某型冰箱冷凝器的振动断裂分析

针对某型冰箱冷凝器振动测试后冷凝管出现多处断裂破坏的问题,根据冷凝器所属的换热器类型提取设备及配套连接件的组合结构特征,建立可靠有效的有限元分析模型;利用有限元计算分析软件对部件进行结构模态分析,模拟扫频振动试验过程;根据有限元分析验证结构振动断裂结果,结合实际断裂部位特征与相连接冷却杆的结构变形,分析断裂发生的可能性;最后给出有效避免断裂的方法,用于优化振动测试方案.     

考虑温度影响的排气系统断裂原因仿真分析

针对某汽车排气系统在使用中发生断裂故障的现象,采用有限元方法,考虑实际工况中温度的影响,对排气系统进行热模态与热疲劳性能仿真分析。得出在高温载荷作用下,排气系统的模态频率有所下降,某阶模态频率下降至发动机激励频率附近。排气系统在高温使用工况下的疲劳寿命大幅下降,且疲劳寿命最小处与实际断裂位置相同。得出了高温环境对排气系统疲劳性能有重要影响,而结构中存在的共振现象进一步加剧了排气系统的疲劳失效,确定了排气系统断裂故障产生的主要原因。     

基于双目视觉的振动筛运行状态在线检测方法

针对现有振动筛运行状态检测方法仅能对振动筛局部运行状态进行检测,且存在精度低、时效性差等问题,提出了一种基于双目视觉的振动筛运行状态在线检测方法。首先通过双目视觉检测装置对振动筛的运动图像进行采集;然后对图像进行灰度化处理,利用多尺度Harris角点检测算法获取图像的特征点,引入图像金字塔理论改进Lucas-Kanade光流估计算法,提高图像特征点运动轨迹的在线追踪性能;最后设计BP神经网络分类器,完成对特征点运动轨迹的分析与辨识,实现对振动筛整体运行状态的检测。试验结果表明,该检测方法准确性高、时效性好,可对振动筛运动轨迹进行全方位、多角度的追踪和辨识,实现了振动筛整体运行状态的在线检测和分析。振动筛在停止、正常、疑似故障和故障4种状态下,该方法的准确率分别达到了97.917%、90.667%、96.431%和93.181%。     

基于实验模态的振动筛故障分析

将实验模态分析技术应用于某振动筛的故障分析。采用多点激励、多点测量的方法,对振动筛进行了模态测试。利用时域模态参数识别方法,得到三个方向的模态频率、模态阻尼和模态振型。对实验结果进行了对比分析,得出了一些有价值的结论,为振动筛的动力学设计和动力学修改提供了参考。     

振动筛电子保护器

筛分作业是煤炭加工中的重要环节 ,而振动筛又是完成筛分作业的关键设备 ,其运行性能的好坏直接影响到煤矿的经济效益和安全生产。为此 ,中国矿业大学和兖矿集团东滩煤矿研制出SDB - 1型电子保护器。该保护器具有过载、断缺相、过欠压保护和过载程度声光动态指示、电机无功补偿等功能。激振器是振动筛的关键部件 ,对于各种类型振动筛的监测主要是针对激振器温度、温升及振动状态的监测。由于筛体处于振动状态 ,对激振器的测试是比较困难的。通过对现场故障的处理 ,发现振动筛运行的异常往往反映到其拖动电机的工作电流变化中。因此 ,通过…     

MEMS高g值加速度计力学分析

运用有限元软件ANSYS并结合刚度矩阵算法对一种高g值加速度计结构进行了应力分析和模态分析,得到了在50000gn值的冲击下加速度计的应力、最大位移、模态响应,表明该结构能够在高冲击环境下安全工作.     

硅微阵列陀螺仪的仿真、设计与测试

为了提高硅微机械陀螺仪的精度和工作可靠性,提出了一种新的硅微阵列陀螺仪结构设计方案。该陀螺仪由4个质量块构成,采用半解耦结构设计,结构完全对称,驱动模态和检测模态的频率匹配性好。分析了硅微阵列陀螺仪的结构和工作原理,并利用ANSYS有限元软件进行了结构仿真,通过调节结构参数实现了各驱动模态与敏感模态固有频率的匹配。对阵列陀螺仪样品进行了测试,实验测试结果表明,驱动模态存在3个振型,同频反相振动的幅值最大,与仿真结果一致。     

风力发电塔架振动特性联合仿真应用研究

风力机塔架是整个风力发电机组的支撑部件,其承载能力决定风力发电机组的安全性与正常运行。针对风力发电塔架振动引起的风力发电机组失稳问题,运用联合仿真技术,在Solidworks中建立塔架三维结构动力学模型。利用有限元分析软件ANSYS对塔架的振动特性及风致响应进行分析,提取模态分析的前五阶非零模态振型,对各阶的位移与振型图进行分析。针对塔架在极端环境下动力响应变化情况,进行脉动风速下塔架应力变化分析。风致响应是衡量塔架正常运行的重要指标,应力变化幅度决定塔架强度是否满足强度要求,以防止塔架结构断裂。分析结果表明,塔架前三阶振型为横向弯曲,无明显位移偏移量;第四阶振型出现横向弯曲和扭转变形,振动位移和应力变化幅度较大;第五阶振型出现扭转。该结果为塔架的振动特性提供了依据,从而避免了风力发电机组失稳现象的发生。     

