手动一体化

手动一体化（通用7篇）

手动一体化 篇1

三、SmartShift誖智能手动/自动一体变速系统使用注意事项

在任何换档过程中, 组合仪表显示屏上的档位指示标志均会闪烁, 仪表显示屏上显示的信息如图8所示。图中“A”位置显示“A”或“M”, 表示“自动”功能或“手动”功能;图中“11”位置显示当前档位, 空档显示“N”, 倒档显示“R1～R4”, 前进档显示“1～16”;图中“P”位置显示“P”或“E”, 表示“动力”模式或“经济”模式;图中“12”是推荐档位, 同时上面的档位数字“11”后面的“∧”符号闪烁;图中“CC”为巡航模式图标。

手动/自动一体变速系统有故障时, 通过发送CAN信息使得组合仪表上的警告停车信号灯或公共报警信号灯相应点亮, 其具体含义如下:

当红色的警告停车信号灯点亮, 蜂鸣器持续鸣叫, 同时仪表上有手动/自动一体变速系统故障信息显示, 表示手动/自动一体变速系统存在严重故障, 必须立即停车;故障修复前车辆不得行驶。

当黄色的公共报警信号灯点亮, 蜂鸣器鸣叫20s后停止, 同时仪表上有手动/自动一体变速系统故障信息显示, 表示手动/自动一体变速系统存在故障, 但车辆仍可以安全行驶;需要尽快进行检查维修。

1. 换档手柄说明

中国重汽SmartShift誖变速系统所用的换档手柄如图9所示, 其各按键的功能如下:“F”为功能按键;“N”为空档按键;“↑+”为手柄向前推 (加档) ;“↓-”为手柄向后拉 (减档) ;“C”为爬行模式;“E/P”为经济模式与动力模式切换按键;“M/A”为手动功能与自动功能切换按键。

2. SmartShift誖系统操作模式

1) 自动功能 (“A”功能)

自动功能为控制系统默认的操作功能。在自动功能下, 驾驶员只需要通过换档手柄选择起步档位 (起步档位包括前进档、倒档或空档) , 在行车过程中变速器控制系统会根据当前车况自动选择最合适的档位。驾驶员也可以在自动功能下通过手柄干预换档操作。

控制系统选换档过程依赖以下信号:发动机转速、加速踏板位置、制动踏板状态、车辆负载状态、地面道路状况。

2) 手动功能 (“M”功能)

在手动功能下, 任何换档请求都必须由驾驶员发出, 驾驶员决定换档时机, 但离合器由系统控制自动完成相关动作。

3) A/M功能选择

驾驶员可以通过手柄上的按键“M/A”实现手动功能与自动功能的切换, 仪表盘上的显示屏会实时显示变速器当前的工作模式。系统默认的操作模式为自动功能。驾驶员可在起步、行车过程中随时进行A/M功能的切换。

在自动功能下切换到手动功能的操作方法为:按一下换档手柄上的“M/A”按键, 显示屏显示工作模式为“M”时, 表示切换成功。

在手动功能下切换到自动功能的操作方法为:按一下换档手柄上的“M/A”按键, 显示屏显示工作模式为“A”时, 表示切换成功。

3. 车辆起步

汽车处于停车状态需要重新起步时, 为了保证起步安全, 只允许车辆在1～8档起步。在车辆满足以下条件时, 才可以选择并切换至合适的起步档位:

(1) 确保踩下制动踏板或拉下手制动手柄。

(2) 按住手柄左侧的“F”按键, 向前推动手柄 (向后拉动为倒档) 。

控制系统默认的前进起步档位为2档, 默认的倒档起步档位为R1档。当显示屏上的档位显示停止闪烁时, 表明换档成功。操纵换档手柄可以改变已经选择的起步档位, 向前推动手柄为加档, 向后拉动手柄为减档。在移动手柄过程中, 不按下功能键“F”, 一次升/降2个档位, 按下功能键“F”, 一次升/降1个档位。

