Surface Characteristic Function of Al Alloy after Shot Peening
作者:
Gao, Zicheng;Liao, Kai* ;Chen, Jiawei
期刊:
Coatings ,2021年11(2):160- ISSN:2079-6412
通讯作者:
Liao, Kai
作者机构:
[Chen, Jiawei; Liao, Kai; Gao, Zicheng] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Mech & Elect Engn, Changsha 410083, Peoples R China.
通讯机构:
[Liao, Kai] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Mech & Elect Engn, Changsha 410083, Peoples R China.
关键词:
shot peening;function model;FEM;surface stress;deformation;BBD
摘要:
The work aims to study the change rule of the surface properties of aluminum (Al) alloy after shot peening (SP), and obtain the corresponding relationship between the surface material characteristics and SP parameters. Firstly, the Finite Element Model (FEM) of multi‐projectile impact Al alloy specimen was established by ANSYS/LS‐DYNA (Version: Ansys15.0). Box‐Benhnken design method (BBD) was used to design 3‐level and 3‐factor shot peening experiment with shot peening pressure. Projectile size, jet distance, the surface residual stress, as well as deformation were taken as responses. The surface stress and the deformation at the crater were obtained according to the experiments. Then, Design‐Expert software was adopted to fit the values to attain the multiple regression quadratic equations, and the response surface methodology (RSM) was applied to analyse the interaction between the various factors. The degree of model‐fitting was simultaneously identified in accordance with an analysis of variance of the function models. Finally, the shot peening test was carried out using 7075‐T651 Al alloy as the specimen. Combined with the X‐ray diffraction (XRD) stress test and the optical microscopic observation of the crater section, the value of stress and deformation value could be determined to verify the accuracy of the model. The adjusted R2 of the stress function model and the deformation function model were 94.85% and 95.08%, respectively. The deviation between calculated stress value and the experimental value was less than 5.5%. The deformation of the section showed that the deformed layer of the specimen was approximately the same as calculation value. The result indicated the function model had high accuracy. The analysis suggested that the function model could quickly and precisely deduce the parameter combination of the SP from the surface stress or deformation of the material, which provided a diversity reference for the surface stress and hardness strengthening of SP. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.
语种:
英文
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基于CFD-DEM油茶果负压吸附系统数值模拟及试验研究
作者:
王晓晨;高自成;李立君;廖凯;庞国友;...
期刊:
农机化研究 ,2021年43(08):192-197 ISSN:1003-188X
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,长沙410004;[廖凯; 李立君; 王晓晨; 庞国友; 高自成; 赵凯杰] 中南林业科技大学
关键词:
油茶果;负压吸附系统;数值模拟;正交试验;质量流量
摘要:
针对研发的负压吸附系统在对油茶果进行气力收集时有阻塞及能耗高等问题,从输送管道的管径、弯径比及输送气速3个方面对系统收集性能进行研究,开展管道内油茶果气固两相流的数值模拟。数值模拟通过离散元素法(DEM)和计算流体力学(CFD)耦合求解,组成离散元模型与计算流体力学模型,以CFD求解连续气相流场,以DEM求解离散颗粒运动及受力。仿真结果表明:对吸附性能的影响因素从大到小为管径、输送气速、弯径比,在输送气速为38m/s、弯径比为1及管径为80mm时,系统质量流量达到最优。同时,对此参数下管道内不同阶段颗粒平均动能及不同位置处颗粒速度进行分析,并进行了样机吸附性正交试验,结果表明:管径对吸附性能影响最大,其次为输送气速、弯径比,与数值仿真结果一致;管径为80mm、弯径比为1及输送气速为38m/s时,负压吸附系统质量流量的试验值最优为0.66kg/s,同一条件下的仿真值为0.902kg/s,两者之间相对误差为26.8%,试验与数值模拟结果基本吻合。
语种:
中文
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油茶林地小型深松机的设计与试验
作者:
庞国友;高自成;李立君;赵凯杰;周飞科
期刊:
农机化研究 ,2020年42(1):129-136+172 ISSN:1003-188X
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,长沙410000;[周飞科; 李立君; 高自成; 庞国友; 赵凯杰] 中南林业科技大学
关键词:
深松机;深松刀具;油茶林
摘要:
对我国南方林地土壤板结严重、透气性和蓄水能力差的问题,通过对作业对象物理力学性能的研究,设计了一款符合要求的林地小型深松机。选用东方红101型手扶式拖拉机,设计了减速箱和深松刀具,刀具可单螺栓、双螺旋布置。采用ANSYS软件对刀具进行有限元分析,结果显示:刀具最大变形量为0.701 07mm,最大应力为81.6MPa。试验结果表明:单螺旋刀具平均碎土率为66.68%;双螺旋刀具平均碎土率为75.35%。单螺旋和双螺旋深松后土壤的含水率都提高了,双螺栓刀具深松后的含水率比单螺旋深松的高,可达到预期效果。
语种:
中文
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铝合金薄壁构件表面加工应力的仿真与应用
作者:
车兴飞;廖凯;李立君;高自成;钟利萍;...
