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简析液压机800MN巨型模锻压机多系统统动力学建模和仿真学年

收藏本文 2024-03-20 点赞:20977 浏览:87599 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:多系统统动力学及其虚拟样机建模是探讨大型模锻压机静动态性能以及结构优化设计的重要手段,对提升锻压机的设计与装备水平起到十分重要的作用。本论文以800MN巨型模锻液压机为探讨对象,对800MN模锻压机的多系统统动力学的建模策略和建模难题进行探讨与探讨,提出解决的案例并验证案例的可行性,最后基于/DAMS软件平台进行了动力学特性仿真浅析。论文的主要工作有:(1)比较浅析已有的建模策略,结合多系统统动力学的基本论述和800MN模锻液压机的结构本征,采取刚柔混合法对800MN巨型模锻液压机的多系统统动力学建模。基于Sopdworks、Patran、 Nastran和Adams等软件平台,建立800MN模锻压机的刚柔混合多系统统动力学模型。(2)结合800MN模锻压机的结构特点和建模策略的特点,提出冗余约束、负载、预应力结构、模型导入等建模的难题,并依次在多刚系统统动力学模型、刚柔混合多系统统动力学模型的建模历程中进行论述浅析,提出各个建模难题的解决案例并验证案例的可行性和有效性。如预应力的加载可以通过温度场条件结合模态浅析法,冗余约束可以采取基于约束的欧拉朗格朗日方程浅析并合理变换约束类型和用力、接触模型代替约束等。(3)针对800MN模锻液压机锻压历程中普遍有着的偏载现象,仿真浅析载荷对800MN模锻压机动力学特性的影响规律,结合测试样机的实验数据揭示了锻压工作历程中载荷对零部件之间的接触碰撞力、约束力和活动横梁的位姿等变化规律。用仿真和实验论证了平衡缸可以很大程度上克服锻压机由于偏载产生的诸多不利影响。关键词:800MN巨型模锻液压机建模论文刚柔混合论文偏载论文冗余约束论文ADAMS论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-7

    目录7-10

    第一章 绪论10-17

    1.1 课题探讨的背景10-14

    1.1.1 国内外锻压机进展近况10-11

    1.1.2 多系统统动力学探讨近况11-13

    1.1.3 虚拟样机技术的进展近况13

    1.1.4 锻压机多体动力学建模的探讨近况13-14

    1.2 课题的提出与探讨的作用14-15

    1.2.1 课题来源14

    1.2.2 探讨作用14-15

    1.3 课题探讨的内容15-17

    1.3.1 课题的探讨内容15-16

    1.3.2 本论文的探讨策略16-17

    第二章 800MN模锻压机结构特点及动力学建模难点浅析17-25

    2.1 引言17

    2.2 800MN模锻压机的结构特点与建模难点17-21

    2.2.1 800MN模锻压机的结构17-19

    2.2.2 针对800MN模锻压机特殊结构的建模难点浅析19-21

    2.3 巨型模锻压机刚柔混合动力学建模浅析策略的提出21-24

    2.3.1 巨型模锻压机结构动力学建模的一般策略21-22

    2.3.2 刚柔混合动力学建模策略的优点与流程浅析22-24

    2.4 本章小结24-25

    第三章 800MN模锻压机的多刚系统统动力学建模探讨25-39

    3.1 引言25

    3.2 800MN模锻压机CAD建模25-28

    3.2.1 简化原则的提出25-26

    3.2.2 零部件模型及简化26-27

    3.2.3 整机模型27-28

    3.3 800MN模锻压机的多刚系统统动力学建模28-29

    3.3.1 模型导入28

    3.3.2 环境定义28-29

    3.3.3 ADAMS中模型的处理29

    3.4 800MN模锻压机约束浅析及其冗余约束的处理29-36

    3.4.1 约束的定义30-31

    3.4.2 基于多刚系统统动力学方程的约束浅析31-32

    3.4.3 800MN模锻压机的约束浅析32-34

    3.4.4 800MN模锻压机的约束处理34-35

    3.4.5 冗余约束的消除策略及规律总结35-36

    3.5 碰撞接触模型36-38

    3.6 本章小结38-39

    第四章 800MN模锻压机的刚柔混合系统动力学建模探讨39-52

    4.1 引言39

    4.2 柔性体建模39-46

    4.2.1 模态浅析策略39-40

    4.2.2 预应力加载40-41

    4.2.3 模态浅析41-46

    4.3 刚柔混合建模46-47

    4.4 力与负载的建模探讨47-51

    4.4.1 锻压机活动横梁上负载的建模48-50

    4.4.2 同步平衡缸的建模探讨50-51

    4.5 本章小结51-52

    第五章 800MN模锻压机的动力学特性浅析与实验52-69

    5.1 引言52

    5.2 仿真参数52-54

    5.3 活动横梁的运动浅析54-55

    5.4 碰撞力浅析55-56

    5.5 载荷对800MN模锻压机动力学特性的影响规律56-62

    5.5.1 活动横梁的运动速度57

    5.5.2 约束副的约束力57-58

    5.5.3 接触碰撞力58-60

    5.5.4 活动横梁位姿60-62

    5.6 平衡缸对800MN模锻压机动力学特性的影响规律62-65

    5.6.1 活动横梁质心的速度62-63

    5.6.2 接触碰撞力63-64

    5.6.3 活动横梁位姿64-65

    5.7 800MN模锻压机动力学特性规律的实验验证65-68

    5.7.1 实验目的65

    5.7.2 实验样机65-66

    5.7.3 实验案例66

    5.7.4 测试结果与浅析66-68

    5.7.5 实验小结68

    5.8 本章小结68-69

    第六章 总结与展望69-71

    6.1 主要探讨内容及结论69-70

    6.2 今后探讨展望70-71

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