谐振系统是实现直线压缩机往复运行的关键部件,而用于斯特林制冷机的板弹簧,轴向刚度低、成本高,并且在大振幅运行时易发生疲劳断裂,不适用于大制冷量的民用制冷领域。针对以上问题,设计了一款圆柱臂螺旋盘簧(以下简称盘簧),并基于能量守恒法和莫尔积分法分别建立了盘簧的轴向和径向刚度理论模型,并通过试验验证了理论模型的误差小于6.88%;对装配有盘簧的动磁式直线压缩机进行测试,结果表明,在压缩机动态运行中,所设计盘簧能够保持轴向刚度的恒定,并在一定程度上对活塞起到径向支撑作用,使活塞与气缸之间的阻尼比为0.104 7。最后,对具有相同外径的板弹簧和盘簧进行了相比,得到盘簧的固有频率是板弹簧的1.56倍,最大等效应力可降低41.2%。在达到相同疲劳寿命时,盘簧允许的最大振幅是板弹簧的1.53倍,验证了盘簧在直线压缩机上的应用是可行的。

关键词：直线压缩机谐振系统盘簧动态特性

矿用提升机减速器复合故障的分段融合诊断方法

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机械科学与技术 2022年第3期41卷 394-401页

作者：于宁金宁陈洪月辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

针对矿用提升机减速器复合故障信号存在强弱共生及噪声干扰,导致故障特征难以提取、故障类型辨识度低的问题,提出一种分段融合的减速器复合故障诊断方法。首先通过对故障信号进行组合模态函数(CMF)分解,得到低频啮合和高频共振两个模态... 详细信息

针对矿用提升机减速器复合故障信号存在强弱共生及噪声干扰,导致故障特征难以提取、故障类型辨识度低的问题,提出一种分段融合的减速器复合故障诊断方法。首先通过对故障信号进行组合模态函数(CMF)分解,得到低频啮合和高频共振两个模态分量,利用改进局部均值分解(CELMD)将低频分量再次分解,并结合多尺度排列熵法(MPE)选取PF分量进行重构和包络分析;利用最大相关峭度解卷积(MCKD)逆滤波器组对高频分量预处理获得不同故障频率分量后,通过平均信息图(Average infogram)法确定最佳共振频率并进行包络分析。最后,对低频和高频的包络分析结果进行融合诊断。实验研究表明:分段融合方法能够有效提取信号特征信息、对故障特征反应敏感,能够准确辨识矿用提升机减速器复合故障类型,避免了因频带信息选择不全而造成的漏诊、误诊问题。

关键词：减速器组合模态分解多尺度排列熵平均信息图故障诊断

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动磁式线性压缩机的动态特性

机械设计与研究 2022年第2期38卷 205-209,214页

作者：毛君王宁陈洪月辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心辽宁阜新123000 矿山液压技术与装备国家工程研究中心辽宁阜新123000

根据动子质量和弹簧刚度设计了一款动磁式线性压缩机样机,并建立了动磁式线性压缩机动力学模型,采用描述函数法对系统进行了动态特性分析,将非线性模型进行了线性化,得到了系统的运行方程组。对线性压缩机的系统进行了仿真及实验,得到... 详细信息

根据动子质量和弹簧刚度设计了一款动磁式线性压缩机样机,并建立了动磁式线性压缩机动力学模型,采用描述函数法对系统进行了动态特性分析,将非线性模型进行了线性化,得到了系统的运行方程组。对线性压缩机的系统进行了仿真及实验,得到了频率特性曲线,以及谐振频率下活塞位移和速度、电流、电磁力随时间变化的关系曲线。研究结果表明:当线性压缩机的绕组电流与活塞速度相位角大致为零时,电磁力与电流的相位角大致为零时,此时线性压缩机的电磁力与速度大致同相位,线性压缩机处于谐振状态,所设计的样机的行程约为10 mm,仿真结果与实验结果基本吻合,以上研究为直线压缩机的弹簧系统的谐振的设计提供理论指导。

关键词：线性压缩机动磁式动态特性固有频率

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制冷线性压缩机盘簧研究

机械工程学报 2022年第3期58卷 167-176页

作者：陈洪月张站立王鑫周立秋沙永东辽宁工程技术大学机械工程学院阜新123000 中国煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心阜新123000 辽宁工程技术大学矿山液压技术与装备国家地方联合工程研究中心阜新123000

弹簧是实现线性压缩机活塞共振控制和影响压缩机寿命的关键零件,针对现有压缩机用板弹簧刚度小、使用数量多等问题,设计了一种多臂阿基米德螺线盘簧,采用有限元法分析了阿基米德螺线的基圆半径r、略角θ、螺距常数b等参数对弹簧臂刚度... 详细信息

