检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：代云轩哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本课题所研究的移动横梁与锁紧机构来自中国建筑股份有限公司项目,中建万吨级多功能试验系统的子系统:加载框架系统,用于在试验过程中,为加载系统提供可调、稳定的支撑环境。该设备可用于各类大型格构件的静力以及动力分析。文中阐述了... 详细信息

本课题所研究的移动横梁与锁紧机构来自中国建筑股份有限公司项目,中建万吨级多功能试验系统的子系统:加载框架系统,用于在试验过程中,为加载系统提供可调、稳定的支撑环境。该设备可用于各类大型格构件的静力以及动力分析。文中阐述了移动横梁移动原理以及锁进原理,完成了机构以及结构的设计,进行了静力学以及动力学分析,完成了齿条加工精度对齿条受力影响的分析。根据项目指标要求,创新性地提出一种横梁移动方法,以行程较短的液压缸实现了移动横梁大行程的移动,满足了试验空间的要求。并根据该移动方法,初步确定了锁紧机构的锁紧方式,完成了移动横梁整体结构的详细设计。通过多种锁紧方案的平行建模、比较与分析,确定了由液压缸直驱,楔形块机构为主的锁紧机构方案,并综合运用二维、三维建模软件,完成了锁紧机构锁紧模块、抱紧模块、防松模块的详细设计与计算;通过计算确定了各机构运动所需推拉力,完成了液压元件的选型。文中通过模型的化简,将移动横梁与锁紧机构分开分别进行分析。基于APDL语言建立了移动横梁的有限元模型,通过子模型的建立、模型文件与加载文件独立编写等方式,高效完成了移动横梁的建模与组装,并完成了多种不同工况下的静力学计算,使用时程分析法完成了突然卸载的动力学计算,得到了移动横梁的应力与位移情况,同时也得到了锁紧机构所受外力,进而完成了锁紧机构的力学分析。针对锁紧机构中的关键受力部件齿条进行了进一步的分析,建立了齿条对接触分析有限元模型。考虑加工精度的情况下,针对不同的齿距误差以及齿面摩擦系数对齿条受力的影响于有限元软件中进行了计算,得到了受力与变形情况随加工精度改变的趋势,为实际加工提供了有价值的重要依据,保证了万吨级结构试验机试验过程的安全与可靠。

关键词：结构试验台移动横梁锁紧机构静力学瞬态动力学加工精度

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疲劳试验机移动横梁的同步控制系统研究

疲劳试验机移动横梁的同步控制系统研究

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作者：李展尚浙江工业大学

学位级别：硕士

疲劳试验机作为测试材料疲劳特性的专业设备，在基础设施、工程机械和航空航天等领域发挥着重要作用，我国疲劳试验机行业目前正处于快速发展阶段，但设备各方面性能仍与国外产品存在差距。其中，移动横梁装置是疲劳试验机设备的重要组... 详细信息