期刊:
塑性工程学报 ,2019年26(5):269-275 ISSN:1007-2012
通讯作者:
Liao, K.
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院, 湖南, 长沙, 410004;中南大学机电工程学院, 湖南, 长沙, 410083;[廖凯; 车兴飞; 李立君; 高自成; 钟利萍] 中南林业科技大学;[龚海] 中南大学
通讯机构:
School of Mechanical and Electronic Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词:
铝合金薄壁构件;表面应力;铣削;有限元建模;加工变形
摘要:
为了研究薄壁构件加工变形情况,基于特定工艺实验,提出一种外场施加表面应力的建模方法。根据零件加工应力测试实验,测得试样已加工表面应力和变形。运用MSC. Marc非线性有限元软件建立了铝合金厚板热-力准耦合模型,并运用"生死单元"技术得到薄壁框架件。分析实验表面加工应力分布特征,以细化薄壁件模型表层网格,依据圣维南原理,通过对表面局部逐块施加外场力模拟真实表面应力场。将仿真计算变形与实验对比,并进行重复性验证。结果表明:模型计算与实验结果吻合较好,两者应力值偏差小于15%,变形偏差小于20%。说明针对特定表面处理工艺进行仿真时,采用局部单元施加外场力取代繁琐的材料热力-塑变铣削计算方法,可以有效提高有限元计算效率。
语种:
中文
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手动背负夹爪式简易梨采摘器研制
作者:
高自成;庞国友;李立君;赵凯杰;王晓晨;...
期刊:
农业工程学报 ,2019年35(1):39-45 ISSN:1002-6819
通讯作者:
Li, Lijun(junlili1122@163.com)
作者机构:
[高自成; 庞国友; 李立君; 赵凯杰; 王晓晨; 吉成才] College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410004, China;[高自成; 庞国友; 李立君; 赵凯杰; 王晓晨; 吉成才] 410004, China
通讯机构:
College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词:
水果;采摘;手动式;背负式;梨
摘要:
针对梨采摘效率低且劳动强度大的问题,该文通过分析梨果实特征,并搭建剪切力测量平台,对不同品种和成熟度的梨进行果柄剪切试验,测得剪断果柄的最大剪切力为5.4 N;设计了一款操作简单且不伤果实的手动背负式梨采摘器,该手动背负式采摘器由操作执行机构通过拉索拉动采摘头,使夹爪和刀片先后动作,完成采摘;采摘完后,松开操作手柄,在复位弹簧的作用下,刀具和夹爪顺序动作,果实通过收集布袋落入果篮中;基于Recurdyn对采摘器关键部件进行仿真,得出剪切力平均为13.5 N,大于剪断果柄所需的剪切力;基于ANSYS软件对主要的受力杆件组进行强度分析,验证了所设计的采摘器强度满足要求;开展实地试验验证设计的合理性.试验表明:该手持式采摘器操作简单、舒适,采用采摘器采摘,采摘效率比人工采摘效率提高了57.1%,可以实现不同高度梨的采摘,提高了果农的采摘效率和采摘过程安全性.
