孙玉华
- 作品数：31 被引量：102H指数：8
- 供职机构：西南大学工程技术学院更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术农业科学更多>>
- 丘陵山区小型玉米收获机单行去穗机构设计与试验被引量：1
- 2024年
- 玉米作为我国主要农作物之一,在丘陵山区玉米的产量并没有较大提升,其原因是丘陵山区玉米收获机械化程度较低。因此,针对丘陵山区玉米机械化收获的问题,设计一款单行不平行去穗机构。通过受力分析,玉米脱离方向的合力大小是决定玉米是否从穗柄脱离的关键,摘穗辊的转速与植株结穗位置直径大小是影响合力的关键参数。同时,设计适应于丘陵山区的三角履带底盘,通过受力分析知道由三角履带底盘承载的玉米收获机能够在最大坡度19.2°的山坡作业,并通过试验验证。由Adams仿真得到玉米穗在受到竖直方向拉力时玉米穗脱离穗柄的力在100~200 N之间。同时,利用拉力试验机对随机选取的郑单958玉米进行5种不同拉力速度试验,验证仿真结果的准确性。基于试验与仿真的结果,确定摘穗辊的转速应大于473 r/min。最后在自制的小型单行玉米收获机上进行去穗试验,试验结果表明:籽粒破损率为0.69%,玉米穗撞击损伤率为0.83%,断穗率为6.7%,所设计的去穗机构去穗效果良好,同时搭载三角履带底盘能够满足玉米收获机在较大坡度山地的作业要求,可靠性较高。
- 向旺孙玉华王鹏王鹏龙海天谢守勇
- 关键词：丘陵山区动力学仿真
- 柴油机双层隔振系统刚度优化及试验分析被引量：10
- 2014年
- 对必须考虑中间质量柔性效应的双层隔振系统,为解决有限元方法进行隔振器刚度优化工作量巨大、计算周期长的难题,提出了一种使用动力学方法进行隔振器刚度优化,根据优化结果采用有限元模型进行验证的优化方法,并最终结合试验对该方法进行有效性检验.根据双层隔振系统的结构参数,以不同的优化目标,编制双层隔振系统解耦优化程序,获得各隔振器刚度方案下的优化结果;利用优化结果,进行双层隔振系统有限元模型的强迫振动计算,计算机组的振动烈度和二级隔振器位置处的支反力总和,其与动力学方法的计算结果变化趋势一致.根据最优隔振器刚度方案,对柴油发电机组进行了台架运行试验.结果表明:有限元方法计算的机组的振动烈度和支反力之和与试验结果吻合很好,验证了该方法的正确性.
- 孙玉华董大伟闫兵王媛文赵金斗徐元浩
- 关键词：柴油机双层隔振系统解耦振动烈度
- 液压模块挂车刚柔耦合仿真及振动实验分析被引量：2
- 2013年
- 针对车体的柔性特性对液压模块挂车动态的影响、并提高仿真计算精度的问题。运用ANSYS建立车体有限元模型并计算模态特征。在多体系统动力学理论基础上,将车体的模态中性文件导入ADAMS作为柔性体,建立整车刚柔耦合动力学模型。由路面不平度时域激励信号对动力学模型进行仿真,结合挂车的结构振动试验,从仿真计算与试验的结果对比表明:所建立车体有限元与挂车刚柔耦合动力学模型具有一定的准确性。进一步分析在不同的运行工况如车度、道路等级对挂车动态响应及平顺性的影响。
- 武俊达董大伟闫兵孙玉华
- 关键词：有限元刚柔耦合
- 新型微耕机磁流变弹性体隔振系统控制策略仿真被引量：5
- 2020年
