变轨迹等厚筛振动方向角的计算及实验验证

提出了一种单轴变轨迹等厚筛分方法,建立了单轴变轨迹等厚筛的动力学模型.基于单轴变轨迹等厚筛的运动特性,提出了振动方向角的几何定义方法,得到了该振动筛振动方向角的计算模型.通过振动信号分析系统获取了振动筛筛箱各点的水平和垂直两个方向上的振动强度以及互功率谱相位,得到了振动方向角的理论值.结果表明,利用该方法得到的计算结果与利用传统的丽萨如(Lissajous)图法求得的结果最大相对误差仅为8.50%,从而验证了振动方向角计算模型的正确性.     

基于 Lanczos模态分析法的振动筛固有频率分析

文章利用 Lanczos迭代法求解复杂机械结构振动模态形式, 并运用 Lanczos迭代法建立了振动筛的有限元动力学模型,进而研究了固有特性,并求解了振动筛的振动模态,为振动筛结构动态特性求解方法提供了理论依据。获得了振型型图,可以发现筛体的前阶模态基本都为局部振动,容易发生弯曲破坏,所以在实际生产中要注意提高部件的抗弯强度,并确定了在正对称的第10阶中结构出现了共振现象,为确保在实际结构设计中要避免出现共振的危险段频率提供了可靠的技术参数。     

基于功率平衡的振动筛横梁动态分析

以直线振动模型机的承重梁为研究对象,基于功率平衡的基本原理,利用Ritz级数法建立了承重梁的动力学模型,分析了承重梁附加物(筛体质量、激振器及减振弹簧等)所引起的附加力作用,并对承重梁进行了固有频率、振型及动态响应等动力学参数的理论计算.经过对设计的振动筛模型机进行的试验研究,理论计算与试验结果相吻合,表明利用功率平衡和Ritz级数法建立的动力学模型具有阶数低、计算稳定性好、精度较高等优点,计算所得的振动筛承重梁各种动力学特性参数能满足工程需要,能够为大型直线振动筛横梁结构的动态设计提供简便的动力学分析和计算方法.     

大型宽频带水下振动台流固耦合动力学特性的研究

为建立水下振动环境试验系统，对大型宽频带水下振动台中运动部件的流固耦合动力学特性进行了研究.根据水下振动台运动部件大尺寸和宽频带工作的要求，提出了运动部件结构的设计原则，进而建立其在水域中的模型及流固耦合有限元方程，由此计算分析了运动部件的两个重要模态振型及频率--台面弯曲振动振型和运动部件轴向振动振型，并与空气中的计算结果进行了比较，结果表明，流固耦合使得运动部件这两个模态频率降低；进一步的实验研究表明，计算分析结果是正确的,流固耦合使得运动部件等效阻尼变大.本研究结果为研制水下振动台系统的动态设计技术和测试分析技术提供了重要的依据.     

粘弹性阻尼对柔性多体系统瞬态响应的影响

对粘弹性材料阻尼对柔性多体系统动力学瞬态响应的影响进行数值研究，用Ｊｏｒｄａｎ变分原理建立系统动力学方程，采用独立铰坐标描述相邻物体间的大位移运动，用一致质量有限单元法对变琪体进行离散，并引入振动正则模态降低弹性自由度的数目，对系统中的粘弹性部件工程中常用的Ｋｅｌｖｉｎ－Ｖｏｉｇｔ模型，文末计算了两弹性臂机器人操作手在不同阻尼系数下的动力学响应，并与线弹性模型进行比较。     

变质量弹性梁结构动力学特性

以变质量弹性梁结构为力学模型,利用模态叠加法推导系统的运动方程,分析质量变化引起的非结构阻尼对系统振动的影响,使用自适应Newmark法求解系统的振动响应。设计变质量-弹性梁结构动力学测试试验,通过控制液体的流入流出实现系统质量的变化。采用时频分析技术处理时变系统的非平稳响应信号,在时频域上更全面得到了系统的振动特性。数值仿真和试验结果一致,说明建模以及试验设计的有效性。研究表明:系统质量减小会引起一个非结构负阻尼,对系统的振动影响非常显著,在机械臂等高精度结构设计时,不能忽略该非结构阻尼对系统振动特性的影响。     

地铁列车碰撞非线性动力学特性分析

基于现有的多自由度非线性动力学振动模型,通过MATLAB数值模拟方法,研究了在不同碰撞速度下,六车编组列车的连挂冲击特性.结果表明:车辆连挂碰撞时,随着碰撞速度的增加,距离碰撞分界面越近,缓冲器阻尼消耗的能量、缓冲器最大行程增大率越大;不同位置的车辆可以配置不同容量的缓冲器.     

