液压并联机构论文-付小茹,沙鑫美

液压并联机构论文-付小茹,沙鑫美

导读:本文包含了液压并联机构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:精密定位,液压放大,压电驱动,并联机构

液压并联机构论文文献综述

付小茹,沙鑫美[1](2019)在《并联机构液压放大式压电驱动器设计与仿真》一文中研究指出为解决迭堆式压电陶瓷行程短的问题[1],现结合液压放大原理,提出一种膜式液压放大式压电驱动器,对此进行结构设计。在此基础上,提出一种新型3-RPR并联机构,对此结构进行基于NX的虚拟样机的搭建,完成系统仿真。(本文来源于《工程与试验》期刊2019年02期)

苏荣海[2](2019)在《基于并联机构液压支架设计及其应用研究》一文中研究指出液压支架是井下煤炭开采中最重要的设备之一。煤炭开采的安全保障是依靠液压支架的可靠性和稳定性支撑围岩和煤壁来保证煤炭安全开采有效进行,在保障开采环境开采机器安全运行时,也保障一线工作人员的生命财产安全。传统液压支架的研究和发展在原理上存在发展瓶颈对于高承载、精密控制等都存在问题。并联机构的优越性体现出来,其刚度高、结构稳定、承载能力强、动平台运动精度高、动平台运动速度快等特点在新型液压支架的设计中凸显出来。基于专家学者的工作理论,提出了两种运用并联机构的液压支架,并设计两种新型并联液压支架。从理论分析,通过ADAMS软件模拟并联机构的运动,并通过ANSYS Workbench对液压支架于围岩进行耦合模拟分析新型液压支架的刚度、强度可靠性。验证两种新型并联液压支架在实际煤炭开采中的可行性。理论分析通过分析运动副自由度,分析出3-SPS并联机构为6自由度并联机构,3-RPR并联机构为3自由度并联机构,同时也对并联机构的消极副,驱动副进行确定,最后将并联机构融合到液压支架的总体设计当中,由于添加机构使得两种并联液压支架的顶梁,即并联机构最终自由度都成为3自由度的少自由度并联机构,在煤炭开采过程中3个自由度的顶梁运动已经能够满足需要。通过设计在Solid works叁维软件中建立出两个完整的并联液压支架模型。3-SPS并联机构和3-RPR并联机构在Solid works叁维软件中建立好的模型,导入ADAMS软件进行运动学分析。得到动平台的位移、速度、加速度运动曲线图,同时也分析出并联机构的运动周期,为后期分析提供数据。根据液压支架围岩的耦合方式,在ANSYS Workbench中建立围岩、煤壁、液压支架叁维一体的耦合模型。通过计算得到液压支架在初始状态最大工作阻力,为施加在耦合模型上的力。通过分析得到并联液压支架上各个部件的应力、应变、变形云图与现在使用的主流液压支架模拟分析得到的数据比较有较大的进步空间。最后,对部分零部件进行了优化设计,改进了零件设计,使其刚度和承载能力大大提升。并联机构设计出的新型并联液压支架在模拟分析与原始液压支架对比有较好的性能。在原理上克服传统液压支架的缺陷。为后续液压支架的设计提供思路。希望在未来并联液压支架在煤炭开采中具有实际使用。图[125]表[8]参[68](本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-13)

熊裕文[3](2018)在《并联机构液压支架仿真分析与结构优化研究》一文中研究指出从液压支架的实际使用情况出发,采用ADAMS软件对并联液压支架的驱动杆受力情况进行仿真分析,并对驱动杆4进行了优化设计。以驱动杆受到最小力为目标函数,以球铰的转角范围为约束函数,以驱动杆的各结构点坐标为设计变量,使设计变量在一定范围内变化。研究表明:优化设计后的并联机构液压支架具备较好的可靠性与稳定性,显着提高了支架的整体性能,可为同类产品的设计和应用提供理论依据。(本文来源于《煤炭技术》期刊2018年09期)

