共振仪共振相位差测量系统设计

针对波尔共振仪的共振相位差测量,提出了同步跟随相位测量方法.设计了一套跟随振动系统摆盘的受控刻度盘系统,刻度盘以振动系统的摆盘的最大转速为转动速度,刻度盘上的任意一点在水平方向的投影与振动系统摆盘的摆动为等效的振动.完整的同步跟随相位测量系统由振动系统摆盘测量系统、受控刻度盘系统和驱动同轴盘测量系统组成.同步跟随刻度盘根据振动系统摆盘测量系统所采集的数据取代摆盘,并与驱动同轴盘同轴,当同步跟随的刻度盘与振动系统摆盘达到同步时,在共振发生时同步跟随的刻度盘和驱动同轴盘也几乎同步转动,所以驱动同轴盘零指针总指向同步跟随的刻度盘一个相位值,驱动同轴盘与刻度盘之间给出相位差.同步跟随相位测量方法将不受环境因素影响,便于在不同照明条件下布置多台实验仪器.     

基于准同步谐波分析法的介质损耗测试系统

提出了一种在0.1Hz交流试验电压下的介质损耗测量方法.在准同步和谐波分析两种数据处理方法的基础上,采用准同步谐波分析法对测量数据进行处理,克服了随机干扰信号和谐波分量在测量过程中对测量精度的影响,使测量精度达到了测试要求.     

风电叶片疲劳加载过程频率俘获特性

为了研究风电叶片振动过程的频率俘获特性,建立一套摆锤驱动的风电叶片疲劳加载系统,根据拉格朗日力学原理推导出两者的动力学模型,并给出了机电耦合数学模型。编制仿真模型,充分解释了两者的频率俘获过程,定性揭示了该系统的自同步振动特性。多次疲劳加载试验结果表明：当摆锤回转驱动频率在0.48～0.58 Hz时,不仅摆锤回转系统会发生回转频率俘获,风电叶片同样会产生振动频率俘获;随着回转驱动频率的增大,叶片的俘获频率也相应增大。当驱动频率〈0.43 Hz或〉0.65 Hz时,叶片振动频率不会被俘获,表现为振动频率的上下波动,回转驱动频率越远离俘获区间,叶片频率及振幅的波动越明显。     

宽带低频振动能采集器驱动的无线传感节点

提出一种自供能的无线温湿度传感节点,其主要由振动能采集器、电源管理电路、微控制器、温湿度传感器和无线收发模块构成,无线传感节点由一个带滚珠的低频宽带振动能采集器供电。当加速度的幅值频率分别为9.8 m/s2和18.4 Hz,负载为140 kΩ时,采集器一根压电梁的输出功率为0.51 mW,半功率带宽为17.8%或3.8 Hz。电源管理电路包括LTC3588-1芯片、LT3009芯片和一个2 200 μF的电容,微控制器采用低功耗MSP430F149单片机,无线收发模块采用nRF24L01。实验结果表明,当外界环境振动加速度幅值为1 g,频率从5 Hz增加到18 Hz时,该节点均可正常测量并发送环境的温湿度信息,只是时间间隔由848 s缩短为60.2 s。采集器的宽带低频特征使该无线传感节点可应用于多种环境。        

频闪灯触发信号的自动移相电路

本文介绍一种新颖的频闪灯触发信号自动移相电路,具有分频,同步锁定及自动移相功能,是设计高速振动物体动态我的关系技术。     

泰曼——电视——微机系统自动实时测物体振幅

研究物体振动的振幅，通常用时间平均全息干涉术和频闪全算干涉术。但全算干涉图的处理并非容易，且主要适于物体作简谐振动，对随机振机物体的振幅测定，研究文献甚少。本文提出一种新的方法，把泰曼干涉仪与ＣＣＤ摄相机和微机结合起来，组成泰曼－－电视－－微机系统。利用该系统可以自动实时测量随机振动物体的振幅和位相，解决随机振动物体的测量问题。     

