数值和实验调查液压缸的动态响应与3 d空间关节考虑径向和轴向间隙gydF4y2B一个

文摘gydF4y2B一个

径向间隙,特别是轴向间隙的3 d联合机制由于组合,制造公差,穿,和其他条件,已成为一个研究热点领域的多体动力学近年来。在这项研究中,一个液压缸模型与三维间隙关节是由结合各种潜在的接触情况。本研究的创新之处在潜在的轴承壁之间的接触点和杂志计算将椭圆轴承壁圆时由于轴的偏差。此外,仿真模型考虑液压油的有效体积弹性模量和应用拉格朗日乘子法。随后,进行了一个实验来验证仿真结果。仿真和实验结果表明,液压缸的动态响应与3 d间隙关节可分为自由,反弹,幻灯片,和接触。输入的力的影响,频率、间隙大小对液压缸的动态特性也被调查。增加输入力和间隙大小会降低液压缸的动态响应;然而,输入的力频率可以减少恶化的动态响应。本研究有助于为提高液压缸的理解提供3 d许可在理论领域和实际工程应用。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2B一个

的非对称液压缸作为活化剂在建筑设备、农业机械、特种车辆、加载和其他重型机械,近年来吸引了大量的研究兴趣。陈等人的静态和动态性能分析液压缸与活塞间隙自适应变量,可应用于高频响应和高速领域(gydF4y2B一个1gydF4y2B一个]。Ylinen等人提出了一个线性液压致动器多体模型模拟,考虑到状态变量和密封摩擦,发现气缸将软化系统动力学在启动和停止状态(gydF4y2B一个2gydF4y2B一个]。此外,Nizhegorodov等人研究了振动的频谱暴露在液压缸gydF4y2B一个3gydF4y2B一个]。液压缸经验冲动的震惊和其他各种负荷条件在工程机械,如断路器、流浪者、演习。机械系统的脉冲响应与多个许可时,研究了激励和系统负载突然变化gydF4y2B一个4gydF4y2B一个]。Ficarella等人分析了断路器的冲击能量最小化所需的电力液压系统用数值和实验数据gydF4y2B一个5gydF4y2B一个,gydF4y2B一个6gydF4y2B一个]。李等人研究了液压凿岩机和研究提出一种故障诊断方法的重叠换向阀(gydF4y2B一个7gydF4y2B一个,gydF4y2B一个8gydF4y2B一个]。gydF4y2B一个

由于制造和装配误差,实际关节获得径向间隙。间隙的现象自1970年代以来得到了研究者的关注(gydF4y2B一个9gydF4y2B一个]。Erkaya Uzmay替换关节间隙和虚拟质量链接连接杂志和轴承中心,已被广泛应用于估计运动误差(gydF4y2B一个10gydF4y2B一个]。此外,一系列的学者认为间隙可以显著改变机械系统的动态行为,以及联合部分展品之间的相互作用力峰值(gydF4y2B一个11gydF4y2B一个,gydF4y2B一个12gydF4y2B一个]。点接触广泛使用,通常被称为处罚的方法(gydF4y2B一个13gydF4y2B一个),它允许的相对渗透率的身体被应用到评估反应接触力。方程的约束多体系统的动态分析是基于拉格朗日乘子和Baumgarte稳定方法(gydF4y2B一个14gydF4y2B一个]。几个接触力模型根据不同的假设已经被用来描述与间隙转动关节模型。在赫兹非线性模型(gydF4y2B一个15gydF4y2B一个),联系之间的接触力的身体形成一个椭圆接触面积,这是评估根据穿透深度。此外,阻尼因子引入补救的影响过程中能量耗散的缺点。Lankarani模型和动力学(gydF4y2B一个16gydF4y2B一个)和狩猎和克罗斯利(gydF4y2B一个17gydF4y2B一个)是最常应用的方法处理点接触的情况。达艾韬等人分析了赫兹压力分布和取代的非线性指数1.5与1.08 Lankarani-Nikravesh模型,与实验结果验证(gydF4y2B一个18gydF4y2B一个]。Koshy等人用一个实验来说明一个适当的接触力模型通过适当的阻尼耗散的动态响应有显著影响机械系统(gydF4y2B一个19gydF4y2B一个]。王等人排除Lankarani-Nikravesh模型的恢复系数,取而代之的是一个阻尼系数(gydF4y2B一个20.gydF4y2B一个]。接触场景在空间转动关节间隙显示为线接触圆柱表面接触,和线接触的形状是长方形的。不同的模型已经开发和渗透的力之间的关系。约翰逊提出的模型(gydF4y2B一个21gydF4y2B一个)是基于赫兹理论和随后接受ESDU摩擦学系列(gydF4y2B一个22gydF4y2B一个),它提供了一个全面审查覆盖工程应用的接触力和渗透率表达式。与此同时,其他接触力模型可用于描述两个气缸之间的联系,包括戈德史密斯(gydF4y2B一个23gydF4y2B一个],Radzimovsky [gydF4y2B一个24gydF4y2B一个],Dubowsky-Freudenstein [gydF4y2B一个25gydF4y2B一个)模型。佩雷拉等人相比,上面的线接触模型的精度测量和得出结论,约翰逊和Radzimovsky模型适用于描述包括气缸接触长度在大多数实际应用(gydF4y2B一个26gydF4y2B一个]。然而,该方法求解线接触力模型使用兰伯特函数过于复杂(gydF4y2B一个27gydF4y2B一个]。因此,它是必要的,以确定一个合适的方法解决线接触模型快速和精确。上面提到的文献主要集中在间隙联合模型。然而,实际的机制有多个关节,因此,多个关节间隙使实际的动力学机制更加复杂。因此有必要那么多要注意机制与多个关节间隙。陆et al。gydF4y2B一个28gydF4y2B一个,gydF4y2B一个29日gydF4y2B一个和魏et al。gydF4y2B一个30.gydF4y2B一个]分析了车辆振动系统的动力学模型与多个间隙关节。此外,几个因素被认为是减少振动动力学由于许可。gydF4y2B一个