- 目前,微耕机设计基本不考虑振动隔离,导致其作业过程中产生的剧烈振动而使操作者无法忍受。针对该问题,基于磁流变液的数学模型建立磁流变弹性体变刚度和阻尼的数学模型,计算其等效刚度和等效阻尼,并设计一种新型磁流变弹性体隔振器结构,进而建立隔振系统的数学模型,研究刚度和阻尼对系统稳定性的影响。根据磁流变弹性体的性质,建立变刚度和阻尼的控制策略,搭建Simulink仿真模型,采用PID控制、开关控制和未加控制进行仿真分析,通过仿真结果检验控制效果。结果表明:阶跃输入时,PID控制系统的位移和速度响应能够迅速趋于稳定,开关控制的最大位移幅值是PID控制的2倍,最大速度幅值是PID控制的8倍左右;未加控制的位移和速度响应趋于稳定的时间最长,幅值也最大;多频正弦输入时,未加控制的位移幅值是开关控制的5倍多,是PID控制系统的10倍左右,速度幅值是开关控制的7倍左右,而开关控制的速度幅值略大于PID控制的速度幅值;随机输入时,开关控制的位移幅值整体上小于未加控制,PID控制的位移幅值整体小于开关控制,且其位移曲线最平滑,速度曲线PID控制波动最小,开关控制次之,未加控制波动最大;混合输入时,未加控制的位移和速度幅值分别是开关控制的4倍和7倍左右,开关控制的位移和速度幅值是PID控制的2倍左右,PID控制的位移和速度波动最小。综上所述:PID控制策略简单,控制效果最好,为后续工作的控制器开发和实验验证奠定了理论基础。
- 孙玉华柯尚娟王国成刘志彬
- 关键词：微耕机磁流变弹性体隔振系统控制策略
- 青菜头缩短茎滑切刀研制被引量：2
- 2023年
- 青菜头机械化收获水平低下是制约青菜头产业发展的重要原因之一。为解决青菜头机械化收获过程中缩短茎切割难度大和农机与农艺融合程度低等问题,该研究提出了一款滑切式青菜头收获机并对其滑切刀作业参数进行分析与试验。首先,基于青菜头收获农艺要求阐述青菜头收获机整机及其切根装置的结构及工作原理,根据受力分析确定滑切刀安装方式。然后,对紫色土壤和滑切刀的接触参数进行标定并基于EDEM建立土壤-滑切刀互作模型,仿真分析不同作业速度、刀具夹角对滑切刀作业阻力的影响。结果表明:1)相同速度下,滑切刀交叉夹角与作业阻力负相关;2)相同滑切刀角度下,滑切刀作业阻力与作业速度正相关。以滑切刀切削阻力为评价指标,作业速度、刀具夹角、切割距离为影响因素进行切割试验并对试验参数进行优化,结果表明:滑切刀作业速度与切削阻力呈正相关,切割距离与切削阻力呈负相关,刀具夹角从60°到120°,切削阻力先减小再增大。影响切削阻力大小的主次因素顺序为作业速度、刀具夹角和切割距离。优化圆整后的滑切刀作业速度为0.1 m/s,刀具夹角65°,切割距离20 mm,3次重复试验得到的切削阻力依次为141.24、156.32和150.65 N,与理论切削阻力128.63N相对误差分别为9.8%、21.53%和17.12%,较Box-Behnken试验平均切削阻力分别下降44.30%,38.35%和40.59%,验证了滑切刀作业参数优化的有效性。研究结果可为青菜头机械化收获提供参考,具有重要的工程应用价值。
- 向旺孙玉华刘凡一李明生李明生柯超谢守勇
- 关键词：农业机械离散元土槽试验青菜头
- 四行荞麦精量播种机设计与试验
- 2023年
- 针对荞麦种植地小且分散的特点,根据荞麦精少量播种的农艺要求,研制了四行荞麦精量播种机,并根据国标设计进行了排种性能离散元仿真优化验证、台架试验和田间试验.设计了外槽轮式荞麦精少量排种器、单组仿形开沟器、船铲式开沟铲、整体刮板式覆土器、整体仿形机架和传动系统.排种器台架试验表明,各凹槽中荞麦种子平均填充数量为6.6颗,不同转速下排种器每旋转一周平均排出荞麦种子133颗.整机台架试验表明,排种器排量随槽轮工作长度增大而线性增加,不同工作长度下各行排种量一致性变异系数均小于3.9%,总排量稳定性变异系数小于1.3%.田间试验表明,覆土率为96.4%,平均覆土厚度为2.3 cm,覆土厚度合格率为84%,平均播深为7.1 cm,播深合格率为100%,最大播种量为9.15 g/m2,播种均匀性变异系数为9%.以上性能指标均满足国家标准要求.该研究可为荞麦精量播种机具的研发提供参考.