(3) 选定起步档位后, 松开制动踏板或手制动手柄, 并轻踩加速踏板。

在车辆起步阶段, 加速踏板会控制离合器的位置, 踩下加速踏板会使离合器接合, 并使车辆加速;松开加速踏板会使离合器分离。起步过后, 加速踏板会直接影响发动机的扭矩和转速。车辆重载时应用1档起步, 车辆不能正常起步时, 可以尝试使用急加速 (KickDown) 功能。

4. 行车时自动功能下的操作

1) 加档和减档

在行车过程中, 加速踏板控制发动机转速、扭矩和整车的速度。踩下加速踏板会向系统发出加档信号, 踩下制动踏板会立即发出减档信号。根据车辆的运行环境, 控制系统会自动选择适合车辆运行的最佳档位。

2) 急加速

快速将加速踏板踩到底, 可使车辆获得急加速功能, 该功能可用于需要快速起步、超车和需要改善车辆起步性能的工况。例如, 在陡坡上起步、重载起步或者快速起步时, 可以使用急加速功能。

启用急加速功能的操作方法:快速将加速踏板踩到底, 控制系统将保持当前档位或选择一个较低的档位;达到目标车速后, 松开加速踏板, 控制系统会重新选择合适的档位。

3) 减速

踩下制动踏板或松开加速踏板, 控制系统会自动降档。

4) 自动功能下的手动干预

当车辆运行在自动功能时, 驾驶员可以通过手柄操作对选换档过程进行干预。在自动功能下向前推动手柄将加档, 向后拉动手柄将减档。只有车辆的运行环境满足换档需求, 自动功能下的手动干预才能起作用。自动功能下的手动干预能影响自动功能运行, 但并不会解除自动功能。

5. 行车时手动功能下的操作

在手动功能下, 任何换档请求都必须由驾驶员发出, 但离合器由系统控制自动完成相关动作。

只有车辆的运行环境满足换档要求才能实现换档, 如果当前发动机转速达不到目标档位所需的转速, 则控制系统会根据当前转速切换到一个合适的档位, 而不一定是目标档位。若当前运行环境控制系统不允许换档, 会通过仪表发出警告声音, 表明驾驶员的换档请求被拒绝。

1) 加档操作

根据交通环境, 换档时如果没有特殊情况, 不要改变当前加速踏板的位置。驾驶员向前推动手柄时, 不按下功能键“F”, 发出加2个档位的换档请求, 按下功能键“F”, 发出加1个档位的换档请求。显示屏上的目标档位停止闪烁时, 表明换档成功。

只有车辆的运行环境满足换档要求时才能实现换档, 若当前运行环境不允许换档, 仪表会发出警告声音, 提示无法加档。

2) 减档操作

根据交通环境, 换档时如果没有特殊情况, 不要改变当前加速踏板的位置。驾驶员向后拉动手柄时, 不按下功能键“F”, 发出减2个档位的换档请求, 按下功能键“F”, 发出减1个档位的换档请求。显示屏上的目标档位停止闪烁时, 表明换档成功。

只有车辆的运行环境满足换档要求时才能实现换档, 若当前运行环境不允许换档, 仪表会发出警告声音, 提示无法减档。

3) 从空档挂入合适的档位

当变速器处于空档位置时, 通过换档手柄可以换到合适的档位。

(1) 换到更高的最佳档位:向前推动手柄, 当仪表显示屏显示目标档位且停止闪烁时, 换档过程完成。

(2) 换到更低的最佳档位:向后拉动手柄, 当仪表显示屏显示目标档位且停止闪烁时, 换档过程完成。

6. 减速停车

停车时, 踩下制动踏板或使用排气制动, 控制系统会自动减档, 当车辆停稳后, 拉下手制动手柄。停车后变速器仍在档位上, 若车辆保持不动, 90s后会自动回到空档, 若直接熄火, 也自动回到空档。

7. 挂空档

按下空档按键“N”, 显示屏显示空档符号“N”时, 表示已回到空档。若需要长时间停车, 为了保证下次顺利起动, 务必将变速器挂回空档。

8. 挂倒档

必须在车辆停止状态下从空档切换到倒档。倒车操作步骤如下:

(1) 先将变速器切换到空档。

(2) 按下功能键“F”, 向后拉动手柄, 当显示屏上的目标档位停止闪烁时, 表明换档成功。向后拉动一次手柄为倒1档, 若需要其它档位倒车, 换档操作方式与手动换档方式相同。