然而,上述现有研究只集中在径向间隙,忽略存在的轴向间隙关节简化三维转动关节模型作为平面模型。三维转动间隙接头模型是更复杂的比平面,和额外的自由度都合并到系统与空间转动关节(gydF4y2B一个31日gydF4y2B一个]。品牌等人应用空间曲柄滑块机构研究干燥空间转动关节的影响与径向和轴向间隙gydF4y2B一个32gydF4y2B一个]。品牌等人占所有可能接触场景的间隙关节和证明机械关节的间隙会显著影响机械系统的动态响应(gydF4y2B一个33gydF4y2B一个]。杨等人证明了多个空间转动间隙接头会影响的动态行为开环机制在更大程度上比平面的机制,和关节相互作用导致激烈振动,如频率、振幅和渗透gydF4y2B一个34gydF4y2B一个]。Cavalieri和卡多纳·取代了《华尔街日报》有两个连接领域构建一个模型的三维转动关节间隙(gydF4y2B一个35gydF4y2B一个]。(和Pombo提出一个统一的配方使用相同的运动信息结合完美和关节间隙/套。这种方法使相似的两个联合模型建模和多体系统的简单排列gydF4y2B一个36gydF4y2B一个]。艾萨克等人提出了一个三维有限元分析方法来处理非理想的空间转动关节(gydF4y2B一个37gydF4y2B一个]。gydF4y2B一个

几个实验进行验证关节间隙的多体动力学的影响。表面磨损的轴和衬套转动关节进行了Tasora et al。gydF4y2B一个38gydF4y2B一个]。弗洛勒斯等人提出了一个模型的实验验证与转动关节间隙的曲柄滑块机构gydF4y2B一个39gydF4y2B一个]。Erkaya Uzmay使用三个加速度计和两个微型摄像机两关节间隙的振动机理研究[gydF4y2B一个40gydF4y2B一个]。哈,Megahed磨损实验和仿真的结果相比,这证明了精度和效率的模拟方法gydF4y2B一个41gydF4y2B一个]。赖昌星等人验证了数值的平面机构磨损预测和实验结果在低速度转动关节(gydF4y2B一个42gydF4y2B一个]。布里托等人研究了含油轴承的经营效能双槽或单槽(gydF4y2B一个43gydF4y2B一个]。传感器测量轴承内部的相对轴的位置安排在正交方向(gydF4y2B一个44gydF4y2B一个- - - - - -gydF4y2B一个46gydF4y2B一个),而垂直位置安排被用来测量位移的方向gydF4y2B一个XgydF4y2B一个- - -gydF4y2B一个YgydF4y2B一个相互重合。田et al。gydF4y2B一个47gydF4y2B一个)调查了平面和空间多体机械系统的模型与间隙关节和运动副间隙对机械系统进行了大量实验。此后,他们讨论的现象通常与间隙有关联合模型,如磨损、非光滑的行为,优化,混乱,和不确定性gydF4y2B一个48gydF4y2B一个]。Erkaya分析柔性连接,以减少clearance-induced动态恶化通过计算和实验调查(gydF4y2B一个49gydF4y2B一个,gydF4y2B一个50gydF4y2B一个]。这是由于灵活的连接有一个明确的悬架的动力学机制。在另一项研究中,Erkaya试图解决关节的间隙问题,提高机器人机械手的准确性(gydF4y2B一个51gydF4y2B一个]。燕等人提出了一个三维的模型和径向和轴向间隙转动关节,验证了模型实验(gydF4y2B一个27gydF4y2B一个]。在这项研究中,一个全面的模型被用来描述接触接触场景,如点、线,和脸接触。仿真结果提供了一个逼真的三维运动的描述。然而,一些错误存在由于简化潜在的接触点。《华尔街日报》轴与轴承和偏心度出现偏差。因此,横向上的轴承壁圆的投影视图是一个椭圆,角的错误应该被研究。gydF4y2B一个

然而,转动的影响3 d联合与轴向和径向间隙液压缸的动态特性在实际工程应用中很少被报道。在实际工作条件下,审查现有的关节与液压缸进行交互,将油缸的动态特性恶化。因此,了解液压缸之间的相互影响与3 d间隙关节具有科学和工业意义。在这项研究中,我们专注于一个液压缸与3 d接头轴向和径向间隙考虑接触力模型和液压缸模型部分gydF4y2B一个2gydF4y2B一个。本研究的创新之处在潜在的轴承壁之间的接触点和杂志计算轴承壁圆时将一个椭圆。此外,我们简化了线接触力通过使用牛顿迭代和没有先前描述的兰伯特函数作为研究[gydF4y2B一个27gydF4y2B一个]。液压缸模型的数值和实验例子与3 d间隙接头及其参数描述的部分gydF4y2B一个3gydF4y2B一个。随后,动态响应的仿真和实验进行了比较。不同的输入力频率和间隙大小的影响进行了研究,结果发表在部分gydF4y2B一个4gydF4y2B一个。最后,提供了一些结论的研究部分gydF4y2B一个5gydF4y2B一个。gydF4y2B一个

2。与间隙液压缸系统的动态模型gydF4y2B一个

液压缸的顶部视图,包括缸筒、活塞、杆,向前弯曲,并返回翘起,呈现在图gydF4y2B一个1gydF4y2B一个。双边的液压缸,有一个空间转动关节,每个杂志,轴承、法兰。gydF4y2B一个

2.1。的3 d模型和径向和轴向间隙转动关节gydF4y2B一个

在本节中,几何模型的三维转动关节与径向和轴向间隙。三维转动关节包含日志和轴承,如图gydF4y2B一个2gydF4y2B一个。两个法兰存在于两国《华尔街日报》,限制轴承轴向运动的范围。gydF4y2B一个