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中文
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基于改进PRM的采摘机器人机械臂避障路径规划
作者:
邹宇星;李立君;高自成
期刊:
传感器与微系统 ,2019年38(1):52-56 ISSN:2096-2436
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410000;[李立君; 高自成; 邹宇星] 中南林业科技大学
关键词:
机械臂;避障路径规划;关节构形空间;概率地图法
摘要:
针对采摘机器人机械臂在不确定的环境中进行采摘作业的要求,提出了一种基于改进概率地图(PRM)算法的机械臂避障路径规划方法。将机械臂工作空间分割成离散单元集合,通过遍历的方法,获得机械臂工作空间中任意离散单元与机械臂有撞位姿之间的映射关系。将空间障碍物分割成离散单元,并通过索引映射关系获得与障碍物有撞的所有机械臂位姿信息,并以此建立关节构形空间。通过PRM算法在关节构形空间中快速搜索机械臂避障路径。仿真结果表明:相比传统PRM算法,改进算法速度提高22. 2%,能够有效地实现机械臂无碰撞路径规划。
语种:
中文
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直驱式数控转台双面刹车机构的力学特性分析
作者:
王远嵩;高自成;李立君;陈涛
期刊:
机床与液压 ,2019年47(19):57-61 ISSN:1001-3881
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410004;[王远嵩; 李立君; 高自成; 陈涛] 中南林业科技大学
关键词:
直驱式数控转台;刹车机构;静态特性;模态分析
摘要:
为了解决直驱式数控转台零件加工时台面固定的问题,提出了一种直驱式转台的双面刹车机构.结合刹车机构的结构,利用微分的方法计算出机构的刹车力矩.为了进一步分析机构中的关键零部件刹车盘,应用有限元分析软件Ansys Workbench对刹车机构进行接触应力分析,以获取关键零件刹车盘的变形量及应力值,其最大等效应力为77.447 MPa,远小于刹车盘材料的许用应力,表明刹车盘的强度满足设计要求.通过模态分析获取其前6阶的固有频率和振型,表明刹车盘在激振频率为689.68、864.65、881.25、893.63 Hz时刹车盘会产生共振,应在零件加工时尽量避免这些频率以保证加工精度.最后实测刹车力矩并与计算值对比,力矩吻合度为93%,并对比设计所需刹车力矩,计算出安全系数为1.437,刹车力矩满足设计要求,验证了刹车机构的合理性和工作的可靠性.
语种:
中文
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柑橘自动分拣机的控制系统设计
作者:
陈涛;高自成;李立君;王远嵩
期刊:
山东农业大学学报(自然科学版) ,2019年50(06):971-973 ISSN:1000-2324
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南 长沙,410004;[王远嵩; 李立君; 高自成; 陈涛] 中南林业科技大学
关键词:
柑橘自动分拣机;控制系统;设计
摘要:
为提高柑橘加工行业的效益,设计了基于可编程控制器PLC的柑橘自动分拣机的控制系统,系统利用Sercos总线通讯精确控制各伺服电机运行,利用相机对柑橘的形状大小和位置信息进行采集,并传送给上位机处理与所设定的标准比对、分配合适的通道,通过PLC控制下料机利用给定的位置信息快速夹取.PLC作为控制的核心,触摸屏用来监控系统的状态,有效保证了系统的安全性.该系统能大幅度提高柑橘加工的效率.
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中文
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悬挂振动式油茶果采摘执行机构设计与试验
作者:
高自成;赵凯杰;李立君;庞国友;王晓晨
期刊:
农业工程学报 ,2019年35(21):9-17 ISSN:1002-6819
通讯作者:
Li, Lijun(junlili1122@163.com)
作者机构:
[高自成; 赵凯杰; 李立君; 庞国友; 王晓晨] College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410004, China;[高自成; 赵凯杰; 李立君; 庞国友; 王晓晨] 410004, China
通讯机构:
College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China
关键词:
采摘;机械化;油茶果;悬挂振动式;刚柔耦合模型;落果率;落花率
摘要:
为促进油茶果产业的健康发展,提高油茶果采摘效率,降低成本,该文设计了一款悬挂振动式油茶果采摘机。在分析采摘执行机构的机构组成和工作原理的基础上,建立了采摘执行机构-油茶果采收动力学模型,得出了该系统稳态响应下的振幅表达式以及影响因素。通过对油茶树实地尺寸测量,对油茶树进行三维建模,利用ANSYS对油茶树建立柔性体模型,运用ANSYS和ADAMS对采摘执行机构-油茶树采摘系统进行刚柔耦合仿真分析,得到侧枝加速度与夹持高度和频率之间的关系以及果树夹持位置的运动轨迹,分析表明,果树在受到双偏心块式激励时,侧枝加速度呈周期性变化,夹持位置做往复直线运动,和采收动力学模型分析一致。利用油茶果采摘机进行采摘试验,试验结果表明,激振频率和夹持高度对树干振幅有影响,落果率和落花率随着采摘频率增加而增加,落果率随着加持高度增加而增加,落花率随着夹持高度增加而减小,在15 Hz和夹持高度1 300 mm时,能得到较高的落果率和较低的落花率,分别为95.1%和4.8%。
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基于SA-PSO算法采摘机械臂参数优化
作者:
庞国友;高自成;李立君;赵凯杰;王晓晨
期刊:
西北林学院学报 ,2019年34(4):268-272 ISSN:1001-7461
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410004;[李立君; 王晓晨; 高自成; 庞国友; 赵凯杰] 中南林业科技大学
关键词:
油茶果;机械臂;SA-PSO算法;参数优化
摘要:
当前油茶果的采摘方式为人工采摘,采摘方式落后,采摘效率低,导致生产成本高,严重制约油茶产业的健康发展。为解决这一问题,实现油茶果机械化和自动化采摘,设计了一款振动式油茶果采摘机。油茶果采摘机工作过程中采摘机械臂的结构尺寸将会限制其工作的范围。为确保采摘机能高效率的采摘油茶果,对采摘机械臂进行参数优化,寻找最优参数。结合实地考察的结果,确定优化设计的变量为举升液压缸行程S_j、伸缩液压缸行程S_s、俯仰液压缸行程S_f,建立目标函数,确定约束条件。基于SA-PSO算法,对油茶果采摘机械臂进行结构参数优化,得到最优参数解:举升液压缸行程为S_j=154 mm,伸缩液压缸行程为S_s=320 mm,俯仰液压缸形成为S_f=166 mm,为采摘机的优化设计了提供了理论数据支持。
语种:
中文
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直驱式数控转台主轴的静态特性分析
作者:
罗义;高自成;李立君;周方思;王远嵩;...