(3) 松开制动踏板和手制动手柄, 并轻踩加速踏板开始倒车。

9.“爬行”模式

车辆在一些特殊工况下需要低速行驶, SmartShift誖变速系统提供“爬行”模式来改善手动/自动一体变速系统的表现。“爬行”模式设置起步档位 (在停车状态从空档挂起步档) 为1档, 起步档位可以通过操作手柄在1～4档之间切换。

在“爬行”模式下, 车辆不论是在手动功能下还是在自动功能下, 变速器只能在1～4档之间切换, 即“爬行”模式下的最高档位被限定为4档。若车辆行驶中档位高于4档, 则控制系统不允许进入“爬行”模式。

操作方法:按动手柄上的按键“C”启动“爬行”模式, 仪表盘上的“爬行”模式指示灯“”点亮, 表示设置成功。再次按动手柄上的按键“C”, 则取消“爬行”模式, 仪表盘上的“爬行”模式指示灯“”熄灭。

在车辆停止状态或以1～4档行驶时, 都可以选择“爬行”模式。在停止状态下选择“爬行”模式时, 控制系统会自动将档位切换到1档。

1 0.“经济”/“动力”模式

“经济”/“动力”模式只在变速器处于自动功能时有效, 在手动功能下无效。在“经济” (E) 模式下, 控制系统选择合适的档位, 使发动机运行在最经济的区域, 车辆的经济性最好, 油耗最低;在“动力” (P) 模式下, 控制系统选择合适的档位, 使发动机产生最大的动力, 车辆的动力性最好。

操作方法:驾驶员通过按动手柄上的按键“E/P”来实现“经济”/“动力”模式的切换。车辆当前的运行模式会实时显示在仪表盘上。默认的模式是“经济”模式, 按动一次按键“E/P”, 切换为“动力”模式, 再按动一次, 则回到“经济”模式。驾驶员可以随时切换“经济”/“动力”模式。

1 1. 驻车及熄火

驾驶员在通过点火钥匙开关使发动机熄火前, 务必先拉下手制动手柄, 并将变速器挂回空档, 当仪表盘上显示空档符号“N”时, 表明变速器完全回到空档位置, 此时才可以关闭发动机。

注意:如果变速器仍在档位上时直接关闭发动机 (不回空档) , 则下次可能无法顺利起动发动机;如果没有拉下手制动手柄, 则车辆可能会移动, 从而造成危险。

1 2. 取力器的使用

直接按仪表上的取力器开关, 挂档成功后, 显示屏会显示取力器在工作。只有在停车状态下才能挂取力器, 在行车过程中不允许挂取力器。要实现行车取力, 只能先停车, 挂上取力器后再行车。

1 3. 系统功能重置

在车辆的使用寿命期内, 如果更换或修理离合器、变速器换档气缸、变速器范围档气缸、变速器制动器、离合器助力缸等部件, 必须进行系统功能重置;如果系统发生异常状况, 建议进行系统功能重置。在进行系统功能重置前, 务必拉下手制动手柄, 并使发动机处于熄火状态。

系统功能重置的操作步骤如下:

(1) 关闭点火开关, 关闭蓄电池电源总开关 (切断TCU的供电) , 等待几秒钟后打开蓄电池电源总开关。

(2) 将换档手柄置于中间位置, 同时按下功能键“F”和空档按键“N”并保持住 (直到学习完成后才能松开) 。

(3) 打开点火开关, 通电大约0.5s后重置过程开始。

(4) 当显示屏上的“N”开始闪烁时起动发动机。

(5) 显示屏上的“N”正常显示后, 表示重置结束, 此时松开功能键“F”和空档按键“N”。 (全文完)

简易手动纠偏的研制改进 篇2

要使钢带在连续生产线上完成各种工序,首先必须保证钢带沿着生产线中心线方向正常运行,但这一最基本的要求受到原料、设备、工艺甚至设备基础等各方面的影响。因而钢带在生产线上跑偏是经常发生的事,特别是在设备配置不是很完备的企业,钢带的跑偏常常成为影响产量、质量的突出问题。