轴承壁内的轴承,圆柱表面的期刊面临相应的承重墙。承重墙的半径大于上表面径向方向。因此,径向间隙gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}是生成的。在轴向轴承长度小于两个法兰之间的距离与《华尔街日报》。因此,一个轴向间隙gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}被创建。gydF4y2B一个

径向和轴向间隙的耦合交互创建复杂的接触情况,如图gydF4y2B一个3gydF4y2B一个。这些场景可以分为四种不同类型的运动杂志内的轴承(gydF4y2B一个33gydF4y2B一个,gydF4y2B一个52gydF4y2B一个]:gydF4y2B一个(1)gydF4y2B一个自由飞行运动,发生在两个元素之间没有接触,如图gydF4y2B一个3(一个)gydF4y2B一个(2)gydF4y2B一个《华尔街日报》表面接触的承重墙,显示在图gydF4y2B一个3 (e)gydF4y2B一个(3)gydF4y2B一个《法兰与轴承之间的接触面积,如图gydF4y2B一个3 (f)gydF4y2B一个(4)gydF4y2B一个《接触轴承壁在某些点:在数字gydF4y2B一个3 (b)gydF4y2B一个和gydF4y2B一个3 (c)gydF4y2B一个,两个点数据gydF4y2B一个3 (d)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个3 (j)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个3 (k)gydF4y2B一个,三分的人物gydF4y2B一个3(我)gydF4y2B一个和gydF4y2B一个3(左)gydF4y2B一个,在图4分gydF4y2B一个3 (h)gydF4y2B一个

图gydF4y2B一个4gydF4y2B一个说明了角误差gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}点之间gydF4y2B一个一个gydF4y2B一个和gydF4y2B一个BgydF4y2B一个当外椭圆的离心率为0.6,这是显而易见的,不应该被忽视。因此,有必要研究椭圆的离心率效果。gydF4y2B一个

描述的3 d联合模型与许可,几个坐标系统部分的关节在图上表示gydF4y2B一个5gydF4y2B一个。首先,全球坐标系统gydF4y2B一个 - - - - - -gydF4y2B一个xyzgydF4y2B一个是固定在地面上,并提供一个基本的参考系统为整个模型,如图gydF4y2B一个5gydF4y2B一个。其次,当地坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}定位的质量中心连接到轴承部分,和矩阵gydF4y2B一个描述了从全球坐标系统转换到局部坐标系的方位。最后,当地坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}位于质心的部分连接到《华尔街日报》。的变换矩阵被定义为从地面到杂志gydF4y2B一个 。gydF4y2B一个在这里,gydF4y2B一个和gydF4y2B一个中,欧拉角变换矩阵吗gydF4y2B一个αgydF4y2B一个,gydF4y2B一个βgydF4y2B一个,gydF4y2B一个γgydF4y2B一个欧拉角参数。在这项研究中,翻译序列是313年。请注意,有两个点gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}可以很容易地用来描述日报》和轴承的位置。点gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}是一个环的中心的承重墙和gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}《华尔街日报》中心。与此同时,存在当地坐标系统点gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}。这些地方坐标系的坐标轴gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}平行坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个},分别。gydF4y2B一个

因为杂志是安装在振动台上的滑块,只有gydF4y2B一个YgydF4y2B一个展品自由方向运动。因此,当地坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}提供了一个简化的三维联合模型的描述。的变换矩阵gydF4y2B一个代表了当地坐标系统的转换gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}来gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个},可以表示为gydF4y2B一个

的点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个在全球坐标系统gydF4y2B一个 - - - - - -gydF4y2B一个xyzgydF4y2B一个可以描述如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个向量从原点点吗gydF4y2B一个圆的中心点gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}在全球坐标系统,这是下标gydF4y2B一个 ,gydF4y2B一个而gydF4y2B一个是向量连接圆中心吗gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}任何点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个在《当地坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}。这一点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个可以被描述为gydF4y2B一个 的向量gydF4y2B一个表示为gydF4y2B一个

侧面图,圆轴承倾斜和形状改变成一个椭圆。主要的半径gydF4y2B一个一个gydF4y2B一个和小半径gydF4y2B一个bgydF4y2B一个椭圆的计算如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个RgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}内心的承重墙的半径和角度gydF4y2B一个欧拉角在翻译吗gydF4y2B一个 。gydF4y2B一个

(5)的观点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个在椭圆边界可以坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}:gydF4y2B一个

这一点gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}是一个环轴承的中心墙,把以同样的方式描述成是哪一个gydF4y2B一个问gydF4y2B一个。最初的角gydF4y2B一个欧拉角在翻译吗gydF4y2B一个 。gydF4y2B一个此外,gydF4y2B一个 ,gydF4y2B一个 ,gydF4y2B一个和gydF4y2B一个椭圆中心在《原始系统。gydF4y2B一个

的距离gydF4y2B一个问gydF4y2B一个《华尔街日报》中心可以表示为gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}中心和杂志吗gydF4y2B一个 ,gydF4y2B一个 ,gydF4y2B一个和gydF4y2B一个《华尔街日报》中心的坐标值。gydF4y2B一个

的穿透深度gydF4y2B一个《华尔街日报》和轴承之间在图gydF4y2B一个6(一)gydF4y2B一个可以确定如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个dgydF4y2B一个中心之间的距离吗gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}和gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}。当穿透深度gydF4y2B一个小于零,一个潜在的可能发生碰撞。接触条件可以概括如下:gydF4y2B一个 :gydF4y2B一个日报》和轴承之间的自由流动gydF4y2B一个 :gydF4y2B一个contact-impact杂志和轴承之间gydF4y2B一个

问gydF4y2B一个_{0gydF4y2B一个}位于直线的交点和承重墙。然而,点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}是最接近中心吗gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}《华尔街日报》。以下部分演示了计算过程决定gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}导致gydF4y2B一个dgydF4y2B一个最小,应用梯度下降的方法。目标函数定义为梯度下降的方法gydF4y2B一个