疲劳试验机作为测试材料疲劳特性的专业设备，在基础设施、工程机械和航空航天等领域发挥着重要作用，我国疲劳试验机行业目前正处于快速发展阶段，但设备各方面性能仍与国外产品存在差距。其中，移动横梁装置是疲劳试验机设备的重要组成部分之一，负责完成试样夹持位置的精确调整，其通常由双缸同步系统进行驱动。在疲劳试验机设备研发技术标准中，移动横梁应保证运动流畅，无爬行、卡死现象，在精准定位后应保证严格的水平精度。然而，在实际设备系统中，双缸同步液压系统具有参数非线性和时变的特点，传统同步控制策略对于这种变工况系统适应性较差，存在补偿响应慢、动态调整性差和鲁棒性差等问题，导致同步控制效果较差。　　本文以新型电液式疲劳试验机设备的研发为背景，针对移动横梁同步系统设计了双缸同步控制策略，克服了传统控制策略的劣势，有效提高了双缸同步系统的位置同步精度，解决了移动横梁的稳定高精度位置同步控制问题。主要研究内容和成果如下：　　（1）阐述疲劳试验机移动横梁同步系统的工作原理，明确位置同步控制精度要求和控制方案，并建立同步系统数学模型。疲劳试验机移动横梁运动的驱动力来源于两个比例阀控非对称液压缸系统组成的双缸同步系统。首先推导了单缸位置控制系统的数学模型;然后，分析移动横梁的受力特点，结合单缸系统数学模型，建立移动横梁的双缸同步系统数学模型，分析了双缸之间存在的耦合影响，为同步控制策略的设计提供理论基础。　　（2）设计了疲劳试验机移动横梁同步系统的同步控制策略，建立了同步控制系统Simulink仿真模型，仿真分析了同步控制器的跟踪性能和同步性能。为克服传统控制策略的劣势，结合线性自抗扰（LADRC）和模糊单神经元PID控制策略，设计了基于交叉耦合同步方式的同步控制器。首先进行单缸位置跟踪仿真分析，仿真结果表明：LADRC控制策略相较于PID控制，拥有更优异的跟踪性能和鲁棒性。其次，进行双缸同步控制仿真分析，仿真横向比较了基于交叉耦合同步方式的传统PID同步控制策略和模糊单神经元PID同步控制策略的同步控制性能;纵向比较了主从控制、并行控制和交叉耦合控制三种同步控制方式的性能差异。仿真结果表明：基于LADRC和模糊单神经元PID控制策略设计的交叉耦合同步控制器，拥有优异的位置跟踪性能和同步误差控制性能，控制性能受系统参数变化影响小，鲁棒性更强，理论上可以有效满足移动横梁的稳定高精度同步控制需求。　　（3）设计并开发了疲劳试验机移动横梁同步系统的数字控制器样机和上位机功能。同步系统数字控制器的设计主要包含硬件和软件设计两方面工作。硬件方面主要包含STM32F429主控核心电路、比例方向阀控制及监控电路、位置传感器采集电路和通信电路等电路设计工作。控制器软件上结合了LADRC算法和模糊单神经元PID算法，设计了离散化的交叉耦合同步控制器，完成了同步系统的实际控制。同时，为提高设备的交互使用体验感，完成了基于LabVIEW的上位机功能开发工作，实现了控制参数在线调整和曲线显示等必备功能，为同步控制系统的实际应用奠定基础。　　（4）搭建实验平台，对同步控制系统展开实验研究。设计和完成了基于疲劳试验机移动横梁的单缸位置跟踪实验、双缸同步跟踪空载实验和移动横梁同步控制实验，实验结果与仿真结果吻合，验证了同步控制器具有优良的跟踪性能和同步控制性能。移动横梁同步控制的应用实验结果表明：在设计的同步控制器控制下，移动横梁的定位误差可以控制在0.3mm之内，双缸同步的过程误差可以控制在0.6mm以内，双缸稳态误差可以控制在0.15mm内，移动横梁的水平精度可以达到0.1/1000，设计的同步控制器能极好地满足疲劳试验机移动横梁的应用需求。

关键词：疲劳试验机移动横梁同步控制系统模糊单神经元PID 位置跟踪

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龙门加工中心移动横梁关键结构设计与优化

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机械设计与制造 2018年第4期 125-128页

作者：鞠家全郭琳娜孙小刚邱自学南通大学机械工程学院江苏南通226019

龙门加工中心移动横梁承受滑座、滑枕等零部件的重量及自身重力的情况下产生弯曲变形,为降低横梁受力变形量和提高横梁静动态特性,采用两种方法对横梁进行优化设计。设计了8种横梁筋板结构及对横梁上导轨面悬臂支撑结构进行了优化设计,... 详细信息

龙门加工中心移动横梁承受滑座、滑枕等零部件的重量及自身重力的情况下产生弯曲变形,为降低横梁受力变形量和提高横梁静动态特性,采用两种方法对横梁进行优化设计。设计了8种横梁筋板结构及对横梁上导轨面悬臂支撑结构进行了优化设计,运用有限元分析软件对横梁进行了静力学与模态特性分析,得到横梁结构总形变位移量和前六阶振型频率。结果表明,因横梁自重引起的变形占总变形的45.1%;"井"型结构设计最优,其总形变位移量降低了8.98%,质量减轻了329kg,一阶固有频率提高了2.40%,具有良好的静动态特性;筋板结构设计的作用主要体现在减轻横梁质量上,上导轨悬臂支撑结构倾斜设计的作用主要体现在减小横梁弯曲变形上,两种方法的结合使用可有效提高横梁性能。

关键词：龙门加工中心移动横梁筋板导轨优化设计有限元法

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某金属增材制造设备移动横梁的强度分析及结构改进

某金属增材制造设备移动横梁的强度分析及结构改进

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作者：史克强哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

目前增材制造技术发展迅速,并得到了广泛的应用。此外,随着大尺寸金属功能零部件增材制造技术的不断发展,新型金属增材制造设备的研发已成为趋势。由于该类设备结构尺寸庞大,且工况复杂,为了保证打印质量(精度),对其结构进行强度分析与... 详细信息