2 钢带不发生偏移的条件

虽然辊子中心线是以生产线上的中心线为基准安装的,但在实际中都或多或少地存在一定的差距。而钢带是否走偏是以辊子中心线而言,要保证钢带在某个辊子上沿其中心线运行而不产生偏移,必须满足两个条件:

一是钢带通过辊子时受到向前的牵引力与辊子中心线重合,这就意味着钢带与辊子均匀接触,受力对称;

二是钢带运行方向和运行趋势与辊子轴线垂直,这就意味着钢带只存在向前方向的运动,没有任何侧向运动甚至侧向运动的趋势。事实上这两个条件会受到来自很多方面因素的影响,必须加以分析和防范。

3 手动纠偏的调整规律

钢带从向原来某个方向偏移,通过调整辊子的垂直度,使钢带向另外一个方向偏移的反应速度很慢,有一个从沿原方向继续走偏,到停止移动,再到向另一个方向偏移并逐步加速偏移的过程。生产速度越快,跑偏的速度越快,如果处于纠偏状态则反应的速度也越快。有时慢速运行基本看不出钢带的走偏,所以调整好后还要加速运行。走偏大多时间发生在停机时间长、炉温低、板温低而且不均匀,板形复杂的情况下,过急升温升速都会造成跑偏加剧,也给手动纠偏带来困难

4 简易手动纠偏的研制目的

纠偏系统是镀锌线不可缺少的组成部分,一个纠偏功能配置齐全的生产线一般配置6套以上的纠偏系统,但在不少企业纠偏系统的配置不很齐全,而这些企业的原材料来源复杂,设备精度差,钢带走偏的事情经常发生,因而就必须设法将生产线现有的辊子改造成手动纠偏辊。

5 简要图纸描述

工作原理简述:

当钢带运行发生偏移时,调节手动卷扬(两边可分别调节),手动卷扬驱动链条带动上部链轮,拉着炉辊(托辊)两端的滑块上下运动。首先在轴承座和钢结构上划上记号,确定原始位置,这是调整的出发点,也是基准点,以此为基础能少调就尽可能少调。通过两边的高度落差使钢带向一侧运动,从而达到简易纠偏的目的。该装置操作方便,但缺乏一定的精度要求,可直接观察钢带侧向滑移的位置多少来调节纠偏距离。

有益效果描述:

(1)该机构安装方便快捷,可在材料造价上节约一定成本。

(2)采用手动卷扬,内部类似棘轮锁紧机构,可在一定范围内调节炉辊两端轴承支座的竖直位置。从而使钢带偏向一侧,运用机械的方式在一定程度上解决了钢带跑偏问题。

摘要：通过对大型生产线上钢带跑偏原因的分析,对生产线上的简易纠偏设置进行改进,在一定程度上保证了钢带的正常运行。

关键词：纠偏,研制改进,简易装置

参考文献

[1]许秀飞.钢带热镀锌技术问答[M].北京:化学工业出版社,2007(8).

[2]欧阳克诚.转向单辊纠偏装置纠偏效果分析[J].重型机械,2000(2).

单机变频器的手动控制 篇3

(1) 参数设定: (1) P590=1 (变频器第二组参数有效) ; (2) P554.2=5 (使能变频器控制面板的“开始”和“停止”按钮) ; (3) P571.2=6, P572.2=7 (分别使能变频器控制面板的“正转”和“反转”按钮) ; (4) P573.2=8, P574.2=9 (分别使能变频器控制面板的“频率增加”和“频率减小”按钮) ; (5) P443.2=58 (使能变频器的主给定由控制面板输入) 。

(2) 手动控制变频器做某个动作时, 一定要解除与该动作有关的所有联锁保护。如手动控制取料机走行动作, 一定要将锚定器、夹轨器、走行电机制动器全部手动打开。而且手动控制变频器动作时, 一定要有人员做好监护, 确保动作过程中不发生危险。

