【摘 要】
：
链斗式连续卸船机是一种用于从船舱中挖取物料并运输的散料连续式卸船设备,其动作时间直接影响着作业效率。然而动作时间过短,设备冲击较大,可能导致结构受损,并缩短使用寿命,目前越来越多的重型机械设备已不再单纯地追求动作快速,而是对其运动进行规划,寻找最优的控制策略,如何更合理的规划各运动的启、制动有着十分重要的意义。本文以某3600t/h链斗式连续卸船机（以下简称:卸船机）为研究对象,通过不同多项式插值
【基金项目】
：
大连市重大科技专项—3600t/h 连续卸船机装备及其无人化技术研究；
论文部分内容阅读
链斗式连续卸船机是一种用于从船舱中挖取物料并运输的散料连续式卸船设备,其动作时间直接影响着作业效率。然而动作时间过短,设备冲击较大,可能导致结构受损,并缩短使用寿命,目前越来越多的重型机械设备已不再单纯地追求动作快速,而是对其运动进行规划,寻找最优的控制策略,如何更合理的规划各运动的启、制动有着十分重要的意义。本文以某3600t/h链斗式连续卸船机（以下简称:卸船机）为研究对象,通过不同多项式插值法的粒子群算法,针对典型作业循环进行运动规划,提出了减少卸船机运行过程中冲击的运动规划方案。（1）运动学分析,使用D-H法建立卸船机的运动学模型,并采用Matlab中的Robotics Toolbox机器人工具箱进行正逆运动学验证,确定要经过给定路径点各关节需要动作的位移;（2）动力学理论建模与分析,分别将整机作为刚体及刚柔耦合体（其中上车等跨度较大的结构作为柔体,下车刚度较大的结构作为刚体）,使用拉格朗日法进行多刚体系统动力学分析及刚柔耦合动力学分析,推导整机系统动能和势能的方程式,为后续虚拟样机仿真提供理论基础;（3）根据卸船机的作业情况,选取需要其不同机构之间复合动作的两段运动路线,进行两次插补,并以原始设计的运动参数方案进行动力学仿真;（4）运动规划,分别以3-5-3和4-3-4两种多项式插值法为基础,使用粒子群算法以时间和冲击为适应度函数进行运动规划,将规划后的位移函数式重新输入ADAMS的驱动进行仿真验证。在ADAMS后处理中提取关键节点应力以及俯仰油缸铰点力的历程曲线,对比运动规划前后的应力幅值波动情况。规划后的运动方案,节点应力冲击最大减小了12.2%,俯仰油缸铰点受力冲击最大减小了41%,实现了冲击最小且保证时间的运动规划。本研究对以机械臂形式为主要结构的重型设备的运动规划具有一定的指导和借鉴意义。
其他文献
二氧化碳（CO2）过度排放,导致碳循环失衡,对人类及所生活的环境影响越来越恶劣。将CO2转化为高附加值(C2+)产物对减缓二氧化碳排放及实现人工碳循环意义重大。铜作为目前唯一被实验证实能高效电催化CO2还原为C2+产物的金属引起广泛的关注。然而,低表面积和少量的配位不饱和表面活性位点,使得块体Cu表现出较差的C2+产物选择性。在CO2电还原过程中,铜表面的微观结构,晶面等起到了关键作用。因此,本文
惯性仪表中球碗端盖与转子结构采用“止口螺栓”连接,止口参数与螺栓预紧力是保证装配性能的关键输入因素。由于螺栓装配是摩擦与接触耦合的系统,在拧紧过程中将不可避免的出现装配变形与应力不均匀,若缺乏相应的分析与研究,会使惯性仪表整机装配精度与稳定性不满足使用要求。针对上述问题,本文对止口、螺栓装配下关键部位的装配变形与应力进行分析,将基于共生矩阵的均匀性评价方法引入装配均匀性的分析中,得到了结构参数与螺
