具有刚性冲击的卡当泵机构动力学研究.pdf

M代hallical Journal。f Strength 规掳i季度 舢，33(4)：492堋 具有刚性冲击的卡当泵机构动力学研究· MACHINEWITH oNDYNAMICSANALYSISOFKARDANO PASSIVECONSTRAINT 陈静““2张建国3 (1．河南工程学院机械工程系，郑州451191) (2．中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京t00083) (3，河南工程学院安全工程系。郑州451191) CHEN ZHANGJianGuoj JingL2 451 Mechanical Institue 191，China) (1．Departmentsof ofEngineering，Zhengzhou Enghteedng，Henan and (2．SchoolMechanical，Electronic of InformationEngineering，ChinaUniversity 100083，China) ofMiningTechnology。Beijing lnstitue 451 191，China) (3．DepartmentsofSafetyEngineering，ltenanofEngineering，Zhengzhou 摘要卡当泵机构的实时动力学仿真具有重要的研究价值。由于虚约束，该机构的动力学方程数少于未知量数，文 中提出在对称假设下预先确定虚约束受力的数值算法。首先假设曲柄等速转动，获得某一活塞在一周期当中的受力。 以该周期的活塞受力作为初始值进行实时计算机仿真。每仿真一个或多个周期，更新一次该周期虚约束受力。该算法 具有普遍性。研究单槽卡当泵基本机构的动力学问题，考虑动力机机械特性、周期性阻力、滑块与导槽的摩擦力等实际 因素。仿真结果表明：在匀速假设下各构件的运动光滑；滑块与导槽之间的正压力方向存在突变的情况，理论上存在刚 性冲击和柔性冲击；在实时仿真的情况下，由于该突变正压力的存在，曲柄角速度的变化不光滑，而摩擦力的参与加剧了 冲击的效果。 关键词 卡当机构 冲击 实时动力学仿真虚约束机械设计及理论 THl22．3TBl22 中图分类号THll2．5 Thelive ofgardanomechanismis to numberofunknown isless Abstract simulation computing pump worthystudy．The quantity thanthenumberof becauseofthe constraints．The constrainsforcearithmeticwsa under