目前增材制造技术发展迅速,并得到了广泛的应用。此外,随着大尺寸金属功能零部件增材制造技术的不断发展,新型金属增材制造设备的研发已成为趋势。由于该类设备结构尺寸庞大,且工况复杂,为了保证打印质量(精度),对其结构进行强度分析与改进设计具有重要意义。本课题以某金属3D打印机的移动横梁为研究对象,采用有限元分析和两种结构改进方案,对该移动横梁进行了强度分析和结构改进。基于有限元法的基本思想,本文着重从移动横梁的有限元模型建立、强度分析及结构改进三个方面展开。1.用Pro/E软件建立移动横梁的几何模型,并通过ANSYS软件对几何模型进行实体分割处理。采用映射网格和自由网格相结合的划分方式对分割后的移动横梁进行网格划分以完成有限元模型的建立。2.基于打印机的工作原理及移动横梁的工况,简化移动横梁的物理模型,并根据力学及机械设计等相关理论,建立该移动横梁的力学模型并求解之。建立移动横梁局部坐标系以确定加载位置及约束面的坐标表示,通过ANSYS分析软件完成有限元求解,并分析移动横梁在预定的10个工况下的应力分布状态。3.本文最后提出两种改进方案(配重法和柔性杠杆法)以解决提升丝杠驱动机构受力不平衡及移动横梁应力过大且存在波动等问题。通过分析比较,决定采用柔性杠杆法作为最终的改进方案。改进结果表明:通过该改进方案,直线导轨在x方向的作用载荷由改进前的550.27kN通过改进减小为501.11kN,在y方向的作用载荷由改进前的102.9kN通过改进减小为0。提升丝杠驱动机构受力平衡,移动横梁工作更加稳定,横梁各部分应力大小及波动较改进前大幅减小,基本达到改进设计的目标。

关键词：增材制造移动横梁有限元强度分析改进设计

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卧式拉力试验机移动横梁手动定位装置的设计

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工程与试验 2013年第B3期53卷 38-39页

作者：房文平高淑芳济南时代试金试验机有限公司山东济南250300

介绍了一种新型的卧式拉力试验机移动横梁的手动定位装置,该装置结构简单,操作方便,定位可靠。新装置采用曲柄连杆机构的工作原理,实现了卧式拉力试验机移动横梁的快速有效定位,极大地提高了工作效率。

关键词：卧式拉力试验机手动定位装置移动横梁

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卧式拉力试验机移动横梁手动定位装置的设计

卧式拉力试验机移动横梁手动定位装置的设计

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第六届“21世纪”试验技术与试验机研讨会

作者：房文平高淑芳济南时代试金试验机有限公司山东济南250300

介绍了一种新型的卧式拉力试验机移动横梁的手动定位装置,该装置结构简单,操作方便,定位可靠.新装置采用曲柄连杆机构的工作原理,实现了卧式拉力试验机移动横梁的快速有效定位,极大地提高了工作效率.

关键词：卧式拉力试验机手动定位装置结构设计移动横梁

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特高压直流试验塔自动控制移动横梁设计技术

特高压直流试验塔自动控制移动横梁设计技术

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特高压直流试验塔自动控制移动横梁设计技术核心是输电线路门型试验铁塔两层跨度60米长的全焊接结构移动横梁，垂直方向上下可任意移动，自动控制，自动锁紧，移动横梁水平方向可任意悬挂导线；可悬挂特高压及各种电压等级和各种规格截... 详细信息

标准号: 1100170042

特高压直流试验塔自动控制移动横梁设计技术核心是输电线路门型试验铁塔两层跨度60米长的全焊接结构移动横梁，垂直方向上下可任意移动，自动控制，自动锁紧，移动横梁水平方向可任意悬挂导线；可悬挂特高压及各种电压等级和各种规格截面的导线，使线段试验导线上、下、左、右任意位置悬挂且自动控制。两层移动横梁垂直运动采用液压方式，具备爬升和锁定的特点，水平移动是通过在横梁下平面设置的滑行轨道和固定在两端的卷扬机使试验导线在滑行轨道上任意行走调整其位置，控制系统采用集中控制，功能完整、安全可靠。该种铁塔自动控制移动横梁设计技术已成功应用于特高压直流试验基地试验线段中。

关键词：特高压直流试验塔移动横梁输电线路自动控制系统

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移动横梁抱紧式龙门加工中心

移动横梁抱紧式龙门加工中心

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作者：李小青程龙赵学清郭志良朱亚涛 116000 辽宁省大连市开发区辽河东路100号

