摆盘发动机隔振系统动力学特性

摆盘发动机振动通过支撑结构传至鱼雷壳体导致的噪声是鱼雷的主要噪声源。从复合隔振理论出发,抽象出摆盘发动机、中间隔振板、支撑结构集成系统的动力学模型,建立了2自由度系统的振动方程,给出了发动机转动传至支撑结构激振力的数学表达式,并得到了隔振系统的力传递系数,分析了传至基座力的幅频特性,并研究了隔振板质量、刚度系数、阻尼系数对传递系数的影响规律,研究结果可为控制发动机振动辐射噪声提供理论分析机理。     

新型柱塞式摆盘发动机力学特性分析

传统的活塞式摆盘发动机由于和摆盘连接处的受力和约束条件的复杂性,都没有从根本上解决此处振动噪声过大的问题,为了降低鱼雷发动机噪音,提出了一种新型柱塞式摆盘发动机。介绍了该新型发动机的基本结构与工作原理,分析了其力学特性,包括柱塞相对于缸体及摆盘的运动规律,在柱塞受力分析的基础上建立了柱塞的力平衡方程,结合柱塞式发动机的结构推导了柱塞最小含接长度与柱塞总长之比的关系式,为新型柱塞式摆盘发动机的结构设计提供了理论依据。该发动机在摆盘上没有约束机构,柱塞在工作过程中产生自转,可以起到改善润滑、减小摩擦和降低噪声的作用。     

空间摆盘机转动对基座的冲击与隔离

从振动理论出发,抽象出了摆盘转动时发动机壳体对基座的冲击模型,分析并计算了摆盘转动时摆盘中心的运动情况,得到了摆盘转动对基座的冲击力。以冲击力幅值函数的2个峰值的平方和和一定带宽下的面积为目标函数,对隔振系统的阻尼比进行了优化计算,给出了优化后隔振系统的刚度系数及粘性阻尼系数。研究表明,在不改变摆盘中心运动的情况下,可通过对隔振系统阻尼参数的优化降低冲击力的峰值,从而更有利于控制发动机振动与降低噪声。     

基于有限元法对鱼雷摆盘发动机活塞温度场和应力场的仿真研究

应用 I-Deas 软件,采用有限元方法对鱼雷摆盘发动机活塞进行了包括热分析在内的全过程仿真研究,探索了复杂工程中边界条件的处理同题,分析计算了鱼雷摆盘发动机活塞的温度场、应力场与变形情况。     

鱼雷活塞式发动机振动与噪声源分析

本文简要介绍了鱼雷活塞式发动机的结构型式及其特点，在试验分析的基础上，阐述了活塞式热动力鱼雷主机产生振动与噪声的几种主要激振力，并指出由于结构和传动系统的不同，不同的发动机起主要作用的激振力是有区别的，应针对其各自的特点采取相应的控制措施，以达到有效减小振动和降低噪声的目的。     

空间摆盘机构副元素分离预测

从空间机构学理论出发,抽象出摆盘机构的动力学模型,导出了无间隙时连杆与摆盘铰接处的运动副反力及其方向变化率,以此获得了方向变化率与运动副反力模的比值;根据比值的绝对值变化,给出了空间摆盘机构运动副元素的分离准则,得到了在主轴转角处于特定位置副元素将分离的结论。研究结果为鱼雷摆盘发动机的振动与噪声控制提供参考,并为进一步发展含间隙鱼雷摆盘机构的动力优化综合理论提供了分析方法。     

鱼雷滚轮斜置式凸轮发动机分析

为了深入研究鱼雷滚轮斜置式凸轮发动机的工作机理,推导了求取该类发动机凸轮接触点参数的方法,对其凸轮与滚轮之间的作用力以及凸轮转矩做了初步分析,并将该类发动机与传统非斜置式发动机进行了比较。比较分析结果表明,滚轮斜置式结构有利于提高凸轮发动机的性能。     

激励特性对L型板振动功率流的影响

基于波导方法建立了L 型板的耦合振动模型。分析了激励力与被激励板的夹角对结构振动功率流的影响,获得了L 型板弯曲振动功率流与面内振动功率流随激励角度的变化规律。进而建立了力和力矩混合激励下L 型板的耦合振动模型,分析了力矩对L 型板振动功率流随激励角度变化规律的影响。研究表明:结构的面内振动功率流随着频率的升高而增大,并逐渐接近于弯曲振动功率流;小力矩激励下,间接受激励板中的低频弯曲波主要来源于相邻板中的弯曲波透射,随激励角度的减小而减少,而高频弯曲波主要由面内波转换而来,随激励角度的减小而增大;大力矩激励下,力矩对L 型板的振动功率流起主导作用;力矩越大,结构的振动功率流越大。     

鱼雷热动力发动机机体振动模态分析

以鱼雷热动力发动机机体为例，用PATRAN有限元分析软件为平台，建立机体3D实体模型，对机体结构进行约束模态和自由模态分析，获得机体结构的模态参数。通过模态研究，分析了鱼雷热动力发动机机体固有振动特性，以及各结构参数对振动传递及噪声辐射的影响，为鱼雷热动力发动机的减振设计奠定基础。     

鱼雷斜盘发动机动力学特性仿真分析

虚拟样机技术已在国外鱼雷发动机的研制中得到应用。本文采用这一技术,对鱼雷斜盘发动机的性能以及主要运动部件的动力学特性进行了仿真;通过对发动机结构以及工作过程的模拟,分析了发动机主要运动部件的速度加速度与受力情况;探讨了发动机结构参数的调整对整机性能以及部件强度与振动的影响。文中提出的方法以及得到的结论对于缩短鱼雷发动机的研制周期,减少样机的试验费用,提高发动机的性能具有实际意义。     