- 李明生谢守勇刘凡一叶进孙玉华刘伟
- 关键词：机械化播种机荞麦田间试验
- 内燃动车车体与动力包悬挂局部振动分析被引量：2
- 2016年
- 为了研究采用动力包作为动力源的出口内燃动车的平稳性以及解决动力包与车体安装位置区域存在局部振动过大的问题,采用实验与仿真相结合的方法,得到了内燃动车的平稳性指标,分析了动力包安装位置处的车体局部大刚度和地板隔振器刚度的合理取值对局部振动的影响规律。结果表明:内燃动车的平稳性指标为优级,车体与动力包之间没有耦合振动;车体局部加大刚度对减小车体平稳性指标测点的横向振动有利,平稳性指标测点的垂向振动略有增加;车体地板铺设隔振器能显著减小车体的局部垂向和侧向振动。该研究结果可为实际工程应用提供参考。
- 孙玉华赵艳杰赵金斗彭和徐元浩
- 关键词：内燃动车动力包
- 多子系统双层隔振设计及试验验证被引量：2
- 2017年
- 针对出口内燃动车采用动力包双层隔振系统这种典型紧凑结构的隔振问题,采用理论推导的方法,建立了子系统参数与系统振动特性之间的函数关系式,研究了子系统质量比、阻尼比和频率比对系统振动特性的影响规律,得到了动力包多子系统双层隔振系统的刚度参数。为了验证设计结果的正确性,对动力包进行了地面台架试验。结果表明,机组的振动烈度在各工况下均处于正常的工作状态;柴油机转速在小于1 100 r/min的范围内隔振效率在85%以上,在大于1 100r/min的范围内隔振效率均在90%以上,验证了动力包多子系统双层隔振设计的正确性。
- 孙玉华赵艳杰赵金斗彭和
- 关键词：内燃动车动力包子系统
- 双层隔振系统模态匹配分析及其振动特性被引量：22
- 2014年
- 针对出口内燃动车动力包的双层隔振问题,根据双层隔振系统的结构参数,建立双层隔振系统的有限元模型。对双层隔振系统进行了模态计算,掌握了系统的频率特性。根据柴油机组激振力的频率特性,定量对双层隔振系统进行模态匹配分析。对双层隔振系统进行谐响应计算,准确判断构架和机组是否发生共振,验证模特匹配的合理性。施加怠速工况下的各个激振力,对双层隔振系统进行了强迫振动计算,计算双层隔振系统的振动烈度和传递率。结果表明:双层隔振系统的隔振性能良好,能满足实际工程需求,研究结果可为实际工程提供参考。
- 孙玉华董大伟闫兵孙梅云高峰
- 关键词：双层隔振系统有限元模型谐响应分析振动烈度
- 8自由度四足机器人减振仿真研究
- 2023年
- 四足仿真机器人由于腿部结构的刚性连接特性,在行走过程中会产生振动冲击,影响行走的连贯性。文中建立了一种以四足动物为原型的机器人模型以探究抑制和缓解振动冲击的方法。采用ADAMS建立仿生四足机器人足部与地面接触的仿真模型,并对其进行步态规划,研究不同步幅下机器人的振动性能进而获取四足机器人的动态响应特征,验证了机器人步幅越小机器人行走越稳定的结论;在四足机器人小腿部位增加弹簧阻尼器进行减振方法研究,通过仿真结果得出在相同步幅下机器人的质心振动幅度减小了4.6 cm的结论,并对四足机器人组成的质量-弹簧-阻尼系统进行优化,为四足机器人的工程化应用奠定基础。
- 王小静向旺孙玉华
- 关键词：仿真机器人ADAMS软件减振