期刊:
机床与液压 ,2019年47(8):42-47 ISSN:1001-3881
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410004;[周方思; 王远嵩; 李立君; 高自成; 欧阳益斌; 罗义] 中南林业科技大学
关键词:
高速铣削;直驱式数控转台;结构设计;静态特性;有限元分析
摘要:
直驱式数控转台主轴对提升加工效率和精度、提高产品质量有着重要意义。对自主开发的MST210直驱式数控转台的原理和结构进行分析,建立直驱式数控转台的高速铣削模型。基于机械设计、材料力学、理论力学的分析方法及理论,根据主轴上的3个零件材料和受力形式的不同,采用对应的强度理论对其强度和刚度进行计算与校核,并用有限元分析来进行验算与比对。在主轴理论分析与仿真结果对比中,应力吻合度达92%,变形吻合度达85.7%,故转台主轴满足强度、刚度要求。
语种:
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基于BBD实验方法的铝合金喷丸工艺预测模型及应用
作者:
胡磊;廖凯;李立君;高自成;柳建安;...
期刊:
材料热处理学报 ,2019年40(4):150-157 ISSN:1009-6264
通讯作者:
Liao, K.
作者机构:
[李立君; 柳建安; 高自成; 廖凯; 胡磊] School of Mechanical and Electronic Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China;[龚海] School of Mechanical and Electronic Engineering, Central South University, Changsha, 410083, China
通讯机构:
[Liao, K.] S;School of Mechanical and Electronic Engineering, China
关键词:
铝合金;喷丸;预测函数;表面应力;硬度
摘要:
研究了喷丸强化工艺对7075铝合金工件表面性能的影响,获得了材料表面应力、硬度特征和喷丸工艺参数之间的对应关系。通过Box-Behnken design(BBD)方法设计喷丸实验,研究了颗粒尺寸、空气压力、喷丸时间和距离等4个喷丸工艺参数对试样表面性能的影响,采用X射线衍射分析仪与表面显微硬度仪分析了试样表面硬度与应力的分布规律。在对喷丸处理数据进行归纳分析后,构建了喷丸工艺下表面应力与硬度的预测函数,该函数在给定的预期应力与硬度值前提下,可获得喷丸工艺参数组,以此进行实验和计算结果对比,并最后验证预测函数的可靠性。预测函数与实验结果对比表明:在给定一个预期-304 MPa表面应力时,函数给出了10组工艺参数,挑选出硬度期望值为211 HV0.5的那组工艺确定为目标工艺参数组,照此喷丸实验后,对3组试样的应力和硬度进行测量显示,实验与期望值偏差小于6%,说明函数预测与实验结果一致性较好。
语种:
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基于旋量理论的六自由度林果采摘混联机械臂运动学逆解
作者:
李立君;刘涛;高自成;廖凯;李禹卓;...