在这个函数中,坐标值gydF4y2B一个和gydF4y2B一个期刊中心gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个}是常数。然后,计算微分方程如下:gydF4y2B一个

提出了梯度下降法的流程图如图gydF4y2B一个7gydF4y2B一个。这个角gydF4y2B一个θgydF4y2B一个设置为以下初始值:gydF4y2B一个

这是因为gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}接近直线连接gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}来gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{bgydF4y2B一个},它可以使计算收敛迅速。梯度下降法,最大迭代步骤7和学习速率gydF4y2B一个αgydF4y2B一个= 0.0005确定gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}。这一点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}坐标可以计算如下:gydF4y2B一个

接触点gydF4y2B一个PgydF4y2B一个在可以被描述为杂志上gydF4y2B一个

另一个接触点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}法兰和轴承基础之间存在轴向方向,如图gydF4y2B一个8gydF4y2B一个。acme的潜在问题是椭圆的,可以表示为gydF4y2B一个

的穿透深度gydF4y2B一个δgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}通过计算gydF4y2B一个

此外,轴向接触场景可以表示如下:gydF4y2B一个 :gydF4y2B一个日报》和轴承之间的轴向自由流动gydF4y2B一个 :gydF4y2B一个轴向contact-impact杂志和轴承之间gydF4y2B一个

径向相对速度gydF4y2B一个vgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}需要的接触点来计算接触和摩擦部队在当地坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个},这是形容gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个和gydF4y2B一个接触点的速度吗gydF4y2B一个PgydF4y2B一个和gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个}从之前的位置在一个模拟步骤之前,分别在当地坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}。速度gydF4y2B一个vgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}可以预计,gydF4y2B一个到一个平面,切向《华尔街日报》通过碰撞点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{最小值gydF4y2B一个},如图gydF4y2B一个9gydF4y2B一个。相对正常的速度gydF4y2B一个是投射到上面的平面的法线方向。gydF4y2B一个

另外,在轴向接触的发生,轴向相对速度gydF4y2B一个vgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}可以表示为gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个和gydF4y2B一个轴向冲击点的速度吗gydF4y2B一个PgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}在模拟步骤,分别在坐标系统gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}。速度gydF4y2B一个vgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}预计为gydF4y2B一个飞机上的法兰gydF4y2B一个在正常法兰平面的方向。gydF4y2B一个

在这里,gydF4y2B一个相对渗透的速度吗gydF4y2B一个并且可以计算的gydF4y2B一个

相对正常的方向渗透率计算gydF4y2B一个

相对切向速度的大小gydF4y2B一个vgydF4y2B一个_{TgydF4y2B一个}可以得到如下:gydF4y2B一个

所描述的方向相对切向速度gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个和gydF4y2B一个都是在当地坐标系gydF4y2B一个OgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}- - - - - -gydF4y2B一个xgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}ygydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}zgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}。gydF4y2B一个

接触力模型可以分解为正常和切向接触力gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{NgydF4y2B一个}和gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{TgydF4y2B一个},分别。2.1.1 2.1.3展示部分正常的接触力的计算gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{NgydF4y2B一个}的解决过程,而2.1.4节礼物gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{TgydF4y2B一个}。gydF4y2B一个

2.1.1。点接触模型gydF4y2B一个

重点联系gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{NgydF4y2B一个}评估使用Lankarani-Nikravesh接触力模型:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{egydF4y2B一个}恢复系数,指数吗gydF4y2B一个ngydF4y2B一个通常是1.5金属体之间的碰撞,然后呢gydF4y2B一个δgydF4y2B一个和gydF4y2B一个发生时的初始速度的影响。的刚度gydF4y2B一个KgydF4y2B一个可以评估如下:gydF4y2B一个

的价值gydF4y2B一个可以由gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个νgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个},gydF4y2B一个EgydF4y2B一个_{我gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个νgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个},gydF4y2B一个EgydF4y2B一个_{jgydF4y2B一个}表明泊松比和杨氏模量的每一次碰撞的身体。gydF4y2B一个

2.1.2。线接触模型gydF4y2B一个

日报》和轴承之间的线接触面积墙是一个矩形的地方,圆柱之间的接触表面。分布式负载gydF4y2B一个PgydF4y2B一个单位长度表示为gydF4y2B一个 。gydF4y2B一个在约翰逊模型中,相对渗透率gydF4y2B一个δgydF4y2B一个_{lgydF4y2B一个}被定义为gydF4y2B一个 的参数gydF4y2B一个代表了圆柱半径之间的区别。保证,方程(gydF4y2B一个25gydF4y2B一个)满足生理需求,以下函数必须大于1:gydF4y2B一个

因此,gydF4y2B一个PgydF4y2B一个必须遵循下列条件:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个egydF4y2B一个代表自然指数。域(0,gydF4y2B一个 ),gydF4y2B一个约翰逊的功能连接gydF4y2B一个PgydF4y2B一个来gydF4y2B一个δgydF4y2B一个_{lgydF4y2B一个}单调增加。行力模型的计算涉及到使用兰伯特函数过于复杂(gydF4y2B一个27gydF4y2B一个]。因此,gydF4y2B一个PgydF4y2B一个只有一个值在这一领域。我们应用牛顿迭代来确定gydF4y2B一个PgydF4y2B一个在一定的渗透gydF4y2B一个δgydF4y2B一个_{lgydF4y2B一个}。目标函数定义为gydF4y2B一个

导数得到如下:gydF4y2B一个

迭代算法可以应用迭代计算gydF4y2B一个

迭代误差设置为小于0.1 N,和最大迭代步骤7。然后,最终的价值负载gydF4y2B一个PgydF4y2B一个是获得。线接触力表示为(gydF4y2B一个37gydF4y2B一个]gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个DgydF4y2B一个阻尼系数。gydF4y2B一个

