河北省自然科学基金(E2012407010)
- 作品数：12 被引量：38H指数：5
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- 液压球阀磨损可靠性分析
- 2019年
- 液压阀是液压系统的核心元件,以常见的球阀为例,对其进行受力分析.基于Archard磨损计算公式和球阀几何关系求得球阀磨损深度函数,根据一次二阶矩设计验算点法,构造了液压球阀多参数状态函数;基于Matlab编程求得液压球阀的磨损可靠度和设计验算点,分析了球阀管道内径、压力、弹簧预紧力、材料硬度变化对其可靠度的影响.结果表明:可靠度设计点法计算值与蒙特卡洛仿真值接近,说明球阀磨损线性函数可信;球阀各参数对磨损可靠度不是简单的单调线性关系,各参数在一定区间范围内球阀可靠度较高.上述工作为液压球阀的前期优化设计和后期工作参数的选择提供了理论参考.
- 王海芳褚天争邱豪张伯禄刘广阔
- 关键词：球阀磨损可靠性
- 两种典型串、并联机器人速度精度可靠性分析被引量：4
- 2019年
- 机器人的速度精度可靠性对机器人工作性能有较大影响.以串联机械臂及三平动并联平台为例,在机器人运动学模型的基础上,给出了末端执行器速度精度可靠性的概念以及速度精度可靠性的状态函数,进而运用一次二阶矩阵法对机器人末端执行器进行了速度精度可靠度的求解,得出了机器人末端执行器速度精度可靠性随机械臂位移(角位移)的变化规律.在对可靠性分析的基础上,运用可靠性灵敏度算法得出相关随机变量的可靠性灵敏度变化规律.通过对机器人进行任意位置的可靠性分析,可为合理规划机器人工作区域提供理论依据.
- 王海芳皇甫一樊张恒褚天争
- 关键词：机器人可靠性一次二阶矩法灵敏度
- 取样光栅在色散补偿中的应用特性研究被引量：2
- 2014年
- 针对密集波分复用系统中多信道色散补偿问题,文章首先采用传输矩阵法对取样光栅进行了分析,然后介绍了在此基础上通过调节线性啁啾系数所进行的仿真实验。仿真结果表明,在多信道色散补偿中,啁啾取样光栅反射谱的反射率非常均匀,且都达到了90%以上;时延谱具有很好的一致性,最小时延抖动<40ps;色散图也比较均匀,能完成正负色散的补偿,且在仿真中色散值可以不超过500ps/nm。
- 朱丹丹王海芳
- 关键词：取样光栅线性啁啾色散补偿反射谱
- 考虑稳态液动力的锥阀阀芯可靠性分析被引量：1
- 2016年
- 以单向锥阀阀芯为例,应用蒙特卡罗数值模拟法,考虑了锥阀阀芯在工作过程中所受到的稳态液动力,将其作为面载荷并与其他工作因素相结合,利用ANSYS建模及其PDS(Probabilistic Design System)模块进行可靠性分析,获得了锥阀阀芯的应力分布图、可靠度以及灵敏度图.在置信度为95%的情形下,计算得到阀芯可靠度为99.82%.分析结果表明:稳态液动力、工作压力以及最大截面圆半径是影响可靠性的最主要因素.为其结构设计优化提供了定性及定量的依据,同时证明了稳态液动力对锥阀阀芯可靠性有较大影响,在设计过程中不可忽略.
- 王海芳褚天争王继强张恒
- 关键词：可靠性液压阀稳态液动力
- 码垛机器人运动精度可靠性及其灵敏度分析被引量：7
- 2016年
- 运动精度是评价机构质量的重要考核指标.针对码垛机器人四杆机构,运用矩阵法建立了机构输入,输出关系的运动精度分析模型.在考虑了基本尺寸误差和运动副间隙误差的基础上,运用二阶矩和摄动法给出了码垛机器人四杆机构运动精度可靠性的设计方法,并结合算例求出了不同间隙误差情况下机构位置精度的可靠性指标,并计算出其可靠度.结合可靠性的分析结果,运用可靠性灵敏度技术在算例中给出了码垛机器人四杆机构各随机参数可靠性灵敏度的变化规律.