沥青搅拌设备振动筛筛体强度分析

振动筛的筛分效率达不到国家标准,使得混凝土级配不准,这是造成路面早期破坏的主要原因之一,提高振动筛筛分效率的问题亟待解决.针对沥青搅拌设备多层振动筛筛分效率低的问题,对5SZD260型直线振动筛的筛分效率进行了测试,找出了造成筛分效率不高的主要原因是振幅较低,而提高振幅受限于振动筛筛体的强度与寿命.为详细分析振动筛筛体的强度,测试了该振动筛的振动参数和振动筛筛体的应力,在ANSYS中对振动筛进行静力强度、热力耦合和模态仿真分析,并进行试验验证,结果表明:将筛体振幅增大到4.02 mm,振动筛激振力提高到原来的1.6倍,这时筛分效率就能够达到国家标准的要求,同时筛体强度也满足要求.     

多自由度结构动力方程解析解的改进算法

针对结构动力计算中数值方法不精确以及模态叠加法计算复杂,对结构质量、刚度、阻尼矩阵形式有限制等一系列缺点,提出了多自由度体系运动方程的改进解析算法,推导了改进算法下自由振动时方程的通解形式,并对简谐荷载以及插值形式的地震荷载作用下多自由度体系的运动方程进行了解析求解.文中在求解时对结构的质量、刚度、阻尼矩阵的形式及状态矩阵的正交性不做要求.计算结果与文献中所给结果非常接近,同时将所得解析式代入运动方程时,方程左右两边的误差在10-15量级.数例计算和证明推导过程体现了解的精确性.此解为多自由度体系运动方程解析解的求解方法提供了一个新的思路.     

库仑摩擦对机械振动的影响

库仑摩擦力与运动的关系是非线性、非光滑的,从而使振动系统的动力学行为更加丰富。本文讨论库仑摩擦对单自由度系统自由振动及受迫振动的影响。将干摩擦阻尼系统与线性阻尼系统进行对比,借助MATLAB数值计算工具,分析两种系统在相空间中解的状态轨迹,得出干摩擦振动系统一些特有的动力学行为。     

叶片振动对转子-轴承系统动力学行为的影响

依据转子动力学理论，应用Lagrange方程建立了叶片与转子一轴承系统耦合振动的非线性动力学模型．为了分析叶片的惯性影响和系统的时变性，将叶片模化为单摆模型．利用一个线性变换将叶片振动方程中与转子耦合的一节径振动方程与其他叶片振动方程解耦，再利用周期变换将叶片和转子的耦合振动方程转化为常系数方程．采用Runge-Kutta数值方法求解系统的动力学方程，用分岔图、最大Lyapunov指数曲线、Poincar6映射图和频谱图等分析系统的稳定性．数值结果表明：叶片阻尼系数的变化对系统动力学行为有显著影响，在低转速时叶片振动可减小系统发生混沌的转速范围，在高转速时，叶片振动延迟概周期运动的出现．     

框架结构在状态空间内的地震反应分析

介绍了对框架结构进行地震反应分析的几种计算模型 ,利用状态空间理论进行多自由度体系振动微分方程求解的数值计算方法 ,最后通过算例给出几种模型计算结果的差异     

沥青搅拌设备多层振动筛筛分效率的试验研究

针对沥青搅拌设备多层振动筛筛分效率问题,对某厂生产的振动筛的筛分效率进行了试验,测试了该振动筛的振动参数和振动筛的应力,对各点振幅进行了检测与分析,得到振幅的分布,找出了造成筛分效率不高的主要原因是振幅较低且振幅在筛体的不同位置呈不均匀分布,提出了增大激振力的方法来增大振动筛的振幅和改善筛体振幅均匀性并提高筛分效率。     

基于弹性动力学分析的黄豆除杂振动筛优化设计

构建了振动筛的弹性动力学模型,推导出物料在筛面上的运动方程,以及物料在筛面上的平均推进速度计算公式.根据公式中各参数与筛分性能的关系,确定了影响振动筛筛分性能的主要结构参数与运动参数,并对相关参数进行优化.参数优化过程中利用BP神经网络得出振动筛的相关参数与筛分性能之间的关系,重构了振动筛的弹性动力学模型,加速了优化计算过程.优化结果表明,改进设计后振动筛的筛分效果可以达到最好,筛分效率也有提升.     