期刊:
农业工程学报 ,2019年35(8):75-82 ISSN:1002-6819
作者机构:
[李立君; 刘涛; 高自成; 廖凯; 李禹卓; 许世斌] College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410000, China;[李立君; 刘涛; 高自成; 廖凯; 李禹卓; 许世斌] 410000, China
关键词:
机器人;收获机;运动学;旋量理论;逆运动学;Paden-Kahan子问题;混联机械臂;林果采摘
摘要:
针对传统Paden-Kahan子问题求解机械臂运动学逆解时需确定关节轴线交点坐标的问题,对该子问题进行改进。利用末端执行器位姿信息获取轴线交点坐标,建立物体坐标与末端执行器期望位姿的映射关系,结合子问题求解6自由度林果采摘机械臂运动学逆解;根据主动关节变量取值范围分析所求逆解的可行性,得到可行封闭解,提高机械臂控制速度、稳定性和准确性。在实验室环境下利用所提出的算法求解10组工作目标位置信息对应的关节值,结果表明,所求逆解能使林果采摘机械臂到达正确位姿,末端执行器最大位置误差不超过夹持器最大开度的3.30%,最大姿态误差不超过1?,满足采摘要求。该算法为机械臂快速、稳定及精确地控制提供技术依据。
语种:
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基于旋量理论的4-R(SS)2并联机器人正运动学分析
作者:
罗玉坤;周健;李立君;高自成
期刊:
机床与液压 ,2018年46(3):33-37 ISSN:1001-3881
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410004;[罗玉坤; 李立君; 周健; 高自成] 中南林业科技大学
关键词:
Delta机器人;旋量理论;运动学分析
摘要:
研究机器人运动学较为传统的方法为D—H参数法,以4-R(SS)^2并联机器人为研究对象,基于旋量理论,根据指数积公式对该机器人进行正运动学分析,得到机器人的位姿变换矩阵。旋量法只需要建立惯性坐标系S和工具坐标系T,经过每一个关节变量之间的变换,最终可得到其运动学方程。与D-H参数法相比,此方法使运动学模型变得更为简单,并且具有更明确的几何意义。最后对并联机器人进行运动仿真,构建其仿真模型,确定机器人各结构的参数,输入随机关节变量,得到的结果与文中计算的结果进行对比,验证本文方法的准确性。
语种:
中文
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海水泵用UNS S32760超级双相不锈钢焊接接头的组织和性能
作者:
王子健;万林林;高自成;周飞科
期刊:
热加工工艺 ,2018年47(9):219-221 ISSN:1001-3814
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院, 湖南, 长沙, 410000;湖南科技大学, 难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室, 湖南, 湘潭, 411201;[王子健; 高自成; 周飞科] 中南林业科技大学机电工程学院, 湖南, 长沙, 410000;[万林林] 湖南科技大学, 难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室, 湖南, 湘潭, 411201
关键词:
UNS S32760超级双相不锈钢;氩弧焊;拉伸断口
摘要:
使用手工钨极氩弧焊和ER2594焊丝对UNS S32760超级双相不锈钢进行了焊接试验,测试了接头的拉伸性能、弯曲性能,分析了接头的显微组织和拉伸断口形貌。结果表明,焊接接头的力学性能良好,抗拉强度、弯曲性能满足使用要求。接头的拉伸断裂过程是一个准解理断裂过程,拉伸断口属于塑性断裂,具有较好的韧性。焊缝金属组织由铁素体、奥氏体和少量的σ相组成,其奥氏体含量达到50%~70%。
语种:
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基于亮度均匀化的成熟油茶果图像分割研究
作者:
汪洋;李立君;高自成;邹宇星
期刊:
计算机仿真 ,2018年35(9):369-372,430 ISSN:1006-9348
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410004;[汪洋; 李立君; 高自成; 邹宇星] 中南林业科技大学
关键词:
视觉系统;图像分割;光照不均匀;亮度均匀
摘要:
由于油茶果生长环境的复杂性,油茶果采摘机器人视觉系统获取的图像绝大多数都是光照不均匀的,对于这些光照不均匀的图像,用传统的图像分割方法不能取得满意的效果.针对上述问题,提出了一种亮度均匀化图像分割算法.上述算法对油茶果图像中不同亮度的区域块进行补偿,使得整个油茶果图像的亮度均匀化后再进行分割.仿真结果表明,改进算法对传统分割方法难以处理的光照不均匀的成熟油茶果图像能达到良好的分割效果,为采摘机器人视觉系统的后续处理工作奠定了基础,具有实用价值.
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新型生物质颗粒回转燃烧器流动特性仿真分析
作者:
贾国海;李立君;高自成;李际平;陈喜龙
期刊:
江苏大学学报(自然科学版) ,2018年39(6):653-658 ISSN:1671-7775
通讯作者:
Li, L.