2.1.3。区域接触模型gydF4y2B一个

当《华尔街日报》和轴承轴是平行的,轴承可以穿透《法兰,区域之间的接触会发生《法兰与轴承基地。接触面积是一枚戒指,可以表示为gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个RgydF4y2B一个_{基地gydF4y2B一个}是轴承的半径见图gydF4y2B一个3gydF4y2B一个。gydF4y2B一个

接触力是用(gydF4y2B一个44gydF4y2B一个]gydF4y2B一个

正常的冲击力gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{NgydF4y2B一个}得到如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{NgydF4y2B一个}代表点、线和区域接触力前面提到的gydF4y2B一个egydF4y2B一个^{NgydF4y2B一个}是单位向量方程(gydF4y2B一个19gydF4y2B一个)。gydF4y2B一个

2.1.4。摩擦模型gydF4y2B一个

当发生相对滑动时,切向摩擦力gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{TgydF4y2B一个}影响期刊和轴承,防止滑动,可以被描述为(gydF4y2B一个42gydF4y2B一个]gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{fgydF4y2B一个}摩擦系数,gydF4y2B一个是相对切向速度,gydF4y2B一个和gydF4y2B一个对切向速度给定的公差,选为吗gydF4y2B一个和gydF4y2B一个在这种情况下。gydF4y2B一个

的切向摩擦力gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{TgydF4y2B一个}得到如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个egydF4y2B一个^{TgydF4y2B一个}是单位向量方程(gydF4y2B一个24gydF4y2B一个)。gydF4y2B一个

日报》和轴承之间的接触力计算了在不同的场景中,有必要结合部队到动态系统的交互。因此,杂志上的力可以表示为gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个是潜在的碰撞冲击点的向量gydF4y2B一个问gydF4y2B一个质量中心gydF4y2B一个米gydF4y2B一个,gydF4y2B一个米gydF4y2B一个_{1gydF4y2B一个}和gydF4y2B一个米gydF4y2B一个_{2gydF4y2B一个}缸筒和杆的质量中心,如图gydF4y2B一个3gydF4y2B一个和gydF4y2B一个10gydF4y2B一个分别为,gydF4y2B一个米gydF4y2B一个_{3gydF4y2B一个}的组合滑块和移动支持:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个向量连接潜在碰撞影响点吗gydF4y2B一个PgydF4y2B一个在轴承质量中心gydF4y2B一个米gydF4y2B一个。gydF4y2B一个

2.2。液压缸模型gydF4y2B一个

缸筒的杆移动,导致前进和返回的卷翘起变化。当液压缸泄漏是被忽视的,有效体积弹性模量gydF4y2B一个βgydF4y2B一个_{egydF4y2B一个}液压油引起的压力波动与体积的变化gydF4y2B一个53gydF4y2B一个]。的压力gydF4y2B一个pgydF4y2B一个_{1gydF4y2B一个}远期曲线可以计算的gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个一个gydF4y2B一个_{1gydF4y2B一个}活塞的面积在向前弯曲,gydF4y2B一个VgydF4y2B一个_{10gydF4y2B一个}是初始体积的曲面,gydF4y2B一个pgydF4y2B一个_{10gydF4y2B一个}是向前的初始压力拱,gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}的相对位移活塞从其初始位置。gydF4y2B一个

的压力gydF4y2B一个pgydF4y2B一个_{2gydF4y2B一个}的回归曲线可以确定以同样的方式:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个一个gydF4y2B一个_{2gydF4y2B一个}是返回坦克流,gydF4y2B一个VgydF4y2B一个_{20.gydF4y2B一个}是返回曲面的初始体积,gydF4y2B一个pgydF4y2B一个_{20.gydF4y2B一个}是返回的初始压力曲面。gydF4y2B一个

活塞上的力和杆是由牛顿方程描述gydF4y2B一个54gydF4y2B一个]:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个是活塞加速度;gydF4y2B一个米gydF4y2B一个_{2gydF4y2B一个}杆的质量;gydF4y2B一个θgydF4y2B一个轴之间的夹角和地平线,如图gydF4y2B一个10gydF4y2B一个;和gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{RgydF4y2B一个}杆上的冲击力的分解是沿着轴向方向的液压缸》杂志上。力是影响评估如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个代表了当地坐标系统转换的《全球坐标系统。gydF4y2B一个egydF4y2B一个_{zgydF4y2B一个}是gydF4y2B一个ZgydF4y2B一个除单位向量在局部坐标系和= [0,0,1]gydF4y2B一个^{TgydF4y2B一个}。此外,gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{kgydF4y2B一个}是向左或向右关节的相互作用力contact-impact发生时。的值gydF4y2B一个fgydF4y2B一个在方程(gydF4y2B一个41gydF4y2B一个)表示的线性摩擦杆和缸筒之间的粘滞作用,如以下所述方程(gydF4y2B一个55gydF4y2B一个]:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{年代gydF4y2B一个}静态摩擦和吗gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{CgydF4y2B一个}是动态摩擦。在这项研究中,gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{年代gydF4y2B一个}= 385 N和gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{CgydF4y2B一个}= 340 N。此外,gydF4y2B一个vgydF4y2B一个_{TgydF4y2B一个}杆的速度。速度的误差方程(gydF4y2B一个43gydF4y2B一个)被选为gydF4y2B一个= 0.01毫米/秒gydF4y2B一个= 0.05毫米/秒。gydF4y2B一个

2.3。动态约束方程gydF4y2B一个

多体系统的运动学约束方程可以表示为gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个问gydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}显示位置和姿态向量来描述在全球坐标和尸体gydF4y2B一个tgydF4y2B一个代表着时间。约束多体系统的动力方程在笛卡尔坐标可以表示如下:gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个米gydF4y2B一个系统质量矩阵和的组件吗gydF4y2B一个米gydF4y2B一个表示的质量和转动惯量的身体系统。此外,gydF4y2B一个代表的变换矩阵,gydF4y2B一个λgydF4y2B一个是拉格朗日乘数法的矢量,gydF4y2B一个ggydF4y2B一个代表广义的部队,包括外部驱动力矩或力,离心力,科里奥利力,和影响关节间隙的力量:gydF4y2B一个