电子调焦眼镜可自动或手动变焦 篇4

它们看上去可能跟普通眼镜没有什么两样, 但是这种眼镜实际上是眼镜领域的创新科技领头羊。这种电子眼镜名叫em Power, 佩戴者可以通过开、关不同的指令设置, 调节眼镜的焦点, 进行阅读或者看较远的东西。em Power眼镜采用了世界上最新出现的电子调焦镜片。

这种镜片包含一层液晶, 液晶在电流的刺激下会改变排列次序, 从而改变镜片的焦距。佩戴双焦眼镜的人都知道, 他们在向下看时, 画面会发生扭曲。而em Power佩戴者只要脑袋向下倾斜一些, 或者用手扶住镜框, 眼镜的阅读指令就会被激活, 反之亦然。眼镜充满电需要8小时, 充电一次可以使用2到3天。这种眼镜有三种设置——自动、手动打开和手动关闭, 以方便佩戴者控制自如。

《成都日报》

数控车床手动编程技巧探究 篇5

1 合理选择编程原点

数控车床编程时, 首先要选择零件上的一点作为数控程序的编程原点, 并以此点建立编程坐标系, 一般来说, 编程原点的选择要尽量满足程序编制简单、尺寸换算少、计算简单、引起的加工误差小等条件, 通常将编程原点设定在工件的前端面或后端面中心上。

2 巧用编程模板

数控车床加工程序虽然对每一种零件都不尽相同, 但也有规律可行, 笔者总结了基于华中世纪星系统的数控车床编程模板, 适用于大多数轴类零件的数控车削编程, 大大提高了编程效率。

3 理解X、Z坐标含义

两轴联动的数控车床一般只有X、Z轴运动, Y轴为虚轴, 故参与编程的为X、Z轴, 一般情况下X轴表示直径方向尺寸, 且为正值;Z轴表示长度方向尺寸, 若编程原点设定在前端面中心, 则多为负值;若编程原点设定在后端面中心, 则为正值

4 编程时合理选择进给路线

进给路线是刀具在加工过程中的运动轨迹, 即刀具从对刀点开始进给运动起, 直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径, 是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面:

(1) 尽量缩短进给路线, 减少空走刀行程, 提高生产效率。

巧用起刀点。如在循环加工中, 根据工件的实际加工情况, 将起刀点与对刀点分离, 在确保安全和满足换刀需要的前提条件下, 使起刀点尽量靠近工件, 减少空走刀行程, 缩短进给路线, 节省在加工过程中的执行时间。同时多把刀具加工时, 务必在安全位置执行换刀。

(2) 尽量减少程序段数目

在实际的生产操作中, 经常会碰到某一固定的加工操作重复出现, 可以把这部分操作编写成子程序, 事先存入到存储器中, 根据需要随时调用, 使程序编写变得简单快捷。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同或含有二次曲线型面系列的零件编程, 可以采用宏指令编程, 达到减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算, 精简程序量。

5 结束语

随着科学技术的飞速发展, 数控车床在机械制造业中的应用越来越广泛, 为了充分发挥数控车床的作用, 而手动编程目前是数控车床编程的主流模式, 我们需要在编程中掌握一定的编程技巧, 编制出合理、高效的加工程序, 保证加工出符合图纸要求的合格工件, 同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥, 使数控车床能安全、可靠、高效地工作。

参考文献

手动一体化 篇6

引言

在做录井资料卫星实时传输项目时, 因数据的实时性要求很高, 实时数据的采集、传输、发布不允许停滞。但系统运行过程中又不可避免服务器出现问题, 如何解决在用服务器出现故障, 而将备用服务器及时启用, 保障生产呢?这就需要Data Guard来实现了, 但这种方法对服务器硬件, 软件要求很严格。在近期的工作中, 总结出一个简单易行的方法, 手动实现oracle中的Data Guard。这种方法很简单, 容易操作, 而且能够满足用户所需。

一、实现方法

首先将已经备份的文件完全恢复到备用服务器中做为第一次恢复的基础数据。以后就可以将每天产生的增量数据恢复到数据库中, 来实现数据的同步, 不必每次都做完全备份/完全恢复。

第一步:完全恢复。

1. 在RMAN状态下, nomoun方式启动数据库。

RMAN>startup nomount;

已连接到目标数据库 (未启动)