作者机构:
[贾国海; 李立君; 高自成; 李际平; 陈喜龙] College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan 410004, China
通讯机构:
College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan, China
关键词:
回转燃烧器;生物质颗粒;湍流模型;流动特性;仿真
摘要:
以新型生物质颗粒回转燃烧器为研究对象,采用Pro/E软件对生物质颗粒回转燃烧器内流体进行几何建模,并用Gambit软件对模型应用非结构化网格生成技术划分网格,并进行有限元前处理.在采用k-ε湍流模型的基础上,应用计算流体力学软件Fluent模拟稳定工况下回转燃烧器内流体的流动特性,分析进气速度对回转燃烧器内的压力分布、速度分布以及湍动能分布的影响.结果表明:燃烧器内部的气体压力、速度和湍动能随风机引风速度的增大逐渐增大,风机出口到回转燃烧室之间的气体压力、速度和湍动能较大,在二次风口处达到最大值,回转燃烧室内气体的压力、速度和湍动能分布较为均匀.
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履带式双轴除草机的研制与试验
作者:
王子健;高自成;李立君;欧阳益斌;周方思
期刊:
林业工程学报 ,2018年3(4):118-124 ISSN:2096-1359
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,长沙,410004;[周方思; 李立君; 高自成; 欧阳益斌; 王子健] 中南林业科技大学
关键词:
履带式除草机;山地果园;甩锤式;双轴除草工作头;防缠绕
摘要:
为解决各种山地果园中除草难度大、除草效率低、难以实现机械化等问题,研制高效的新型除草机具有重大意义。为能够更好地适应南方果园的复杂地形,提高除草率,设计的除草机采用履带式行走机构和新型双轴式除草作业头机构;利用Inventor三维软件对除草机整机进行设计建模,并验证整机结构的合理性;对除草机关键零部件除草作业头进行设计,并通过力学分析验证了除草刀的适用性,确定除草作业头的关键性能参数。通过现场试验分析了除草甩刀的转速、甩刀质量以及底盘行走速度对除草机除草效率的影响,通过分析试验数据得出:当行走速度为0.5 m/s、转速为1 600 r/min、甩刀质量为0.347 kg时,除草效率以及防缠绕效果最好,除草率超过80%。该研究结果对后续除草机械的研制设计提供了参考。
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油茶采摘机采摘执行机构负荷应力仿真
作者:
周飞科;高自成;李立君;王子健
期刊:
计算机仿真 ,2018年35(7):170-174 ISSN:1006-9348
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院 湖南长沙410004;[周飞科; 李立君; 高自成; 王子健] 中南林业科技大学
关键词:
油茶果;采摘机;负荷应力;执行机构;仿真
摘要:
随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题.针对上述现状,设计了油茶果采摘机.油茶果采摘机进行采摘作业时,其采摘执行机构中的关键零部件长期承受较大的周期性负荷.为确保采摘执行机构关键零件的安全性与可靠性,应对其进行力学验证.研究利用Inventor软件建立了采摘执行机构动力学仿真模型并进行了动力学仿真,得到了采摘执行机构的关键零件在振动采摘过程中的受力变化曲线.基于动力学仿真结果,建立了采摘执行机构关键零件有限元分析模型,开展了关键零件有限元分析工作.通过以上研究,发现采摘执行机构关键零件的最大应力均远小于零件材料的屈服极限,安全系数较大.分析结果表明,采摘执行机构关键零件满足安全性和可靠性要求.
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平行夹持式贴插头动力学模型与仿真研究
作者:
李翔宇;高自成;李立君
期刊:
计算机仿真 ,2017年34(12):221-224,317 ISSN:1006-9348
作者机构:
中南林业科技大学机电工程学院,湖南长沙,410004;[李立君; 李翔宇; 高自成] 中南林业科技大学
关键词:
夹紧机构;动力学仿真;结构设计;贴插头
摘要:
随着SMT表面贴装技术的发展,电子元件贴装设备贴装精度与工作效率日益提高,然而贴装对象相对单一,贴装设备贴装对象范围的扩展成为了表面贴装行业热点关注的问题之一。针对以上需求,设计了一种平行夹持式贴插作业头,论述了贴插头的工作原理与结构,建立了贴插头夹紧机构动力学模型,开展了动力学仿真工作,利用ADAMS软件对仿真结果进行了验证。通过两种仿真方法的结果对比,验证了所建立动力学模型的正确性、仿真结果的准确性与贴插头夹紧机构的可行性,为后续的动力选型及误差分析提供参考。
语种:
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