方程(gydF4y2B一个45gydF4y2B一个)结合方程(gydF4y2B一个44gydF4y2B一个)和微分代数方程写成矩阵描述多体系统的运动:gydF4y2B一个

3所示。数值和实验例子gydF4y2B一个

3.1。数值例子模式gydF4y2B一个

一个示意图给出的数值例子是图的概述gydF4y2B一个11gydF4y2B一个。液压缸是倾向于在5°逆时针方向,符合安装碎石机在我们之前的研究gydF4y2B一个53gydF4y2B一个]。表gydF4y2B一个1gydF4y2B一个介绍了参数的数值例子和每个部分的材料是钢铁,密度为7800公斤/米gydF4y2B一个^{3gydF4y2B一个}。钢的其他性质如表所示gydF4y2B一个2gydF4y2B一个。研究病例包括不同的振幅和频率的输入的力,以及不同间隙大小。gydF4y2B一个

有两个类似的3 d关节轴向和径向间隙对双边的液压缸。表gydF4y2B一个2gydF4y2B一个介绍了3 d关节的几何和物理参数。一个关节提供在图的示意图gydF4y2B一个2gydF4y2B一个。gydF4y2B一个

实验和仿真的力量gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{输入gydF4y2B一个}在每一个周期的正弦波,可以表示为gydF4y2B一个 在哪里gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{马克斯gydF4y2B一个}是最大的输入力和被设置为1,2,3,4 kN,gydF4y2B一个ωgydF4y2B一个是参数确定力的频率和被选为5,10,15日和20 Hz。gydF4y2B一个

3.2。试验装置gydF4y2B一个

实验测试平台的照片呈现在图gydF4y2B一个12gydF4y2B一个。选择了液压缸的中间臂缸XE60D挖掘机,徐工集团制造。霍尔传感器是由合肥Bangli电子有限公司有限公司形成了霍尔传感器的信号采集与pci - 9111人力资源数据采集卡从ADLINK在数据采集系统中,采样率高达100千赫。此后,所有的信号都校准并显示在虚拟仪器软件。振动台上,从寿司有限公司,能产生横向激励。输入的力gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{输入gydF4y2B一个}激励是一个简单的谐波和限制在5000 N。支持固定安装在地面的对面振动台上。两个连接链接安装固定支架和振动试验台,如图gydF4y2B一个12gydF4y2B一个,提供更大的刚度实验过程中固定支架。gydF4y2B一个

五个霍尔传感器安装在正确的轴承的外表面,如图gydF4y2B一个13gydF4y2B一个。两个霍尔传感器定位在正交方向的期刊作为一个群体检测环中心的一侧的轴承运动图所示gydF4y2B一个2gydF4y2B一个。另外两个传感器,这是相互垂直于前两个传感器和《华尔街日报》,被用来测量位移环中心的另一边。双方第五霍尔传感器安装检测轴向间隙距离和成立钢块固定在轴承上。磁铁被安装在大厅后面的传感器和提供磁场。磁场强度的变化与传感器之间的距离和钢零件。额外的5个传感器被放置在相同的方式在左边。第11个传感器安装在杆检测液压缸运动,如图gydF4y2Ba10gydF4y2B一个,受人尊敬的圆柱杆的运动。gydF4y2B一个

4所示。计算和分析结果gydF4y2B一个

关节的子模型与三维间隙是一个研究机制的一部分,提供仿真和实验的基础。在下面几节中,椭圆离心率的影响接触角误差及其创新是第一次调查。此后,实验验证的模拟和动力学进行了分析,之后,其他参数的影响进行了研究。gydF4y2B一个

4.1。偏心率的影响gydF4y2B一个

本节介绍了接触点上的偏心的影响gydF4y2B一个问gydF4y2B一个,这是由梯度下降法计算。的gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}潜在的点gydF4y2B一个问gydF4y2B一个在域(0,π)轴向和径向间隙是相同的在0.5毫米了,gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}域(0,π)证明了对称象限。如图gydF4y2B一个14gydF4y2B一个,错误gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}几乎是一个完整的正弦曲线。此外,错误在大约达到最大值gydF4y2B一个πgydF4y2B一个/ 4和3gydF4y2B一个πgydF4y2B一个/ 4。此后,误差减少到零角度的变化。错误消失角度0时,gydF4y2B一个πgydF4y2B一个/ 2,gydF4y2B一个πgydF4y2B一个。域(gydF4y2B一个πgydF4y2B一个/ 2,gydF4y2B一个πgydF4y2B一个)的绝对值gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}是一面镜子上面的曲线基于对称,但是信号是负面的。的最大振幅gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}表现出加速增长椭圆的离心率增加时,显示在图gydF4y2B一个14 (b)gydF4y2B一个。因此,我们可以得出结论,角度误差gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}时的间隙非常小,循环模型和椭圆模型非常相似。尽管角误差gydF4y2B一个θgydF4y2B一个_{犯错gydF4y2B一个}不明显,本研究选择椭圆模型在模拟未来的情况下更大的间隙。gydF4y2B一个