Oracle例程已启动

2. 恢复控制文件

3. 以mount方式启动数据库

RMAN>alter database mount;

数据库已加载

4. 恢复数据库

RMAN>restore database;

启动restore于27-2月-09

使用通道ORA_DISK_1

通道ORA_DISK_1:正在开始恢复数据文件备份集

…

通道ORA_DISK_1:已恢复备份段1

段h a n d l e=D:R T O R A 9 I F U L L B A C K_RTORA9I_20150226_582_1 tag=TAG2

0090226T152906 params=NULL

通道ORA_DISK_1:恢复完成

通道ORA_DISK_1:正在开始恢复数据文件备份集

通道ORA_DISK_1:正在指定从备份集恢复的数据文件

正将数据文件00001恢复到D:ORACLEORADATARTORA9ISYSTEM01.DBF

通道ORA_DISK_1:已恢复备份段1

通道ORA_DISK_1:恢复完成

完成restore于27-2月-09

第二步:数据的同步恢复

1.继续使用归档日志恢复增量数据。

启动数据库mount状态

SQL>startup mount;

ORACLE例程已经启动。

数据库装载完毕。

2.进入Rman, 恢复增量数据。

剩下的问题就是你的应用程序来解决了, 将应用程序访问数据库命令改为访问恢复好的数据库就行了。

二、小结

此种方法在生产应用中的数据管理已经得到了广泛应用, 不但有效解决了数据的备份/恢复问题, 也解决了应用程序的快速启动问题。操作简单, 容易掌握。

摘要：录井一公司目前使用Oracle数据库来管理录井各类数据, 尤其是生产上产生的实时数据, 要保障其正常不间断运行, 给主服务器做个备用服务器极其重要, 可以用Data Guard来实现, 但这种方法对服务器硬件, 软件要求很严格, 本文阐述了一种用手动模拟实现Data Guard的方法, 也可以满足生产数据管理需求。

手动换电设备夹具结构分析 篇7

手动换电设备作为自动换电设备的重要备份, 在电池的日常保养维护以及电池箱起火等紧急情况下发挥着不可替代的作用。手动换电设备夹具 (后文简称夹具) 作为在换电过程中承载固定电池箱的主要部件, 研究其在特定工况下的应力和位移分布并优化刚度和强度薄弱部位十分重要。国内外针对电动汽车电池快速更换技术的研究主要集中在快换电池箱箱体、锁止机构和连接器上, 对换电设备的结构仿真分析还较少。本文通过对夹具进行仿真分析, 得出夹具在特定工况下的受力分布与模态特性参数, 为后续的优化设计提供依据。

1 有限元分析模型的建立

1.1 三维几何模型的简化

夹具用于在换电的过程中承载和固定电池箱, 它由整体框架、锁止机构盒和一些导向定位组件组成, 如图1所示。在Pro/E中对原有的设计模型进行初步的简化, 去除一些非承力部件和一些小尺寸特征, 得到简化后的模型, 如图2所示。

1.2 基于Hypermesh的夹具前处理

Hypermesh是一个高效的有限元前后处理器, 能够建立各种复杂模型的有限元模型, 与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能。将简化后的几何模型以Parasolid格式导入Hypermesh后, 抽取各个部件的中面, 并进一步进行几何清理, 对各个部件进行必要的切分以改善模型的拓扑结构。切分完成后, 进行分块网格划分, 得到176 568个四边形单元和181 180个单元节点, 夹具的有限元模型如图3所示。然后对网格进行连续性检查和单元质量检查, 检查结果如表1所示。

不同零部件之间的网格是不连续的, 因此需要模拟焊接、胶接或者螺栓连接等连接方式。ANSYS提供了两种解决不同类型单元自由度不连续问题的方法, 即节点耦合法与MPC接触装配法[1]。在此次分析中, 使用节点耦合法来模拟部件之间的焊接, 即在焊接位置使用Rbe3单元将两个部件的单元节点耦合起来[2]。

根据后续计算分析的需要, 选择与ANSYS相对应的Shell181壳单元、Beam188单元、Mass21单元, 并创建Q235钢的材料属性, 设置密度为7.98×10-9t/mm3, 弹性模量为2.11×105MPa, 泊松比为0.3。在Component Manager中将单元类型、材料属性、截面属性赋给相应的单元[3]。