- 王海芳张恒皇甫一樊褚天争童晓颖
- 关键词：码垛机器人连杆机构运动副间隙尺寸误差可靠性灵敏度
- 侧装式垃圾车连杆提升机构尺度综合与分析被引量：5
- 2019年
- 提升机构作为侧装式垃圾车关键部位,尺度综合是产品设计的重要环节.基于位移矩阵法提出了针对连杆提升机构的尺度综合方法,并根据作业要求对液压缸的铰点位置进行了解析综合.通过运动学及力学分析,建立了该机构作业过程中的数学模型,结合算例给出了该尺度参数下机构运动规律及液压缸推力特性,从而验证了综合结果及模型的合理性;给出了进一步研究中相关参数确定的数值依据,同时所建立各参数间映射关系可为该机构的优化提供参考.
- 李亮卢军广
- 关键词：垃圾车连杆机构
- 单向阀阀芯的振动可靠性分析被引量：5
- 2019年
- 单向锥阀在液压系统中应用广泛,其振动直接影响整个系统性能.以先导溢流阀的单向锥阀为例,将锥阀简化为质量-阻尼-弹簧系统的振动模型,得到阀芯振动微分方程,求解出其固有频率.结合共振准则,建立了锥阀阀芯的两种工作状态的振动可靠性功能函数.基于此可靠性功能函数,应用蒙特卡洛法对液压阀阀芯振动时的失效概率与变异系数进行估算,并分析了估算的过程,应用Matlab对阀芯的振动可靠性进行仿真,得到了锥阀的可靠度曲线以及变异系数曲线.以其阀芯为例,在满足可靠条件的情况下,当样本量N数值比较小时,数据波动较大,体现结果不明显.而当取样本量为2 500时,拟定阀芯目标可靠度为96%,相应的目标变异系数为0.1.从得到的仿真曲线中可以看出,得到的可靠度、变异系数均与目标值收敛接近,表明样本量取值越大时阀芯的可靠度越接近目标值,所得到的可靠性结果精度也越高.
- 王海芳任明王晨炜褚天争李亮
- 关键词：可靠性液压阀振动蒙特卡洛法固有频率
- 装载机铲斗有限元及疲劳分析被引量：9
- 2016年
- 针对ZL08-II型轮式装载机的铲斗,通过Solidworks建立了与实际情况相同的三维有限元模型,在典型载荷工况下,进行静态结构分析,得到了整个工作装置的应力、位移分布,最后对铲斗进行了疲劳分析,分析的结果可作为装载机工作机构设计和结构优化的依据,对工程机械及同类结构的设计与计算有一定的工程指导意义。
- 王海芳汪澄戴亚威
- 关键词：装载机铲斗SOLIDWORKS有限元
- Delta机器人分拣平台的机构尺度综合与分析被引量：1
- 2021年
- Delta机器人以其刚度大、精度高、速度快等优点在轻载分拣领域有着庞大的市场需求,其尺度综合是产品设计的重要环节。针对3自由度Delta机器人基于矢量法,建立了单支链运动约束方程,进而推导出其逆解、雅可比矩阵及可达工作空间边界的解析方程。为满足实验平台作业现场的分拣需求,以设计工作区域与可达工作空间边界的距离权值最小为优化目标,且为兼顾灵巧度等约束条件,基于惩罚函数法构建尺度综合的目标函数。结合算例采用遗传算法求解出最优的尺度参数,给出了该尺度参数下设计工作区域与可达工作空间的相对位置,并通过灵巧度性能分析给出了机器人在设计工作区域上、下表面的条件数分布情况。整体结果表明:基于该方法计算得出的机器人具有结构紧凑且运动学性能优良的特性。
- 李亮李思凡王海芳
- 基于可靠性分析的单向阀阀芯优化设计被引量：5
- 2019年
- 应用一种基于可靠性分析的单向阀阀芯优化设计方法,考虑单向阀阀芯设计过程中结构尺寸参数和作用载荷的随机性,基于现代可靠性设计理论,应用ANSYS/PDS设计分析模块,采用Monte-Carlo法中的拉丁抽样技术计算阀芯的可靠度.通过概率敏感性分析确定优化设计变量,以单向阀阀芯质量为目标,利用有限元分析软件ANSYS进行优化设计,结果相对初始设计的阀芯质量减少了31.36%,避免了可靠度富余,降低了成本.
- 王海芳王继强褚天争张伯禄
- 关键词：可靠性液压阀MONTE-CARLO法