4.2。实验验证gydF4y2B一个

试验台模型是一个cosimulation ADAMS和MATLAB。遗传性出血性毛细血管扩张症亚当斯使用积分求解和计算了位置,速度,角度,角度速度在MATLAB实现。MATLAB然后翻译亚当斯数据来确定潜在的接触点。如果有一个接触点,MATLAB将提供力量和扭矩的影响在亚当斯的部分,这改变了刚体的加速度。与此同时,液压缸力也在MATLAB计算。集成模拟小于公差gydF4y2B一个 ,gydF4y2B一个和步骤是将积分gydF4y2B一个提供足够的精度。最后,实验和仿真时间每组10年代达到一个稳定状态。初始条件如下:输入的力是3 kN,和频率是10赫兹。《华尔街日报》的中心轴承的仿真、初始速度是0,整个测试平台在9.8 m / sgydF4y2B一个^{2gydF4y2B一个}重力场。轴向间隙和径向间隙都是0.5毫米。仿真完成之后,我们使用MATLAB获得仿真结果和编译脚本的数据。比较实验结果与模拟的稳态呈现在图gydF4y2B一个15gydF4y2B一个选择,两个时期为例,从5.35到5.55。这些结果类似于先前的研究[gydF4y2B一个34gydF4y2B一个,gydF4y2B一个53gydF4y2B一个]。数据gydF4y2B一个(15日)gydF4y2B一个- - - - - -gydF4y2B一个15 (d)gydF4y2B一个说明了双面环中心实验轨迹在红线,由传感器检测到1 - 4和6 - 9。理想的联合是绿色的点的轨迹的中心。实验数据表现出类似的趋势的模拟考虑间隙。然而,模拟考虑间隙的杆位移相比明显不同,获得的模型与理想的关节,获得了不同的放大和杆位移曲线的形状。因此,作为实验数据与仿真结果吻合较好,仿真验证。gydF4y2B一个

图gydF4y2B一个16gydF4y2B一个描绘了双面间隙轨迹模拟。这个结果是类似于在文献[gydF4y2B一个27gydF4y2B一个]。黑色线条,突显出轴几乎平行于地平线。这个角gydF4y2B一个βgydF4y2B一个欧拉的翻译代表日报》和轴承轴之间的角度,如图gydF4y2B一个17gydF4y2B一个。这个角gydF4y2B一个βgydF4y2B一个大部分时间几乎是等于零,只有改变了在自由州,这意味着两个间隙轨迹在大多数时间是相同的。因此,《华尔街日报》的中心点轨迹,即中间双面点轨迹,可以证明的详细动态液压缸系统。gydF4y2B一个

我们调查了一个周期为例。《轨迹可以分为四种模式:自由、碰撞、接触,和偶尔的反弹,如图gydF4y2B一个18gydF4y2B一个。这些结果是类似于先前的研究结果gydF4y2B一个27gydF4y2B一个,gydF4y2B一个35gydF4y2B一个,gydF4y2B一个53gydF4y2B一个]。滑块移向内的方向,和《安装在滑块移动方向相同。液压缸也参与收缩的过程。《滑轴承内表面的红线表示,如图gydF4y2B一个18 (b)gydF4y2B一个和gydF4y2B一个18日(d)gydF4y2B一个。联合的两部分互相保持联系无分离由于液压缸重力和接触力的耦合。这种模式被定义为滑动接触模式。滑动接触力,红线表示,点,逐渐增加在幻灯片模式,如图gydF4y2B一个(18日)gydF4y2B一个和gydF4y2B一个18 (e)gydF4y2B一个。与此同时,活塞在图上的力gydF4y2B一个18 (c)gydF4y2B一个是类似于滑动接触力和显示某些摩擦峰值。接触模式中演示的数据gydF4y2B一个18 (b)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18日(d)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (g)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18(我)gydF4y2B一个,《华尔街日报》达到了轴承壁边界和保持接触轴承的一个小区域。接触的接触力模式,显示绿色,是比其他模式,如图gydF4y2B一个(18日)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (e)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (f)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (g)gydF4y2B一个;这是一样的活塞上的力。随后,《华尔街日报》向外方向的承重墙。《离开承重墙时,间隙内的轨迹是圆和仍在自由模式。由蓝色表示,接触力等于零如图gydF4y2B一个(18日)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (e)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (f)gydF4y2B一个,gydF4y2B一个18 (g)gydF4y2B一个,活塞上的力显示一些波动,演示图gydF4y2B一个18 (h)gydF4y2B一个。《华尔街日报》没有接触承重墙,没有接触力的两个接头部分。杆同时移动简谐状态由于弹簧-质量系统的液压缸,这是源自于体积弹性模量gydF4y2B一个βgydF4y2B一个_{egydF4y2B一个}石油(gydF4y2B一个53gydF4y2B一个]。当自由模式完成后,《华尔街日报》达到了承重墙,和一个冲击力峰值出现,表明反弹状态。此后,接触模式成为接触区域仅限于一个小弧部分。gydF4y2B一个

联系方式在图分析gydF4y2B一个19gydF4y2B一个。杆位移gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}和轴承的中心距离调整接近零。每个关节的间隙是0.5毫米。因此,和边界的两个间隙是1毫米,红色虚线所示。当杆到达承重墙和保持接触模式,添加或者减去杆位移边界之和1毫米(红色虚线),然后与轴承中心的距离。gydF4y2B一个

图gydF4y2B一个20.gydF4y2B一个说明了《中心作为点云分布,类似于结果的燕et al。gydF4y2B一个27gydF4y2B一个]。每20点被选为代表,使更容易观察的点。底部的点表现出更大的接触机会和双边的圆柱,其半径长度径向间隙和轴向间隙。因此,可以推测的是两国的承重墙将经历更严重的磨损。gydF4y2B一个

图gydF4y2B一个21gydF4y2B一个说明了《中心的轴向位移为整个实验和仿真。轴承接触《法兰时,接触力出现在相应的一边。因此可以得出结论,位移是不规则的,偶尔发生联系。此外,轴向接触力小于径向接触力。因此,推测《法兰上的磨损不严重。gydF4y2B一个

