Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình chuyển tiếp mới cho các khớp quay được bôi trơn trong các hệ thống đa thể phẳng
Tóm tắt
Hành vi động lực và tuổi thọ của máy móc bị ảnh hưởng đáng kể bởi các khớp hở được bôi trơn, vốn là điều không thể tránh khỏi trong các hệ thống cơ khí. Tuy nhiên, các nghiên cứu về khớp hở bôi trơn còn hạn chế do khó khăn trong việc kết hợp lý thuyết bôi trơn với động lực học. Bằng cách phân tích trạng thái chuyển tiếp và xem xét bôi trơn thủy động, bôi trơn đàn hồi-thủy động và bôi trơn một phần cùng với tiếp xúc, một mô hình chuyển tiếp mới cho khớp hở bôi trơn được đề xuất nhằm giải quyết vấn đề chuyển tiếp giữa các trạng thái bôi trơn và trạng thái tiếp xúc. Với mô hình chuyển tiếp mới này, chúng tôi đã thực hiện các mô phỏng động lực học số dựa trên cơ cấu thanh trượt với khớp hở được bôi trơn. Sử dụng mô hình chuyển tiếp mới và mô hình chuyển tiếp hiện có (mô hình Flores) trong các mô phỏng số, chúng tôi đã thu được và so sánh các kết quả động lực, cho thấy rằng mô hình chuyển tiếp mới chính xác hơn, hiệu quả hơn và khả thi hơn so với mô hình Flores.
Từ khóa
#khớp quay #hệ thống đa thể phẳng #bôi trơn thủy động #mô hình chuyển tiếp #mô phỏng động học sốTài liệu tham khảo
Ambrósio, J.: Impact of rigid and flexible multibody systems: deformation description and contact models. In: Virtual Nonlinear Multibody Systems, pp. 57–81. Springer, Berlin (2003)
Azimi Olyaei, A., Ghazavi, M.R.: Stabilizing slider-crank mechanism with clearance joints. Mech. Mach. Theory 53, 17–29 (2012)
Bai, Z.F., Zhao, Y.: A hybrid contact force model of revolute joint with clearance for planar mechanical systems. Int. J. Non-Linear Mech. 48, 15–36 (2013)
Conway, H., Lee, H.: The analysis of the lubrication of a flexible journal bearing. J. Tribol. 97(4), 599–604 (1975)
Dopico, D., Luaces, A., Gonzalez, M., Cuadrado, J.: Dealing with multiple contacts in a human-in-the-loop application. Multibody Syst. Dyn. 25(2), 167–183 (2011)
Dubowsky, S., Freudenstein, F.: Dynamic analysis of mechanical systems with clearances—part 1: formation of dynamic model. J. Manuf. Sci. Eng. 93(1), 305–309 (1971)
Flores, P.: Dynamic Analysis of Mechanical Systems with Imperfect Kinematic Joints (2004)
Flores, P., Ambrósio, J.: Revolute joints with clearance in multibody systems. Comput. Struct. 82(17), 1359–1369 (2004)
Flores, P., Lankarani, H.M.: Spatial rigid-multibody systems with lubricated spherical clearance joints: modeling and simulation. Nonlinear Dyn. 60(1–2), 99–114 (2010)
Flores, P., Lankarani, H.M.: Dynamic response of multibody systems with multiple clearance joints. J. Comput. Nonlinear Dyn. 7(3), 031003 (2012)
Flores, P., Ambrósio, J., Claro, J.P.: Dynamic analysis for planar multibody mechanical systems with lubricated joints. Multibody Syst. Dyn. 12(1), 47–74 (2004)
Flores, P., Lankarani, H., Ambrósio, J., Claro, J.C.P.: Modelling lubricated revolute joints in multibody mechanical systems. Proc. Inst. Mech. Eng., Proc., Part K, J. Multi-Body Dyn. 218(4), 183–190 (2004)
Flores, P., Ambrósio, J., Claro, J., Lankarani, H.: Dynamics of multibody systems with spherical clearance joints. J. Comput. Nonlinear Dyn. 1(3), 240–247 (2006)
Flores, P., Ambrósio, J., Claro, J.C.P., Lankarani, H., Koshy, C.: A study on dynamics of mechanical systems including joints with clearance and lubrication. Mech. Mach. Theory 41(3), 247–261 (2006)
Flores, P., Ambrósio, J., Claro, J.C.P., Lankarani, H., Koshy, C.: Lubricated revolute joints in rigid multibody systems. Nonlinear Dyn. 56(3), 277–295 (2009)
Flores, P., Koshy, C., Lankarani, H., Ambrósio, J., Claro, J.C.P.: Numerical and experimental investigation on multibody systems with revolute clearance joints. Nonlinear Dyn. 65(4), 383–398 (2011)
Flores, P., Machado, M., Seabra, E., da Silva, M.T.: A parametric study on the Baumgarte stabilization method for forward dynamics of constrained multibody systems. J. Comput. Nonlinear Dyn. 6(1), 011019 (2011)