弹簧是实现线性压缩机活塞共振控制和影响压缩机寿命的关键零件,针对现有压缩机用板弹簧刚度小、使用数量多等问题,设计了一种多臂阿基米德螺线盘簧,采用有限元法分析了阿基米德螺线的基圆半径r、略角θ、螺距常数b等参数对弹簧臂刚度的影响规律,针对盘簧臂刚度的多因素影响特性,采用有限元响应面优化法,对圆柱盘簧臂的刚度性能进行了优化,优化后的圆柱盘簧臂的轴向刚度提高了42.5%,径向刚度提高了26.8%,且疲劳强度满足使用要求;对两臂和三臂盘簧进行了刚度测试实验,并对两者的性能进行分析和对比,得出了在同等轴向刚度条件下,三臂盘簧径向刚度和质量特性要优于两臂盘簧,将三臂盘簧应用于线性压缩机中,可以替代6个板弹簧,轴向刚度可达到25.6 N/mm,且具有较好的径向支撑效果,能够满足线性压缩机所需要的轴向刚度以及径向刚度需求,研究结果对线性压缩机弹簧的设计和应用具有理论和实际意义。

关键词：线性压缩机盘簧有限元分析刚度优化设计

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线性压缩机盘簧及组件性能分析

中国机械工程 2022年第8期33卷 908-914页

作者：陈洪月张站立刘先阳陈洪岩黄鑫宇魏雅静辽宁工程技术大学机械工程学院阜新123000 中国煤炭工业协会高端综采成套装备动力学测试与大数据分析中心阜新123000 矿山液压技术与装备国家工程研究中心阜新123000 阜新市产业技术研究院阜新123000

现有压缩机用板弹簧刚度小、使用数量多,因此设计了一种盘簧。采用有限元法(FEM)对比了盘簧和柔性板弹簧的刚度,并从8种不同臂形的盘簧中确定了3种性能较优的臂形;分析了弹簧组的9种布置方式,发现将盘簧放置在两等厚柔性板弹簧之间时支... 详细信息

现有压缩机用板弹簧刚度小、使用数量多,因此设计了一种盘簧。采用有限元法(FEM)对比了盘簧和柔性板弹簧的刚度,并从8种不同臂形的盘簧中确定了3种性能较优的臂形;分析了弹簧组的9种布置方式,发现将盘簧放置在两等厚柔性板弹簧之间时支撑性能较好;采用响应面目标优化法对弹簧组间距进行优化,优化后的径向刚度增大了37.5%;对优化后的弹簧组刚度进行了实验测试,并将其与FEM结果进行了对比。

关键词：线性压缩机盘簧布置方式刚度

更换电铲钢丝绳专用机械臂架的结构及动力学分析

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工程设计学报 2023年第5期30卷 590-600页

作者：陈洪月蔡明航杨辛未戴忠桓辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000

针对电铲钢丝绳更换效率低下的问题,设计了一种用来更换电铲钢丝绳的机械臂架。以机械臂架末端执行器提取的钢丝绳重力为主要作用载荷,建立了机械臂架动力学模型。利用有限元分析方法、多体动力学分析方法及“弹簧-转子”模型,对臂杆及... 详细信息

针对电铲钢丝绳更换效率低下的问题,设计了一种用来更换电铲钢丝绳的机械臂架。以机械臂架末端执行器提取的钢丝绳重力为主要作用载荷,建立了机械臂架动力学模型。利用有限元分析方法、多体动力学分析方法及“弹簧-转子”模型,对臂杆及主要铰接关节进行刚柔耦合动力学分析,研究不同关节刚度对末端执行器动态特性的影响,并根据仿真结果选取各关节较优的刚度,来进一步分析有/无钢丝绳作用对关节角位移和末端执行器位移的影响。结果表明:随着关节刚度系数的增大,关节角位移与全刚体无钢丝绳状态下的偏差逐渐减小,末端执行器的位移逐渐趋近于全刚体无钢丝绳状态;伸缩小臂与弧形臂铰接关节的刚度对末端执行器位移的影响最大;在选取各关节较优的刚度系数后,在钢丝绳作用下伸缩机构与转台铰接关节产生的角位移偏差最小,在无钢丝绳作用下机械臂架的振动幅度大于有钢丝绳作用时。研究结果为机械臂架工作稳定性及运动精度控制研究提供了参考。

关键词：机械臂架钢丝绳动力学位移偏差