国家自然科学基金(51105322)
- 作品数：23 被引量：98H指数：5
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- 基于摩擦与泄漏补偿的主动静态电液测力系统建模与实验研究
- 2016年
- 为克服电液测力系统普遍存在的摩擦及泄漏对其测量精度的影响,基于弹塑性变形理论及流体动力学方程,建立了测力系统执行元件液压缸摩擦与泄漏总阻力方程。利用AMESim软件构建了考虑摩擦、泄漏及活塞杆伸出量的液压缸仿真模型。通过分析活塞杆伸出量及油液压力与泄漏的关系,探究了其对测量精度的影响,在此基础上搭建主动静态电液测力实验系统,基于摩擦与泄漏模型对油液推力进行了实时补偿。理论及实验研究结果表明,在主动静态电液测力状态下,基于摩擦与泄漏补偿模型的电液测量精度可达0.58%,从而为提高电液测力测量精度提供了一种新的方法。
- 赵延治焦雷浩吴询李扬刘晓晓于跃斌
- 关键词：泄漏量
- 基于摩擦及泄漏补偿的被动电液测力建模与实验研究被引量：1
- 2016年
- 为提高液压系统静态下基于流体压力测量其负载的测量精度,基于弹塑性变形理论及流体力学连续方程和N-S方程,分别对液压缸摩擦及泄漏进行了分析,建立了液压缸活塞密封圈与内壁接触摩擦力方程及液压缸-活塞间油液泄漏剪切力方程,得到液压缸接触摩擦力与泄漏剪切力数学模型,利用Ansys与Fluent有限元软件分别对其接触摩擦力及泄漏流场进行仿真计算分析。在此基础上,搭建了被动静态电液测力实验系统,考虑活塞密封圈与缸内壁接触摩擦和液压缸-活塞间泄漏,基于建立的摩擦及泄漏模型,补偿得到了被动电液测力系统的测量精度,并将之与线性拟合法得到的测量精度进行了对比。实验结果表明,采用基于摩擦及泄漏补偿的被动电液测力测量精度比常规线性拟合法明显提高,从而为提高电液测力测量精度提供了一种新的思路与方法。
- 赵延治焦雷浩吴询刘晓晓宋孝臣
- 高运动/力传递性能移动并联机构分析被引量：2
- 2016年
- 基于螺旋理论求解移动并联机构在单个分支驱动下的分支传递力螺旋和机构输出运动螺旋,给出机构分支在不同位姿下传递功率恒定及其实现最大功率传递的条件。通过分析移动并联3-CPU机构的运动/力传递性能,给出分支将输入功率全部转化为动平台输出功率,即运动/力传递性最大时的主动副配置方式。在此基础上,对移动并联3-PRPU机构进行运动/力传递性能分析,总结其结构参数对分支传递功率的影响规律,得到了其传递性最大时的参数设置。所做工作为分析与综合具有高传递能力的并联机构提供了理论参考。
- 赵延治王敬磊李扬赵铁石
- 关键词：移动并联机构传递功率
- 钳夹车并联起升机构分析与电液称重实验研究被引量：1
- 2016年
- 为解决长大货物铁路运输钳夹车自身精确称重问题,基于空间闭环机构自由度计算公式,对钳夹车并联起升机构进行了机构自由度分析,基于坐标变换法对钳夹车并联起升机构进行了运动学分析,建立了货物起升位置与压柱油缸输入映射模型,得到了起升机构速度传递雅可比矩阵,结合系统静力平衡方程,建立了压柱油缸起升力与货物质量间力映射模型。分别针对钳形梁结构变形和压柱油缸摩擦对并联起升机构称重精度的影响进行了分析计算,在此基础上,设计并研制了钳夹车并联起升机构样机及其电液称重实验系统,开展了基于摩擦补偿的钳夹车电液称重实验研究,提高了钳夹车电液称重精度。
- 赵延治王向南任玉波白学刚付勇魏鸿亮
- 关键词：长大货物钳夹车
- 并联6-RUS卫星相机像移补偿机构建模与分析被引量：3
- 2016年
- 将并联6-RUS机构作为卫星相机像移补偿机构,以补偿在轨卫星多维耦合运动引起的像移。基于影响系数理论,利用旋量速度、旋量加速度建立了卫星相机像移补偿机构的运动学模型。利用基于旋量理论的牛顿欧拉方程,在非惯性系建立了该机构的动力学模型,并分析了非惯性系运动对机构输入的全域影响。该种基于旋量的机构建模方法,利用坐标不变性直接在非惯性系建模,简化了机构建模过程。
- 赵延治赵飞杨建涛李兴兴赵铁石