Gummer, A., Sauer, B.: Modeling planar slider-crank mechanisms with clearance joints in RecurDyn. Multibody Syst. Dyn. 31(2), 127–145 (2014)
Haines, R.: Survey: 2-dimensional motion and impact at revolute joints. Mech. Mach. Theory 15(5), 361–370 (1980)
Haines, R.: A theory of contact loss at resolute joints with clearance. J. Mech. Eng. Sci. 22(3), 129–136 (1980)
Han, C., Yi, Q.: The nonlinear calculation of dynamic loaded journal bearing with consideration of elastic deformation. J. Xi’an Jiaotong Univ. 21(1), 41–51 (1987)
Hunt, K., Crossley, F.: Coefficient of restitution interpreted as damping in vibroimpact. J. Appl. Mech. 42(2), 440–445 (1975)
Jianbin, L., Chongnian, Y.: On the fuzzy view in the lubrication theory. Lubr. Eng. 4, 000 (1989)
Kim, J., Chung, I., Lee, B.: Determination of the feedback coefficients for the constraint violation stabilization method. Proc. Inst. Mech. Eng., Part C, J. Mech. Eng. Sci. 204(4), 233–242 (1990)
Kodnir, D., Zhilnikov, E.: An investigation in the field of elastohydrodynamics. J. Tribol. 98(4), 491–499 (1976)
Koshy, C.S., Flores, P., Lankarani, H.M.: Study of the effect of contact force model on the dynamic response of mechanical systems with dry clearance joints: computational and experimental approaches. Nonlinear Dyn. 73(1–2), 325–338 (2013)
Lankarani, H., Nikravesh, P.: A contact force model with hysteresis damping for impact analysis of multibody systems. J. Mech. Des. 112(3), 369–376 (1990)
Li, P., Chen, W., Zhu, A.: An improved practical model for wear prediction of revolute clearance joints in crank slider mechanisms. Sci. China, Technol. Sci. 56(12), 2953–2963 (2013)
Liu, Y., Yu, Y.: A survey of mechanism and robot with clearances. J. Mech. Sci. Technol. 23(4), 454–457 (2004)
Liu, C., Tian, Q., Hu, H.: Dynamics and control of a spatial rigid-flexible multibody system with multiple cylindrical clearance joints. Mech. Mach. Theory 52, 106–129 (2012)
Machado, M., Costa, J., Seabra, E., Flores, P.: The effect of the lubricated revolute joint parameters and hydrodynamic force models on the dynamic response of planar multibody systems. Nonlinear Dyn. 69(1–2), 635–654 (2012)
Machado, M., Moreira, P., Flores, P., Lankarani, H.M.: Compliant contact force models in multibody dynamics: evolution of the hertz contact theory. Mech. Mach. Theory 53, 99–121 (2012)
Muvengei, O., Kihiu, J., Ikua, B.: Dynamic analysis of planar multi-body systems with lugre friction at differently located revolute clearance joints. Multibody Syst. Dyn. 28(4), 369–393 (2012)
Nikravesh, P.E.: Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems. Prentice Hall, New York (1988)
Ping, H.: Numerical Calculation Methods of Elastohydrodynamic Lubrication. Tsinghua University Press, Tsinghua (2013)
Põdra, P., Andersson, S.: Wear simulation with the winkler surface model. Wear 207(1), 79–85 (1997)
Ravn, P.: A continuous analysis method for planar multibody systems with joint clearance. Multibody Syst. Dyn. 2(1), 1–24 (1998)
Rogers, R., Andrews, G.: Dynamic simulation of planar mechanical systems with lubricated bearing clearances using vector-network methods. J. Manuf. Sci. Eng. 99(1), 131–137 (1977)
Soong, K., Thompson, B.: A theoretical and experimental investigation of the dynamic response of a slider-crank mechanism with radial clearance in the gudgeon-pin joint. J. Mech. Des. 112(2), 183–189 (1990)
Tian, Q., Liu, C., Machado, M., Flores, P.: A new model for dry and lubricated cylindrical joints with clearance in spatial flexible multibody systems. Nonlinear Dyn. 64(1–2), 25–47 (2011)
Tian, Q., Sun, Y., Liu, C., Hu, H., Flores, P.: Elastohydrodynamic lubricated cylindrical joints for rigid-flexible multibody dynamics. Comput. Struct. 114, 106–120 (2013)
Zhang, Z., Xu, L., Flores, P., Lankarani, H.M.: A Kriging model for dynamics of mechanical systems with revolute joint clearances. J. Comput. Nonlinear Dyn. 9(3), 031013 (2014)