连续视场的多相机数字图像相关测量方法

为拓展三维数字图像相关方法的应用范围并提高测量精度,将数字图像相关方法和多相机同步采集系统相结合,形成连续视场的多相机三维数字图像相关测量方法,在满足大长细比、大曲率和复杂全表面连续变形测量需求的同时,提高应变测量精度。多个相机同步拍摄物体表面的不同区域,相邻局部区域之间满足视场重叠范围要求,通过多相机标定将数据点映射至同一全局坐标系下,实现连续视场的多相机数字图像相关测量。利用双相机系统和多相机系统同时观测板的平移实验和梁的三点弯曲实验,结果表明,连续视场的多相机数字图像相关测量方法充分利用相机空间分辨率,一定程度上提高了三维变形测量精度。     

某光学测量平台的车载运输隔振设计与测试

精密光学测量平台在车载运输过程中会受到振动与冲击,振动量级直接影响测量平台的精度与可靠性.因此有必要对光学测量平台进行运输隔振设计.首先基于单质体多 自由度振动理论对光学测量平台动力学模型进行简化分析,提出了 一种光学测量平台的被动隔振方案.然后利用典型工况的路谱作为激励进行随机振动分析并预估振动量级,最后依据实际工程经验进行路面运输试验.试验结果表明,在二级公路以60 km/h匀速行驶的工况下,平台上精密光学元件安装处的垂向振动传递率为0.26,且高频激励(20～250 Hz)有显著衰减,验证了光学测量平台隔振方案的合理性与有效性.     

半导体激光自混频干涉技术在探测器中的应用

应用半导体激光自混频干涉技术，测量远距离物体的振动信号，以达到探测声音之目的。     

双振子自走型直线超声电机的研究

设计了一种双振子自走型直线超声电机,电机的定子由2个同轴的对称布置的弯曲摇头型振子和中部带细颈的柔性振动块组成.2个振子的弯曲振动会激励出中间振动块的摇头振动,使驱动头上的质点产生椭圆运动轨迹,与导轨摩擦接触产生自走直线运动.测量得到定子上振动块的局部弯曲共振频率为20 792Hz,定子的弯曲共振频率约为40 420Hz.仿真发现,以振动块的局部弯曲共振模态作为工作模态能够得到更大的振幅.实验结果表明,在该模态频率下,电机可以提供较大的驱动速度,发热很少,较长时间工作仍旧稳定可靠,故被选作工作模态.在40 420Hz附近电机能够驱动,但是振子发热严重,不易稳定工作.当两相驱动信号的频率为20.8kHz、相位差为90°、驱动信号电压的峰峰值为138V时,电机的驱动速度达到598mm/s,电机的最大驱动力达到1.94N.     

微型客车车身动力特征的研究

根据微型客车车身的结构的特点,利用有限元分析和振动模态试验相结合的方法,提出将车身简化为由空间杆、空间薄壁杆及薄壳单元组成的结构,并用对称与反对称原理取其车身一半作为研究对象,再施加必要的约束条件,建立了力学与数学模型。并编制了一套动力分析软件,利用微机对HH1012X微型车车身进行了动力有限元分析计算,其结果与试验基本一致。     

往复式制冷压缩机阀片振动特性测量系统设计

分析了制冷压缩机阀片振动产生的机理.以某型号冰箱压缩机的进气阀片为研究对象,对压缩机阀片振动特性的测量方案进行了研究,建立了冰箱压缩机阀片振动特性测量系统,确定采用声激励方式实现阀片的振动激励,采用激光测振仪测量阀片振动响应,最后对压缩机阀片振动特性进行了初步测量分析.     

地铁列车运行诱发地面邻近建筑振动的数值模拟研究

为研究城市地铁运行产生的振动波在地面邻近建筑物中的传播规律,以地铁沿线邻近建筑为研究对象,参数取值参考实际工程量值范围,建立地铁列车-轨道-隧道-地层-建筑物整体有限元数值模型,重点研究地面邻近建筑中同楼层和不同楼层间振动响应的传递分布规律和频谱特性。结果表明：地铁运行对建筑的振动激励以中低频1~50 Hz为主;房间面积越大,楼板自振频率位于激励荷载优势频段范围越多,越易引起楼板共振;楼板跨中点的振动强度通常大于边角点的振动强度,角点的振动会在低频段1.25~2.0 Hz超过楼板跨中点;随着楼层的升高,三向振动加速度响应均呈波动性变化。通过多工况的计算,分析了运行车速、隧道埋深和振中距对邻近地铁建筑物振动响应的影响规律。     