郑亚飞,阮鸿雁,丁建军,李海锋[4](2018)在《Stewart并联机构液压系统控制策略的分析与研究》一文中研究指出Stewart并联机构存在多种驱动方式,不同驱动方式其控制性能亦具有很大的区别。在针对Stewart并联机构进行结构分析的基础上,完成液压系统控制策略的分析与研究,运用AMESIM液压分析软件完成并联机构液压控制系统的搭建,采用PID控制与H_∞鲁棒控制策略并行连接,针对已求解的阀控缸控制系统的传递函数应用,得到液压缸伸缩杆位移曲线的变化,用于判断两种控制策略的优越性。结果显示在同频率阶段,H_∞鲁棒控制的跟随效果优于PID控制。(本文来源于《机床与液压》期刊2018年09期)

王成军,程浩杰,胡松,丁正荣[5](2018)在《基于Workbench的叁自由度液压支架并联机构优化设计》一文中研究指出在前期提出的叁自由度并联液压支架设计基础上,运用Workbench软件建立并联支撑机构的有限元分析模型,施加以实际工况。通过对立柱倾角及耳座分布位置作参数优化分析,得到满足液压支架实际工况需求的参数。通过对优化后的并联支撑机构进行分析,验证了液压支架在X、Y、Z方向上都具有较好的让压卸载能力。结果表明,叁自由度并联液压支架能克服现有液压支架存在的技术缺陷,可承受包括侧向力在内的不同方向的载荷,能提高液压支架支撑稳定性和对围岩的适应性。(本文来源于《煤炭工程》期刊2018年01期)

高长虹,杨志东,丛大成,韩俊伟,杨炽夫[6](2017)在《液压驱动冗余并联机构内力分析及抑制》一文中研究指出针对液压驱动冗余并联机构内力问题,分析内力空间及其基的构成,在自由度控制框架下研究不同因素对系统内力的影响。提出基于误差最小控制综合算法(Er-MCSI)的内力抑制策略,以克服液压系统中较强的时变非线性和干扰因素对内力抑制效果的影响。以1个具有2个冗余自由度的六自由度液压驱动冗余并联机构为例,仿真研究该机构分别在等位移、等速和等加速度段工况下不同因素对系统内力的影响,并对其进行内力抑制。研究结果表明:提出的内力抑制策略可实现内力抑制增益在线自适应调节,具有较好的内力抑制效果。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2017年11期)

