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动态组合载荷作用下螺栓连接结构松动机理研究 被引量：12
1
作者 方子帆 吴行 +3 位作者 曹钢 何孔德 葛旭甫 谢旭光 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期386-391,共6页
针对动态拉压与剪切组合载荷作用下随动装置回转机构的螺栓连接发生松动现象,采用虚拟样机技术和有限元分析方法,研究失效机理及其影响因素。基于虚拟样机技术,提取回转机构故障螺栓连接结构的载荷;用有限元方法分析螺栓连接结构的螺栓... 针对动态拉压与剪切组合载荷作用下随动装置回转机构的螺栓连接发生松动现象,采用虚拟样机技术和有限元分析方法,研究失效机理及其影响因素。基于虚拟样机技术,提取回转机构故障螺栓连接结构的载荷;用有限元方法分析螺栓连接结构的螺栓数量、预紧力、连接件厚度、弹簧垫片的影响规律;建立数字化分析的评价指标体系,指导防松措施改进设计。以某型随动装置回转机构螺栓改进设计研究为例,基于数字化设计分析技术进行了螺栓连接松动机理研究,结论表明,改进设计与实际工程相符,螺栓连接结构不再发生松动失效。 展开更多
关键词 螺栓连接结构 动态组合载荷 松动机理 评价标准
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螺纹连接松动测试平台设计与分析 被引量：6
2
作者 方子帆 徐浩 +3 位作者 吴行 何孔德 葛旭甫 谢旭光 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期149-153,158,共6页
倾覆力矩作用下的横向剪切力和轴向力易造成螺纹松动现象,为研究动态载荷下的螺纹连接松动机理,设计了1种螺纹松动测试平台。基于ADAMS、Workbench环境,对螺纹松动测试平台进行了运动学、有限元分析研究。研究结论表明,盆形连接件振幅... 倾覆力矩作用下的横向剪切力和轴向力易造成螺纹松动现象,为研究动态载荷下的螺纹连接松动机理,设计了1种螺纹松动测试平台。基于ADAMS、Workbench环境,对螺纹松动测试平台进行了运动学、有限元分析研究。研究结论表明,盆形连接件振幅大小满足螺纹松动实验运动学要求,通过分析偏心装置的应力分布为其材料选择提供理论基础。该装置可以对螺栓分布、预紧力的变化、连接件的刚度以及弹簧垫片等螺纹松动影响因素进行分析研究,利用数字化设计分析技术为螺纹松动测试装备开发提供了有益的探讨。 展开更多
关键词 螺纹连接结构 动态载荷 松动机理 螺纹松动测试平台
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无人水下航行器摆式发电装置设计与研究 被引量：4
3
作者 方子帆 葛旭甫 +2 位作者 何孔德 马增武 方婧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期2306-2311,共6页
针对海洋无人水下航行器能源供给需求,设计了一款小型化摆式发电装置,该装置搭载在无人水下航行器内部,受波浪、海流、潮汐等影响,航行器产生摆动,获取海洋动能,并将其转换成稳定的电能。详细论述了摆式发电装置的工作原理、系统结构和... 针对海洋无人水下航行器能源供给需求,设计了一款小型化摆式发电装置,该装置搭载在无人水下航行器内部,受波浪、海流、潮汐等影响,航行器产生摆动,获取海洋动能,并将其转换成稳定的电能。详细论述了摆式发电装置的工作原理、系统结构和设计方案,建立了系统机电耦合动力学仿真平台进行仿真分析,并开展了样机试验验证。研究结果表明:该摆式发电装置设计是可行的,实现了电能稳定输出,有效发电效率达到了24.40%。 展开更多
关键词 无人水下航行器 摆式发电装置 发电效率 仿真研究 样机试验
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变质量俯仰系统分区间PID位置跟踪控制方法研究 被引量：4
4
作者 方子帆 马增武 +2 位作者 杨守期 葛旭甫 杨蔚华 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4期116-121,共6页
变质量俯仰系统随载荷质量和俯仰角位移的变化,其俯仰体质心位置随之变化,进而其驱动转矩等因素也随之变化。为设计变质量俯仰系统的自适应控制策略,提出了俯仰机构驱动电机的分区间PID控制方法。以位置随动精度和随动时间为目标,设计... 变质量俯仰系统随载荷质量和俯仰角位移的变化,其俯仰体质心位置随之变化,进而其驱动转矩等因素也随之变化。为设计变质量俯仰系统的自适应控制策略,提出了俯仰机构驱动电机的分区间PID控制方法。以位置随动精度和随动时间为目标,设计了位置环三区间PID控制方法。基于ADAMS与Simulink联合仿真技术,建立了变质量俯仰系统虚拟样机模型。通过仿真与物理样机试验,对比分析经典PID和分区间PID控制算法的位置控制准确性和快速性。研究结果表明,分区间PID控制算法在规定响应时间范围内,误差精度不超过0.5°,能有效提高变质量俯仰系统的控制精度。 展开更多
关键词 变质量俯仰系统 三环控制系统 分区间PID控制算法 联合仿真
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水下拖曳系统升沉补偿液压控制系统研究 被引量：3