2 结构强度分析

2.1 边界条件的施加

Hypermesh做前处理的目标是创建一个可以直接提交求解器求解的文件, 因此此次分析边界条件的施加也将在Hypermesh里进行。夹具通过夹具上的4个螺栓孔与换电设备相连接, 因此选用Beam188单元、Mass21单元和Rbe3单元来模拟螺栓连接, 约束Beam188单元的3个平动自由度和沿x, y方向的转动自由度, 如图4所示。

参考换电设备企业标准选取结构强度分析的工况:电池箱对夹具的作用力为沿-y方向7 644N (3g过载) ;电池箱对锁止机构的作用力为沿-x方向2 548N (1g过载) 。电池箱的质量大约为260kg, 电池箱对夹具的作用以分布力的方式加载在中间梁和锁止机构盒的相关节点上, 分布方式如图5所示。将相应的cdb文件用Read input from功能读入ANSYS, 并在ANSYS里添加必要的求解控制选项, 完成求解, 得到的夹具的变形和应力云图如图6和图7所示。

2.2 结构强度分析的结论

由图6、图7可以看出, 夹具的最大变形出现在夹具两侧的中部, 最大变形量为0.690mm, 这反映出夹具在z方向上的刚度相对较差。最大应力出现在锁止机构盒处, 最大应力为181.2MPa, 此外中间梁加强筋、框架纵梁的应力也较大, 但均未超出材料的屈服极限235MPa, 因此满足设计要求。

3 夹具的模态分析

一个N自由度振动系统的运动微分方程可以表示为:

其中:{δ}, 和分别为系统的位移矩阵、速度矩阵和加速度矩阵;{F (t) }为激振力矩阵;[M], [K]和[C]分别为系统的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵[4,5]。

由于模态分析是分析结构在自由振动下的振动特性且系统阻尼影响较小可以忽略不计, 故将式 (1) 简化为:

弹性体自由振动的振型可转化成为一系列简谐振动的组合, 为得到自由振动的各阶固有频率和各阶的振型, 设其解为:

将式 (3) 代入到式 (2) 中得到:

求解式 (2) 和式 (4) 的过程, 就是对结构进行模态分析的过程, 通过求解这两个方程, 可以得到结构的固有频率ω和固有振型。

ANSYS提供了7种模态提取方法, 本文利用分块兰索斯法 (Block Lanczos) 计算了夹具的固有频率和振型, 夹具的前6阶固有频率如表2所示, 各阶模态的振型图如图8~图13所示。

结合表2和图8~图13可知, 夹具前6阶模态的振型主要表现为夹具台面的局部振动与夹具整体框架绕x轴的弯曲、扭转。这再一次反映了夹具整体框架在z方向上的刚度相对较差, 同时, 夹具台面中部的刚度也不理想, 设计时应注意加强这两处的刚度。

4 结论

(1) 在企业标准规定的工况下, 夹具的最大应力出现在锁止机构盒处, 最大应力为181.2MPa, 此外中间梁加强筋、框架纵梁的应力也较大, 但均未超出材料的屈服极限235MPa, 因此满足设计要求。

(2) 由最大变形出现的部位以及后来的模态分析可以看出, 夹具在z方向上的刚度相对较差, 因此, 在后续的优化设计中可以适当增加框架横梁的数量或壁厚, 以提高整体刚度。

(3) 由模态分析可以看出, 夹具台面中部的局部刚度较差, 因此, 在后续的优化设计中可以适当布置一些加强筋, 以提高台面中部的局部刚度。

参考文献

[1]王勖成.有限单元法[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[2]余传文.重型载货汽车车架结构的有限元仿真及优化[D].长春:吉林大学, 2005:30-33.

[3]刘本刚, 尹明德.某型塔式起重机转台的有限元分析[J].机械工程与自动化, 2012 (2) :28-29.

[4]储毅, 刘华锋, 赵明宇, 等.基于FEM的电动汽车快换电池箱模态分析与优化[J].制造业自动化, 2012 (12) :105-106.