- 关键词：非惯性系像移补偿并联机构旋量理论
- 力传感器校准精度模拟与实验分析被引量：1
- 2014年
- 考虑力传感器实际使用条件与出厂检定条件的差异性,为准确校准并正确使用力传感器,文中根据力传感器的结构和工作原理,结合其实际使用工况,通过三维建模和CAE模拟,分别分析了力传感器安装预紧力、连接件结构、安装底座硬度对力传感器输出信号的影响。在此基础上,为验证数值模拟的正确性,用力标准机对力传感器进行校准实验,结合模拟及其校准实验结果,研究上述不同工况对力传感器各性能指标的影响。
- 赵延治牛智李贵涛吴询赵铁石
- 关键词：力传感器数值模拟校准
- 一种并联宏/微驱动操作手的工作空间被引量：4
- 2013年
- 以一种应用于扫描电镜的4-HSPS/PRPUR并联宏/微驱动操作手为研究对象,对该并联机构的工作空间进行了分析。4-HSPS/PRPUR并联宏/微驱动操作手的动平台与基座之间通过4个HSPS分支和1个PRPUR分支相连,机构动平台具有3个方向的移动自由度和绕X轴和Y轴的2个转动自由度。该并联机构同时包含了宏动输入部分和微动输入部分,本文分别对该机构在宏动输入和微动输入下的定姿态工作空间和灵活姿态角工作空间进行了分析。分析表明该机构具有较大的运动能力,同时还发现中间分支的连杆尺寸对运动空间形状有较大影响。综合该机构的定姿态工作空间和灵活姿态角工作空间可知,该并联宏/微驱动机器人能够应用于平台安装空间较小,工作空间需要较大并且定位精度高的场合。得到的结果对4-HSPS/PRPUR机构的应用有重要的理论指导意义。
- 冯海兵
- 关键词：微驱动并联机构扫描电子显微镜
- 高速和重载下刚柔耦合机器人动力学仿真被引量：5
- 2016年
- 为了使高速、重载下工业机器人运动的仿真结果更接近工程实际,以假设模态法为理论基础,采用ADAMS和ANSYS软件联合仿真,将关键的受力部件进行柔性化,建立了刚柔耦合的仿真模型,对相同负载、不同工作速度条件下和相同工作速度、不同负载条件下各关节所受力矩随时间的变化情况进行了分析,可得同样在增大4倍的情况下,末端负载的变化比工作速度的变化对关节所受力矩影响更明显,为机器人在高速、重载工况下工作时关节处电机的选取提供了依据。
- 王鑫史艳国张庆龄赵延治
- 关键词：工业机器人刚柔耦合高速重载ADAMS
- 新型过约束正交并联六维力传感器测量模型与静态标定试验被引量：8
- 2016年
- 面向航空航天领域对重载大吨位多维测力传感器的急需,通过引入冗余测力分支,提出一种适用于重载测力场合的新型过约束正交并联六维力传感器结构,在提高传感器结构刚度和承载能力的同时有效抑制了关节摩擦对多维力传感器测量精度的影响。基于螺旋理论,推导得到了该并联传感器一阶静力影响系数矩阵,建立理想状态下该新型过约束正交并联六维力传感器测量数学模型。考虑各测量分支的初始预紧力与刚度,基于传感器静力平衡方程与补充建立的位移协调方程,推导建立考虑初始预紧力与分支刚度因素下该新型过约束正交并联六维力传感器测量数学模型。在此基础上,设计并研制该新型过约束正交并联六维力传感器样机,搭建传感器加载标定与信号采集及处理试验系统,对新型过约束正交并联六维力传感器进行了加载标定试验。根据试验结果计算了传感器测量误差矩阵,分析得到了传感器测量精度,从而为重载过约束并联六维力传感器的开发与应用提供了参考。
- 赵延治牛智焦雷浩曹亚超赵铁石
- 关键词：六维力传感器过约束重载
- 一种新型过约束12-SS并联六维力传感器的数学模型与仿真计算
- 2013年
- 文中提出了一种新型过约束并联十二分支六维力传感器结构,基于螺旋理论建立了该新型过约束并联六维力传感器理想数学模型。在此基础上,考虑各分支结构弹性变形,针对垂向加载及水平加载两种典型工况,基于变形协调条件和静力平衡方程对该新型过约束超静定结构六维力传感器的受力情况进行了分析与仿真计算,绘制了数值算例下新型过约束并联六维力传感器各分支受力随外力变化的曲线图。
- 赵延治鲁超赵铁石
- 关键词：六维力传感器并联超静定