高压星型空压机振动分析与虚拟样机仿真

高压空压机是船舰上的重要设备,其振动噪声是评价空压机性能的重要指标;通过现场测量得出高压星型空压机的振动情况。理论分析星型空压机所受的惯性力和惯性力矩,提出星型空压机的平衡方法;采用Adams软件对星型空压机进行虚拟样机仿真,得出空压机曲柄连杆机构平衡前、后所受振动力的大小;对平衡前后振动力进行频谱分析,表明星型空压机在一阶惯性力完全平衡,二阶惯性力合力为零的情况下,三阶惯性力成为影响振动力大小的主要因素。     

三轴转动惯量的直立振复摆与圆周扭摆协同测量方法

质量特性测量设备在测量导弹弹头水平状态2个转动惯量分量时需要导弹弹头转动90°,为解决这个问题,提出导弹弹头三轴转动惯量的直立振复摆与圆周扭摆协同测量方法,给出该方法的实现结构和计算原理。利用导弹弹头直立姿态时沿y轴、z轴方位的摆动周期建立2个转动惯量分量间的差值关系,该关系相对比例关系更直接便捷,可以直接将这一差值关系等同于相对摆动轴线的转动惯量分量间的差值关系。结果表明：水平姿态下只需测量一个方位的转动惯量分量即能得到另一个转动惯量分量,测量值最大绝对误差0.35 kg·m²,满足定型设备1 kg·m²的精度要求;新方法有效整合了直立振复摆和圆周扭摆法各自在测量转动惯量方面的优势,实现了三轴转动惯量的便捷与高精度测量。     

等流量凸轮式轴向柱塞泵设计与特性分析

针对鱼雷斜盘式轴向柱塞泵的振动噪声问题,设计了凸轮式轴向柱塞泵这一新型结构的鱼雷燃料泵。通过分析其瞬态流量建立了等流量变分方程,求解方程得到凸轮型线。分析其动力学,得出柱塞与凸轮之间无硬冲击或软冲击,且柱塞组可以达到惯性力平衡和惯性力矩平衡。凸轮式轴向柱塞泵的以上特性从原理上保证了其具有低振动噪声水平,可用作未来的鱼雷燃料泵。     

一种微侧压力活塞柴油机运动件的新构思、设计与分析

为了进一步提高目前高机动性运载车辆柴油机保险期、功重比,减少活塞组摩擦阻力,平衡活塞往复惯性力,作者构思了一种大功率微侧压力往复活塞式X型柴油机,文章阐述了该柴油机运动件的基本工作原理,开展了800kW功率级柴油机关键零部件的三维模型设计与运动学仿真及分析.所构思的该型柴油机与目前装备的柴油机相比,可具有保险期长、功重比高、活塞组摩擦阻力小、能完全平衡运动件往复惯性力等特点.     

步长参数对电液伺服振动台加速度谐波抑制的影响

电液伺服振动台存在非线性现象,导致系统作正弦振动时,其加速度响应信号中出现高次谐波,使加速度波形失真。利用LMS自适应滤波算法,提出自适应谐波抑制算法。通过对参考信号的自适应滤波作用,得到谐波抑制信号,并加入到系统输入信号中,从而抑制加速度响应信号中的谐波。从谐波抑制试验结果上看,自适应滤波器的步长参数对谐波抑制算法的收敛速率影响较大。从LMS自适应滤波算法本身出发,分析了导致这种影响的原因。     

基于振动控制的微小物体释放操作方法与实验研究

针对微夹持器在夹持微小物体过程中的黏着问题,提出了一种基于压电振动控制的释放操作方法。应用弹性黏着理论证明了可利用压电振动效应产生的惯性力克服微夹持器与微小物体之间的黏着力,说明了该释放操作方法的可行性。采用实验方法建立反映压电微夹持器振动特性的动态模型,基于该模型得出稳定释放微小物体时驱动器输入电压幅值和频率应满足的条件。以一种微夹持器为对象搭建实验平台进行微小物体的释放实验,结果表明：所提出的释放操作方法是可行的;同时微小物体的尺寸越小、释放越困难,需要越大的惯性力克服其受到的黏着力。     

基于Kane方法的波浪驱动水下航行器动力学模型建立

基于多体系统动力学理论,定义并选取适当的坐标系和广义坐标,对波浪驱动水下航行器多体系统进行运动学分析,得到各部分的速度和加速度;基于Kane方法进行动力学分析,计算各部分的偏速度和偏角速度,进而求得系统的广义主动力和广义惯性力。将系统的广义惯性力和广义主动力代入Kane方程中,得到波浪驱动水下航行器多体系统动力学模型。在受力分析中,不仅考虑了惯性力、惯性力矩、重力和浮力以及流体动力,还重点分析了波浪力和多体系统的附加质量力。对波浪驱动水下航行器进行了运动仿真,仿真结果显示航行器航行稳定,所建立的模型是有效的。     

基于AMESim和Matlab/Simulink的耦合振动台建模仿真

运用AMESim仿真软件对液压系统进行了建模,利用AMESim和Matlab/Simulink接口功能建立伺服系统的联合仿真模型,进行了仿真试验对比分析.仿真结果表明,该系统能够在两个自由度上谱再现车辆运输过程中的随机振动环境.