高长虹[7](2017)在《六自由度液压驱动冗余并联机构加载控制策略研究》一文中研究指出地震是对建筑结构具有严重破坏性的自然灾害之一,加载机构作为实验环境中可以实现地震载荷模拟的试验设备,被主要用于研究结构件在动、静态地震载荷作用下的响应及破坏机理。使用六自由度液压驱动冗余并联机构可以降低缩尺模型试验对结构真实抗震性能评估准确性的影响,进而能够为各类重大新型建筑结构的设计与建造提供充足的理论支撑。本课题以哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所与中国建筑股份有限公司联合进行的中建结构工程实验室两个建设项目之一“万吨级多功能加载试验系统”项目为背景,对六自由度液压驱动冗余并联机构的加载控制策略进行了深入的理论分析和实验研究。对于冗余驱动并联机构,采用基于零位线性化近似方法的自由度位置控制会带来运动耦合问题,采用铰点空间位置控制会不可避免的使系统产生严重的内力,基于运动学正解的自由度控制方法也因目前正解算法多存在解算实时性差、精度低等问题而得到较少应用。为降低系统中的运动耦合,提高位置加载精度,本文基于系统闭环反馈控制的思想,将冗余驱动并联机构的实时正解问题转换为闭环系统控制问题,提出了基于闭环反馈的实时正解方法,分析其稳定性和收敛性,实现了基于闭环反馈实时正解的自由度控制。仿真结果显示提出的正解方法具有较高的解算精度和实时性,设计的位置加载控制器能较好的提高位置系统的频宽。液压驱动冗余并联机构通常存在驱动系统特性不一致、伺服阀零漂、结构参数误差和传感器测量误差等因素,导致系统在正常工作时产生较大的内力耦合,其内力形态随着机构位姿的改变而改变。为降低系统产生的耦合内力,利用奇异值分解给出了内力空间基底的求解方法,研究了在自由度控制框架下不同因素对系统内力的影响,在对内力耦合特性分析的基础上,根据内力形态随位姿变化的特点,提出了基于内力空间基底实时求解的内力控制策略。仿真结果显示提出的内力控制策略显着地降低了系统的内力,使得各液压缸出力均衡。当加载机构在进行高速压剪工况时,受到试件特性的影响,垂向加载力容易出现较大幅值的波动,试件的P-Δ效应(由于结构的水平变形而引起的重力二阶效应)也会降低转动自由度位置控制精度,严重影响机构的位置/力加载性能。为此,研究了在试件参数变化或存在位置扰动情况下采用传统基于位置阻抗控制策略时力控制性能的不足,分析了两种隔震支座试件在压剪工况中力学特性,在此基础上提出了位置/力混合加载控制策略:首先为改善基于位置阻抗控制的力响应性能,提出了具有力误差补偿的阻抗控制,给出了阻抗控制器参数选择方法;其次为降低压剪工况时由于水平位移剪切造成的垂向加载力波动,给出了试件特性前馈补偿方法。最后为降低压剪工况下P-Δ效应对转动自由度位置控制精度的影响,给出了倾覆力矩干扰抑制方法。仿真结果显示提出的位置/力混合加载控制策略有效地提高了位置/力加载精度。液压驱动并联机构受到液压系统自身非线性因素和试件耦合作用的影响,其位置和力加载自由度的频宽难以提高,导致正弦位置/力响应信号产生幅值衰减和相位滞后。为提高正弦位置/力信号跟踪精度,克服传统幅相控制方法存在的控制结构复杂、计算量大等缺点,通过对正弦信号幅值、相位、均值叁个特征参数的评估,在原闭环控制系统外引入特征参数闭环控制回路,提出了基于叁参数反馈的幅相控制策略,设计了幅相控制器并给出了控制器参数整定方法。仿真结果显示在提出的幅相控制下加载系统具有较高的正弦位置/力跟踪精度。以六自由度液压驱动冗余并联机构为实验平台,对上述各种理论分析结果及控制策略进行了详细的实验分析和研究。实验结果验证了本文针对六自由度液压驱动冗余并联机构所提出的加载控制策略的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-09-01)

沈海阔,黄齐来,丁万,仝龙飞,姚燕安[8](2016)在《液压驱动滚动并联机构运动可行性与仿真分析》一文中研究指出提出一种新型叁自由度液压驱动滚动并联机构。各条支链采用液压缸驱动的反平行四边形机构,通过支链的伸缩比放大作用实现并联机构整体的大变形,并利用液压系统响应快速、输出力强的特点,保证并联机构的移动灵活性与大负载能力。描述该并联机构的组成、特定条件下的奇异位型以及1个翻滚步态周期的5种地面支撑状态与给定机构参数下液压杆伸缩的可行域。对并联机构在5种地面支撑状态的运动可行性与可行域以及基于ADAMSTM对翻滚过程的动力学仿真进行分析。研究结果表明:该机构实现了翻滚运动,同时得到了运动过程中液压缸的位移、伸缩速度与受力数据,可为实验样机设计与构型优化提供参考。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期)