基于弹性动力学分析的黄豆除杂振动筛优化设计

构建了振动筛的弹性动力学模型,推导出物料在筛面上的运动方程,以及物料在筛面上的平均推进速度计算公式。根据公式中各参数与筛分性能的关系,确定了影响振动筛筛分性能的主要结构参数与运动参数,并对相关参数进行优化。参数优化过程中利用BP神经网络得出振动筛的相关参数与筛分性能之间的关系,重构了振动筛的弹性动力学模型,加速了优化计算过程。优化结果表明,改进设计后振动筛的筛分效果可以达到最好,筛分效率也有提升。     

基于内力的卫星编队飞行动力学建模

基于内力的卫星编队飞行凭借良好的性能正日益受到重视,但由于该类编队的控制力对卫星间的相对位置和相对姿态均高度敏感,并且控制力和控制力矩之间存在耦合,给动力学建模带来了很大的挑战.首先,建立了六自由度的内力编队姿轨耦合动力学模型,该动力学模型利用了控制力和控制力矩的耦合效应,可以同时针对编队卫星的相对位置和相应姿态设计相应的控制律,从而实现编队的六自由度协同控制.最后,通过采用伪谱法求解编队构型的重构问题,对该动力学模型进行了验证.     

弹性支承梁在均布冲击荷载下的振动解耦

应用传统振动理论求解弹性支承梁的动力响应常需要借助数值方法来实现,而数值计算中的截断误差会造成数据失真和伪阻尼现象.为此,在传统弹性梁振动理论基础上,通过变换振动系统的位移表达,推导出了弹性支承梁在均布矩形脉冲和三角形脉冲两类冲击荷载下的耦合振动解析解.通过与有限元方法计算结果的比较,证明了解析解的正确性.该解析解与传统结构动力学的表达一致,可以直观反映出梁体与支座弹簧的耦合振动特征,且不会出现伪阻尼造成数据失真.算例分析表明:梁端设置弹簧以提高梁的抗冲击性能时,应综合考虑梁体材料特性及支座弹簧的刚度,设置较大刚度的支座弹簧不能有效提高梁的抗冲击性能,而对于应变率敏感的梁体材料,在梁端设置刚度较小的支座弹簧可以提高梁的抗冲击性能.     

斜拉索-调谐质量阻尼器系统复模态分析

针对斜拉索减振常用黏滞阻尼器的一些不利因素如安装位置、刚度、耦合运动等,提出斜拉索-调谐质量阻尼器(TMD)系统的减振模型,运用复模态方法分析得到以超越方程形式表达的系统自由振动阻尼特性的解析形式,采用数值方法求得系统最优模态阻尼比和阻尼器最优设计参数的近似解析解．结果表明:斜拉索振动的TMD减振策略能有效克服常用的理想阻尼器安装位置在拉索端部的局限,新的TMD设计参数优化方法同时考虑了TMD系统刚度、质量、阻尼等参数对减振系统模态阻尼比的影响,是适合工程应用的斜拉索减振模型．     

脉动气流与薄板耦合振动的一个数值解法

本文给出脉动气流与薄板耦合振动的一个数值解法。气体运动方程给出脉动气流的Fourier 级数解。脉动气流引起的薄板横向振动,时间上用差分离散,空间上用最小二乘法离散,按加权余量法作数值计算。计算结果与测试结果基本相符。本方法可以适用于这类边界条件复杂的耦合振动问题。     

基于ADAMS的油菜籽仁皮振动分层仿真研究

基于多体接触动力学理论和振动筛上物料的运动理论,建立油菜籽仁、皮模型与振动筛的碰撞模型,应用ADAMS模拟仿真碰撞过程,对油菜籽仁、皮在振动筛上的运动进行了研究,给出了散体在ADAMS中进行仿真振动分层的一般方法。