5
作者 方子帆 谢哲雨 +4 位作者 郑小伟 葛旭甫 何孔德 余红昌 覃琳 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期96-102,共7页
针对复杂海洋环境下拖船升沉运动对拖体定深的影响问题,提出了一种水下拖曳系统的升沉补偿控制机理并设计了其补偿系统.基于对缆绳张力影响分析提出了收放速度与升沉速度沿缆绳方向合力为零的升沉补偿机理,通过控制收放缆绳运动来抵消... 针对复杂海洋环境下拖船升沉运动对拖体定深的影响问题,提出了一种水下拖曳系统的升沉补偿控制机理并设计了其补偿系统.基于对缆绳张力影响分析提出了收放速度与升沉速度沿缆绳方向合力为零的升沉补偿机理,通过控制收放缆绳运动来抵消拖体升沉运动并达到理想拖曳速度,基于PID校正方法提高系统的相对稳定性、增加频率带宽设计了升沉补偿控制I型系统.根据线性波理论描述波浪力,通过AMESim软件软件中的液压模块、机械模块和控制模块对水下拖曳系统作业过程进行虚拟样机建模.以调整工况和收放工况为例,对控制前后拖曳体在3种不同海况条件下收放速度、缆绳张力等问题进行计算仿真.仿真实验结果表明,拖曳系统速度补偿效果明显改善,张力波动得到抑制. 展开更多
关键词 海洋拖曳绞车 升沉运动补偿 控制策略 AMESIM仿真
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海洋拖曳绞车液压系统设计与仿真研究 被引量：3
6
作者 方子帆 葛旭甫 +3 位作者 徐浩 谢旭光 马增武 何孔德 《液压与气动》 北大核心 2017年第10期60-66,共7页
针对海洋拖曳系统作业过程中缆长调整、拖曳及应急回收的特殊工况需求,进行海洋拖曳绞车液压系统设计与研究。结合不同工况特点和技术要求,提出了海洋拖曳绞车液压系统方案;运用AMESim软件进行建模仿真,验证了方案的可行性。在此基础上... 针对海洋拖曳系统作业过程中缆长调整、拖曳及应急回收的特殊工况需求,进行海洋拖曳绞车液压系统设计与研究。结合不同工况特点和技术要求,提出了海洋拖曳绞车液压系统方案;运用AMESim软件进行建模仿真,验证了方案的可行性。在此基础上,以缆长调整工况为例,分析了机械等效转动惯量、可调节流阀开度、蓄能器以及考虑波浪因素对负载速度波动的影响。结果表明:适当增大机械等效转动惯量和可调节流阀开度、增加蓄能器可以提高负载运动的平稳性;波浪力幅值和频率对负载速度波动有较大的影响。 展开更多
关键词 海洋拖曳绞车 液压系统设计 速度波动 AMESIM仿真
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浮标系泊结构的参数优化匹配方法研究 被引量：2
7
作者 方子帆 余红昌 +4 位作者 郑小伟 何雪辉 葛旭甫 徐浩 谢旭光 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第11期69-74,共6页
针对浅海浮标系泊结构姿态控制问题,进行系统参数优化匹配计算方法研究。首先进行系泊结构力学分析,建立系统的力和力矩平衡方程,推导出系泊系统状态的描述方程;采用系泊系统起锚角和检测设备舱的倾斜角度为约束条件,取锚链型号和重物... 针对浅海浮标系泊结构姿态控制问题,进行系统参数优化匹配计算方法研究。首先进行系泊结构力学分析,建立系统的力和力矩平衡方程,推导出系泊系统状态的描述方程;采用系泊系统起锚角和检测设备舱的倾斜角度为约束条件,取锚链型号和重物球质量作为设计变量,建立锚链的垂直高度相对误差最小为目标的系统参数优化匹配的数学模型;用最小二乘法求解非线性方程组,进行分层变量优化计算。所提出的系泊系统结构参数优化计算方法可为浮标系泊系统结构设计提供理论依据。 展开更多
关键词 浮标系泊结构 参数优化 优化模型 分层变量优化计算
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空间梯度分布式能源集成利用原理及其关键技术研究 被引量：1
8
作者 方子帆 吕红梅 +3 位作者 徐浩 葛旭甫 方婧 何孔德 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期86-91,共6页
针对分布式可再生能源利用效率低和能量输出随机性的问题,开展其集成利用原理及关键技术研究.基于可再生能源的空间梯度分布特征、工程利用因素与多能互补发电装备多样性,分析了太阳能、风能、波浪能及潮流能利用原理,提出了由能量获取... 针对分布式可再生能源利用效率低和能量输出随机性的问题,开展其集成利用原理及关键技术研究.基于可再生能源的空间梯度分布特征、工程利用因素与多能互补发电装备多样性,分析了太阳能、风能、波浪能及潮流能利用原理,提出了由能量获取、能量合成、电能转换以及储存方式组成的四阶段分布式可再生能源集成利用的新思路.研究表明:通过能量获取技术、能量合成技术、能量稳态控制技术与电能储存技术4个关键技术,可以实现多能互补集成利用系统的稳态高效电能输出.研究结果为分布式可再生能源集成利用新技术和新装置的开发提供了一定的参考. 展开更多
关键词 分布式能源 分布特征 集成利用原理 关键技术
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