纤维增强树脂基复合材料具有高比强度、高比刚度、疲劳寿命长等优点,已逐渐发展为风电叶片不可或缺的重要材料。而随着叶片长度增加、柔性增大,由此引发的结构振动问题不可忽视,通过在复合材料中引入粘弹性阻尼层,是改善结构振动特性的有效方法。然而,阻尼层不但影响了树脂的流动和对增强纤维的浸润,降低了复合材料构件的成型效率,且制造缺陷影响了结构性能。因此,本文面向含阻尼层夹芯复合材料高质高效制造技术的需求,研究
聚合物薄膜微流控芯片以其优良的透明性、质软易操控、热响应时间短等特点,具有巨大的市场发展潜力。但由于其表面均具有较为复杂的微结构,通过热压成型制备高质量聚合物薄膜微流控芯片的方法依然存在制品尺寸收缩难以准确控制和微结构成型精度差等诸多问题,本文以一种具有多反应腔（微结构腔室）、用于遗传信息扩增反应的薄膜微流控芯片为研究对象,对上述问题开展了深入的研究。首先,针对实验初期压力机偏载引发微流控芯片制品
叶片作为航空发动机的关键部件,其加工质量和加工精度影响着发动机的整体性能,叶片曲面又是高度扭曲的复杂曲面,具有曲率变化大、边缘半径小、形状复杂等特点,其高精度的加工标准对叶片毛坯的定位和加工提出了更高的要求。叶片在采用电解加工时,电解液在叶片进排气边缘处的流场和电场的分布不均匀,导致了电解加工后的叶片进排气边缘处产生尺寸和形状误差。针对此问题,本研究提出了采用电火花加工工艺对电解加工后的叶片进行边
压力机是航空航天、精密电器、汽车工业等领域产品制造过程中广泛应用的机械设备。随着“智能制造2025”的不断推进与深入,压力机设备的需求日渐增长,行业的竞争也越来越激烈。探究更加高效率、低成本的压力机现代设计方法,对传动机构及机身进行创新设计以获取更加优良运动及力学特性的传动机构、箱体结构,对于突破传统经验设计、探索机器结构现代设计技术具有重要意义。文章以系列冲压机械实验台中的多杆高速压力机为研究载
固体火箭发动机壳体内绝热层是发动机壳体和推进剂药柱之间的一层隔热、耐烧蚀材料,在固体火箭发动机工作中起着重要的作用。绝热层的成型方法主要有人工贴片法和缠绕成型法。缠绕成型法是使用自动化缠绕设备将具有一定宽度的橡胶带按照所规划的路径缠绕至芯模表面的一种成型方法,相较于人工贴片法,缠绕成型法自动化程度、效率高,且成型质量稳定,是一种更为先进的成型方法。本文针对绝热层缠绕成型运动及缠绕速度控制展开分析研
频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）是一种附在基体介质表面,一层或多层排布的贴片或孔径组成的周期结构,具有空间滤波特性,被广泛应用于飞行器的隐身领域,目前FSS的制作主要集中在雷达罩的外表面,而分布在雷达罩外表面的FSS在高速飞行时极易被空气阻力损坏,因此亟需提出一种能够高效、高质量且低成本的制造深腔内表面电磁功能结构的加工技术。本文提出通过激光加工技术在
在航空发动机结构件数控加工过程中,合理地确定切削加工参数,对提高生产效率、加工精度和表面质量,降低生产成本有着重要的意义。目前,航空发动机结构件数控加工参数主要由工艺人员查询切削参数手册,经验试切或根据加工工艺经验给出,但通过这些方法获取的切削参数针对性不强,准确性不高,无法充分发挥数控加工机床、加工刀具的切削性能,提高加工效率。为实现航空发动机结构件高效数控加工,从而提高加工质量,本文通过分析航
高性能飞行器是航空航天和国防领域的高端装备。为提高飞行器在复杂环境下的飞行控制精度,需要对其轨/姿控火箭发动机组合点火产生的轨/姿控制力进行精确测量。但随着对测试系统精度要求的提高,现有测试方法所暴露出来的问题也越来越多,因此急需研制一种高精度、高固有频率的轨/姿控力测试装置。根据多层复合点火轨/姿控火箭发动机的测试难点,本文设计了一种压电式轨/姿控力测试系统。通过六维标准力发生装置对测试系统的静