4.3。输入力的影响gydF4y2B一个

数据gydF4y2B一个22gydF4y2B一个和gydF4y2B一个23gydF4y2B一个说明输入的力作用在滑块上的增加改变了杆运动;输入的力的最大值gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{马克斯gydF4y2B一个}被选为1、2、3、4 kN输入的力10赫兹的频率。径向和轴向间隙的初始值都等于0.5毫米。自由州的轨迹长,接近间隙圆中心。接触状态逐渐增加,显示在图gydF4y2B一个24gydF4y2B一个。与此同时,滑动状态下。相比之下,自由模式的比例增加。的gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}山峰变得越来越大随着输入力量。此外,距离gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}展出两座山峰,当滑块向内移动,液压缸内的空间缩小。移动部件的动能增加,输入的力的变化,从而产生上行高峰。增加输入的力将因此恶化液压缸动态响应。gydF4y2B一个

4.4。频率的影响gydF4y2B一个

数据gydF4y2B一个25gydF4y2B一个- - - - - -gydF4y2B一个27gydF4y2B一个说明输入的力频率的影响5、10、15、20 Hz杆运动。输入的力的最大值gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{马克斯gydF4y2B一个}是3 kN。径向和轴向间隙的初始值是一样的使用在前面的模拟(gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}= 0.5毫米gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{一个gydF4y2B一个}= 0.5毫米)。轨迹和位移gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}更普通,和自由模式接近间隙圆中心。此外,自由和联系方式的比例增加,相对应的频率变化减少滑动时间,显示在图gydF4y2B一个26gydF4y2B一个。当频率增加,峰值的大小gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}逐渐减少。下行高峰的原因是,滑块运动时间短的动能部分被降低。一个可以得出这样的结论,输入的力频率降低了恶化的动态响应。gydF4y2B一个

4.5。间隙大小的影响gydF4y2B一个

有必要分析间隙的影响大小,因为间隙逐渐增加在维修期间的液压缸。输入的力的最大值gydF4y2B一个FgydF4y2B一个_{马克斯gydF4y2B一个}3 kN,输入的力是10赫兹的频率。间隙的大小gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}调整了《关节半径不同,选为0.2,0.5,1毫米。的轨迹gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}= 0.2毫米是最随机的小间隙由于快速轴承碰撞,如图gydF4y2B一个28gydF4y2B一个。在gydF4y2B一个cgydF4y2B一个_{rgydF4y2B一个}= 0.2毫米,位移gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}在接触模式中是最小的,而且至少振动发生在每一个时期。当间隙增加到1毫米时,位移gydF4y2B一个zgydF4y2B一个_{杆gydF4y2B一个}是最大和最震动出现。位移和振动时,间隙是0.5毫米在上面的两个间隙值,如图gydF4y2B一个29日gydF4y2B一个。在研究接触状态的时间减少,而自由模式时间和滑动状态增加,如图gydF4y2B一个30.gydF4y2B一个。上述现象的原因是,扩大间隙提供了更多的空间的动能滑球和杆累积。这也是额外的免费模式的振动的原因和滑动状态时间越短。液压缸动态响应将因此降低增加间隙大小。gydF4y2B一个

这项研究的结果表明,3 d液压缸的动态受参数变化的影响。比较输入的力的影响大小,频率和间隙大小的数据gydF4y2B一个24gydF4y2B一个,gydF4y2B一个27gydF4y2B一个,gydF4y2B一个30.gydF4y2B一个表明,间隙大小可以大大减少接触模式在模拟和实验结果。然而,接触模式时间增加而增加输入的力的大小和频率。自由模式展品的峰值频率的变化,增加输入的力的大小和间隙大小。幻灯片模式与输入的力和频率逐渐增加。然而,滑动的时间减少,当输入的力的大小和频率增加。这些发现意义的液压缸的设计和应用。gydF4y2B一个

5。结论gydF4y2B一个

本研究涉及液压缸的动态响应机制的调查与3 d联合模型考虑径向和轴向间隙。的仿真模型提出了一种3 d关节液压缸,包括潜在的接触场景和点,线,和板接触力模型,以及液压油的有效体积弹性模量,如我们之前所描述的工作。我们还简化了线接触力计算。随后,一个实验验证了仿真结果。液压缸的动态模型考虑间隙3 d仿真更接近实验结果相比获得的模型与理想的关节。相比之下,缺点是计算量的增加。主要结论概括如下:gydF4y2Ba(1)gydF4y2B一个接触点偏心的影响是彻底的分析。结果表明,角误差的域(0,gydF4y2B一个πgydF4y2B一个几乎是一个完整的正弦曲线。错误消失了只有当角= 0,gydF4y2B一个πgydF4y2B一个/ 2,gydF4y2B一个πgydF4y2B一个。的最大振幅角误差提升时,离心率增加。因此可以得出结论,接触点的角误差不是忽略偏差大时比传统的3 d联合许可;此外,还提供了更精确的碰撞点。gydF4y2B一个(2)gydF4y2B一个杆的动态响应可以分为四个状态:自由、反弹,幻灯片,和接触。的刚度引起的液压缸杆振动迅速在自由模式。期刊滑轴承壁的底部,因为重力和低速度的滑动模式。当《华尔街日报》到达边界的轴承,关节的接触状态。gydF4y2B一个(3)gydF4y2B一个输入的力和间隙大小的增加会降低液压缸的动态响应,例如,通过增加时间的自由州和杆位移的峰值。输入的力使轨迹的频率和位移更普通,可以减少恶化的液压缸的动态响应。gydF4y2B一个

这项工作提供了更大的了解不断变化的动态的液压缸三维间隙关节和液压缸上为进一步的研究提供了理论支持。gydF4y2B一个

附录gydF4y2B一个

试验设备的完整约束方程如下:gydF4y2B一个

数据可用性gydF4y2B一个

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。gydF4y2B一个

的利益冲突gydF4y2B一个

作者宣称他们没有利益冲突有关的出版。gydF4y2B一个

确认gydF4y2B一个

这项研究受到了中国国家自然科学基金的资助下研究项目。51801049。gydF4y2B一个

引用gydF4y2B一个

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