本实用新型公开了一种机加工设备，特别是一种移动横梁抱紧式龙门加工中心。它包括位于两侧对称设置的的固定立柱(1)，在固定立柱(1)上设有可上下移动的横梁(2)，横梁(2)上装有沿横梁(2)可滑动的滑枕，其特征在于：在所述的立柱(1)上位... 详细信息

标准号: CN201534282U

本实用新型公开了一种机加工设备，特别是一种移动横梁抱紧式龙门加工中心。它包括位于两侧对称设置的的固定立柱(1)，在固定立柱(1)上设有可上下移动的横梁(2)，横梁(2)上装有沿横梁(2)可滑动的滑枕，其特征在于：在所述的立柱(1)上位于与横梁(2)相滑动的接触面的对面设有后滑动面(13)，在横梁(2)上设有与后滑动面(13)相接触的镶条(12)和压轴(10)，压轴(10)的一端顶靠在镶条(12)上，另一端接压紧驱动机构。与现有技术相比，具有操作方便、横梁在固定立柱上的任意位置停留并锁紧的优点，稳定性好，安全可靠。

关键词：横梁固定立柱滑动面镶条加工设备加工中心驱动机构移动横梁滑枕立柱龙门锁紧种机接触对称两侧

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一种用于大幅面激光切割机床的移动横梁

一种用于大幅面激光切割机床的移动横梁

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作者：张艳熊昌盛张宝 223800 江苏省宿迁市宿城经济开发区科创路88号1号厂房-3A

本发明公开了一种用于大幅面激光切割机床的移动横梁，包括工作台基座，工作台基座外侧设有齿条，工作台基座上方设有移动横梁，移动横梁包括横梁主体以及行动轮总成；将减速机构、行动轮机构以及横梁本身进行紧密结合，形成整体，利用... 详细信息

标准号: CN112743226A

本发明公开了一种用于大幅面激光切割机床的移动横梁，包括工作台基座，工作台基座外侧设有齿条，工作台基座上方设有移动横梁，移动横梁包括横梁主体以及行动轮总成；将减速机构、行动轮机构以及横梁本身进行紧密结合，形成整体，利用该产品能够极大地减轻横梁本身的重量，不需要进行二次的校准，同理，减速电机的嵌于U型板的空缺处，再利用固定板以及滑块扣合与滑轨上实现减速电机与横梁的连接，当横梁移动过程中产生偏移时，设置在移动座板底部的顶块与氮气弹簧相配合，能够对限位台施加一个推力，限位台能够将这个力作用于横梁，对略有偏移的横梁进行校正，同时能够避免在校正垂直度时横梁移动出现卡死的情况。

关键词：横梁工作台基座移动横梁横梁移动减速电机限位台行动轮偏移激光切割机床氮气弹簧横梁主体减速机构移动座板垂直度大幅面固定板再利用校准齿条顶块滑轨滑块卡死校正空缺施加配合

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一种具有锁紧功能的压力试验机移动横梁及操作方法

一种具有锁紧功能的压力试验机移动横梁及操作方法

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作者：黄斌润黄润霞 430000 湖北省武汉市青山区武东一村1幢

本发明公开了一种具有锁紧功能的压力试验机移动横梁及操作方法，包括底座，所述底座顶部两侧均焊接有支撑杆，且两个支撑杆内部均安装有齿条，两个所述齿条上均啮合有移动齿轮，两个所述支撑杆之间均设有横梁本体，且横梁本体两侧均焊... 详细信息

标准号: CN112611648A

本发明公开了一种具有锁紧功能的压力试验机移动横梁及操作方法，包括底座，所述底座顶部两侧均焊接有支撑杆，且两个支撑杆内部均安装有齿条，两个所述齿条上均啮合有移动齿轮，两个所述支撑杆之间均设有横梁本体，且横梁本体两侧均焊接有连接杆，两个所述连接杆相互远离的一端均转动连接有蜗轮，所述横梁本体顶部一侧安装有伺服电机，且伺服电机输出轴固定连接有主动齿轮。本发明通过设置有蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮通过转轴使移动齿轮沿着齿条进行移动，从而实现了进行上下移动的功能，不会因为压力的增大导致卡死的现象，通过蜗杆驱动蜗轮，起到了对横梁本体进行锁紧的功能，从而不会因为伺服电机停止工作导致的横梁本体回弹现象。

关键词：横梁本体支撑杆齿条蜗杆驱动蜗轮伺服电机移动齿轮连接杆蜗轮焊接伺服电机输出轴啮合压力试验机底座顶部上下移动锁紧功能移动横梁主动齿轮转动连接回弹卡死锁紧转轴底座转动移动

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