姜昆鹏[9](2016)在《Stewart并联机构液压控制系统与控制策略的分析研究》一文中研究指出并联机构因具有结构简单、负载能力强等优点,被广泛用于汽车模拟驾驶、并联机床、飞行模拟器等诸多领域。随着我国农业机械的飞速发展,将并联机构应用于田间路谱信息的复现,并将得到的路谱信息用于农用设备的颠簸试验中,将成为新的研究热点。本文在确定机构的驱动方式之后,完成驱动系统各零件关键参数的计算选型;针对选用的阀控缸系统传递函数进一步完善,并对空间运动相关问题进行研究;在仿真过程中采用控制与鲁棒控制两种控制策略进行效果对比。(1)系统地介绍了并联机构的结构特征与工作原理,阐述了液压控制系统作为并联机构驱动系统的主要优势,并按照设计手册针对液压控制系统中液压缸有杆腔、无杆腔的直径尺寸及泵的功率等关键部件、关键参数进行详细计算。运用空间运动相关理论研究了空间坐标系的变换规律,完成机构空间运动的运动位置正反解、雅克比矩阵的求解以及速度分析,进行了机构运动中的奇异性分析与雅克比矩阵条件数分析。(2)在液压缸伸缩杆伸长过程中,通过分析,提出将选用的伺服阀阀芯位移与输入电流之间的传递函数综合到阀控缸系统中非对称液压缸伸缩杆位移与伺服阀阀芯位移之间的传递函数中;将伺服阀输出负载流量与输入电流之间的传递函数综合到非对称液压缸伸缩杆位移与无杆腔输入流量之间的传递函数中,并分别引入高分辨率反馈装置,建立两种液压缸伸缩杆伸长位移与伺服阀输入电流之间的传递函数,完善了并联机构的液压控制系统的数学模型,并提出了一种田间路谱信息复现的控制算法的实现方案。(3)运用叁维软件!"对并联机构进行零部件建模以及整体模型装配,通过软件间的转换接口将叁维模型导入运动学模拟软件##$中,通过机构的自由度计算与软件的自我分析,验证了模型的正确性,同时使其在六个空间自由度方向运动,完成运动学正、反解仿真;运用#$%$液压仿真软件建立了液压伺服控制回路的模型,分析了控制与鲁棒控制器两种控制策略的工作原理,并提出将控制与鲁棒控制器并联设计进行系统仿真,对比分析不同频率下两种控制方案的优劣。(4)运用伺服阀静态性能测试系统对液压控制系统中所选用的伺服阀进行静态性能检测,得到其静态性能曲线,进行伺服阀静态性能参数的计算,并与样本数据进行对比,分析其工作可靠性;对并联机构进行相应的正反解试验,并对其数据结果进行分析对比,提出进一步的改进研究工作。(本文来源于《江苏大学》期刊2016-04-01)

张鑫[10](2016)在《3-PSS并联机构液压伺服系统的设计与研究》一文中研究指出自动对接连接器作为运载火箭推进剂加注的重要装置,其执行元件3-PSS并联机构是发射任务的主要环节。在对接和主动随动过程中,箭体由于受到风载的干扰会出现一定幅度的摆动,给连接器面板与箭体的对接、随动造成困难。为了保证连接器与火箭箭体快速、准确的对接以及加注过程中的精确随动,设计一套能在恶劣条件、复杂工况下持续稳定工作的液压伺服系统作为3-PSS并联机构的动力输出就非常必要。分析运载火箭自动对接连接器系统总体方案,确定其工况条件以及各种性能指标,得到液压伺服系统的主要设计技术参数。初步设计出该液压伺服系统并进行压力损失和油液温升的性能验算,校核系统设计的合理性。针对液压伺服系统的特殊工况,设计一套合理的伺服液压缸,并在防尘、动摩擦密封等方面进行特殊研究,对伺服缸缸体、活塞杆结构的刚强度进行校核计算。其次,由于对接连接器安装在火箭发射塔架上,需要对液压系统的液压泵站在安装布局、隔振降噪以及防尘去污等方面进行重点考虑。对长液压管路中存在的管道效应进行数学建模,并在AMESim平台里搭建液压伺服系统仿真模型,通过仿真分析,得到液压系统相关的压力、流量曲线,验证了液压伺服系统设计的合理性、稳定性。最后针对液压系统工作效率较低的缺点,在液压系统中引入负载敏感技术,对原液压系统进行结构改进,分析负载敏感系统的工作特性以及经过结构改进后液压系统的功耗情况。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01)