不同缸套表面处理对柴油机振动的影响

以船舶柴油机的典型摩擦学系统缸套-活塞环为对象,对各个缸套进行表面处理(如表面凹坑、凹槽等),然后在专用的摩擦磨损试验机上对缸套-活塞环摩擦副进行模拟试验,监测磨损过程中的振动信号,对比研究装配普通缸套和经过各种表面处理的缸套工况下柴油机机身表面振动信号,利用小波包的分解与重构,获取了高频信号分量并提取其能量特征。通过比较不同表面处理缸套的特征值得出不同表面处理的缸套对柴油机振动的影响。     

高速数控车床切削的动态特性测试与分析

以高速数控车床CK7516GS为研究对象,对其动态特性进行了多工况的振动测试并采用Matlab软件对数据进行了处理.通过数据分析得到了各个工况的振动主频范围,并把各个工况对应的主频进行了对比,同时对振源进行了分析.测试结果表明:高速数控车床不同工况下振动主频大部分都集中在100Hz附近,其振动主要由切削力、电主轴旋转不平衡以及电磁力不平衡引起的.该分析为高速数控机床的系统动态设计和振动抑制提供了参考依据.     

立井施工吊盘的AN S Y S分析

以山西省吴家峁矿井进风立井井筒为研究对象, 根据井筒内施工设备的布置方案设计吊盘梁格, 主 要研究了立井施工中吊盘的受力及变形情况。运用 AN S Y S软件建立吊盘的三维模型, 施加约束与载荷后, 在 AN S Y S求解器中求解, 采用米塞斯屈服准则, 得到吊盘的等效应力分布和位移变化。通过应力云图和位移变化, 可 了解吊盘的受力状况及变形情况。由抓岩机工作和空载时悬吊点位移的变化计算的结果得知, 吊盘以0. 2 5m的振 幅上下振动。     

惯性往复振动机械自由振动阻尼的试验研究

以TQLZ惯性往复振动筛为研究对象,采用自由振动法分别测得金属螺旋弹簧和橡胶弹簧支承时的阻尼率.结果表明,自由振动时机械的阻尼主要是支承弹簧材料的内摩擦阻尼,所以橡胶弹簧支承时的阻尼远大于金属螺旋弹簧支承时的阻尼,且橡胶弹簧支承时的阻尼值接近有关文献推荐的阻尼值,而金属螺旋弹簧支承时的阻尼值过小,会使机械在启动或停车过程中产生较大的共振振幅.     

基于刚柔耦合模型的月球车振动特性仿真

为了分析月球车在月表环境下的振动特性,将其作为一个刚柔耦合多体系统,基于三维实体造型和多体动力学分析软件建立了刚柔耦合动力学模型。根据美国国家航空航天局的研究,建立了月球表面位移功率谱数学模型,结合谐波叠加法获得了月表不平度。以六轮月球车样机JLUIV-6为研究对象,通过典型越障工况试验验证了所建模型的可靠性。以月面不平度作为振动激励对所建立的动力学模型进行了仿真,分析了月球车车体的振动响应及振动加速度幅频特性。结果表明,月球车在0.8～1.8Hz处存在明显的共振区域,为月球车系统设计及优化提供了依据。     

成型机振动台激振器及其改进

激振器在动力驱动下高速旋转产生惯性力(激振力)，从而激发成型机振动台产生续的高频振动．目前使用较多的激振器主要由偏心轴、可动偏心子和固定偏心子等构件组成，该种形式加工和安装要求较高，维修不便，且对激振力的值调节范围小．为此，设计、开发了一种结构简单，便于加工、拆装和维修，对激振力的值调节范围广的新型激振器．     

波浪荷载下粉质土动应变和动强度的试验研究

为寻找不同振动频率的波浪荷载作用下海底粉质土的动应变和动强度发展规律,进行了一系列的模拟不同振动频率的波浪荷载的动三轴试验.试验选用杭州湾地区分布较广的粉土,研究了振动频率的变化对粉土动应变和动强度的影响.试验结果表明,粉土的动应变和动强度的发展与土样所受的固结应力、围压、循环应力比和振动频率有关;在等向固结条件下围压对土样的累积轴向应变增长的影响作用是由波浪荷载振动频率的高低决定的;波浪荷载振动频率的改变对不同围压作用下粉土的动强度影响很大,并且在该类粉土中存在临界循环应力比.