液压并联机构论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

液压支架是井下煤炭开采中最重要的设备之一。煤炭开采的安全保障是依靠液压支架的可靠性和稳定性支撑围岩和煤壁来保证煤炭安全开采有效进行,在保障开采环境开采机器安全运行时,也保障一线工作人员的生命财产安全。传统液压支架的研究和发展在原理上存在发展瓶颈对于高承载、精密控制等都存在问题。并联机构的优越性体现出来,其刚度高、结构稳定、承载能力强、动平台运动精度高、动平台运动速度快等特点在新型液压支架的设计中凸显出来。基于专家学者的工作理论,提出了两种运用并联机构的液压支架,并设计两种新型并联液压支架。从理论分析,通过ADAMS软件模拟并联机构的运动,并通过ANSYS Workbench对液压支架于围岩进行耦合模拟分析新型液压支架的刚度、强度可靠性。验证两种新型并联液压支架在实际煤炭开采中的可行性。理论分析通过分析运动副自由度,分析出3-SPS并联机构为6自由度并联机构,3-RPR并联机构为3自由度并联机构,同时也对并联机构的消极副,驱动副进行确定,最后将并联机构融合到液压支架的总体设计当中,由于添加机构使得两种并联液压支架的顶梁,即并联机构最终自由度都成为3自由度的少自由度并联机构,在煤炭开采过程中3个自由度的顶梁运动已经能够满足需要。通过设计在Solid works叁维软件中建立出两个完整的并联液压支架模型。3-SPS并联机构和3-RPR并联机构在Solid works叁维软件中建立好的模型,导入ADAMS软件进行运动学分析。得到动平台的位移、速度、加速度运动曲线图,同时也分析出并联机构的运动周期,为后期分析提供数据。根据液压支架围岩的耦合方式,在ANSYS Workbench中建立围岩、煤壁、液压支架叁维一体的耦合模型。通过计算得到液压支架在初始状态最大工作阻力,为施加在耦合模型上的力。通过分析得到并联液压支架上各个部件的应力、应变、变形云图与现在使用的主流液压支架模拟分析得到的数据比较有较大的进步空间。最后,对部分零部件进行了优化设计,改进了零件设计,使其刚度和承载能力大大提升。并联机构设计出的新型并联液压支架在模拟分析与原始液压支架对比有较好的性能。在原理上克服传统液压支架的缺陷。为后续液压支架的设计提供思路。希望在未来并联液压支架在煤炭开采中具有实际使用。图[125]表[8]参[68]

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

液压并联机构论文参考文献

[1].付小茹,沙鑫美.并联机构液压放大式压电驱动器设计与仿真[J].工程与试验.2019

[2].苏荣海.基于并联机构液压支架设计及其应用研究[D].安徽理工大学.2019

[3].熊裕文.并联机构液压支架仿真分析与结构优化研究[J].煤炭技术.2018

[4].郑亚飞,阮鸿雁,丁建军,李海锋.Stewart并联机构液压系统控制策略的分析与研究[J].机床与液压.2018

[5].王成军,程浩杰,胡松,丁正荣.基于Workbench的叁自由度液压支架并联机构优化设计[J].煤炭工程.2018

[6].高长虹,杨志东,丛大成,韩俊伟,杨炽夫.液压驱动冗余并联机构内力分析及抑制[J].中南大学学报(自然科学版).2017

[7].高长虹.六自由度液压驱动冗余并联机构加载控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[8].沈海阔,黄齐来,丁万,仝龙飞,姚燕安.液压驱动滚动并联机构运动可行性与仿真分析[J].中南大学学报(自然科学版).2016

[9].姜昆鹏.Stewart并联机构液压控制系统与控制策略的分析研究[D].江苏大学.2016

[10].张鑫.3-PSS并联机构液压伺服系统的设计与研究[D].南京理工大学.2016

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