一种交流电焊机节能保护控制器的设计

针对目前交流电焊机构造特点和工作原理上的技术缺陷,提出一种基于单片机智能控制的交流电焊机节能保护控制器设计方案。通过该设计方案改造的交流电焊机在不改变原有操作模式的基础上,不但能实现交流电焊机在空载状态下节能的目的,而且大大提高了电焊机操作人员在工作中的安全系数。从改造样机的运行测试结果来看,系统运行安全稳定,空载状态下的节能率高达93%以上,取得了满意的设计效果。     

基于EEMD能量熵和LSSVM的传感器故障诊断

传感器作为动车组制动系统的关键部件,其能否正常工作直接影响动车组的安全稳定运行.集成经验模态分解克服了经验模态分解的模态混叠现象,分解出的各个内禀模态函数突出了故障的局部特征,并求解其能量熵组成故障特征向量,然后把故障特征向量输入到最小二乘支持向量机(LSSVM)进行故障识别和分类.同时采用粒子群优化算法对LSSVM的结构参数进行择优.测试结果表明:该故障诊断模型对动车组AS压力传感器故障具有较高的正确分类率.     

火箭结构系统纵向模态自动辨识方法

针对工程中需要从火箭结构系统的整体模态中识别纵向模态,根据模态有效质量理论,提出了一种识别火箭结构系统纵向模态的自动辨识方法.以具有集中质量系统的振动特性作为算例,通过有限元软件,建立了具有集中质量系统的梁模型,利用自动辨识的方法,自动辨识出系统的纵向模态,并与应用模态分析法所计算的系统模态信息相比较,这种自动辨识方法不仅能准确的辨识出振动系统的纵向模态,而且还具有自动高效的识别特点.为准确快速建立液体火箭POGO振动系统的动力学模型等工程系统的模型提供理论依据.     

变频器机柜振动特性有限元分析和试验验证

根据电子设备结构振动试验标准的要求,利用ANSYS建立变频器机柜的有限元模型,获得结构的模态频率和冲击载荷下的结构响应,并与试验结果对比,验证变频器机柜有限元模型的可靠性。分析变频器机柜的振动特性,结果表明：变频器机柜顶部减振器安装位置受到的冲击能量较大,机柜内部的冲击能量较小,机柜内设备可得到有效防护。     

周期性冲击载荷作用下井字梁楼盖竖向振动的控制

针对周期性冲击载荷作用下井字梁楼盖异常振动问题,对某工业厂房井字梁楼盖进行现场动力特性测试,采用Abaqus软件建立局部楼盖有限元模型,研究周期性冲击载荷作用下井字梁楼盖的动力特性,并提出设置调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)、增设隔振支座等2种减振方案.结果 表明:4种不同TMD布置方式的减振效果不同,在设备4个支座处布置TMD的减振效果最佳;增设隔振支座后,采用有限元法得到各测点减振率为83.91％ ～88.80％.2种方案均能有效降低楼盖的竖向振动,可为结构振动控制提供参考.     

脉冲等离子体推进系统模态分析和试验验证

利用HyperMesh建立脉冲等离子体推进系统的网格模型,应用Abaqus完成模态分析,采用力锤法进行模态试验,得到脉冲等离子体推进系统的模态和振型。有限元分析和试验测试数据的对比结果表明,脉冲等离子体推进系统有限元模型的模态与实际产品的模态误差在2%以内。分析结果验证推进系统有限元模型的合理性,可为后续正弦振动、随机振动和冲击谱响应分析的正确性提供保障。     

风机传动系统故障诊断试验系统设计

为了获得风机传动系统中轴承和齿轮箱的故障规律,进一步挖掘混合故障的运行特点,设计了一套传动系统试验台。介绍了传动系统部件的设备选型,轴承和齿轮箱典型故障的制备以及振动信号和声发射信号相结合的故障信号采集系统的搭建。最后,对试验台的运行状态信号进行采集与故障分析。分析结果表明传动系统部件及故障设备能够很好地模拟实际工况,结合振动信号和声发射信号,可以进一步提高故障检测的准确性。     

高速列车浮式地板振动响应有限元分析

针对采用试验方法开发高速列车浮式地板耗时耗力,且试验规模小,不能反映整车的振动效果的问题,基于有限元法进行高速列车振动响应分析.对三明治夹芯理论、蜂窝板理论和等效板理论进行比较,确定采用等效板理论数值模拟某浮式地板中的蜂窝板;利用橡胶材料的超弹性理论拟合橡胶材料参数;建立完整模型模拟实际工况下浮式地板的振动响应,得到浮式地板的隔振效果.结果表明此浮式地板的隔振效果约为90%,满足设计要求.     

基于运动放大的振动结构的模态识别

快速准确地获取结构的振动信息是确定结构模态参数的关键。随着计算机视觉和高速相机技术的发展,视觉测量振动逐渐受到人们的重视。对一种可检测结构微小运动的计算机视觉技术进行了研究,并将最新的实时运动放大算法用于振动结构的模态识别。此算法可在不提取位移的情况下直接展示振动结构的模态特征。为了验证提出方法的可行性,以悬臂梁为例搭建了加速度计和高速相机的模态识别实验系统,并依据理论模态对其实验数据进行模态置信准则(MAC)检验。分析实验结果表明：提出的方法可以识别振动结构的模态参数。     

卫星结构板优化设计

利用MSC Patran对某板式卫星结构进行有限元建模,采用MSC Nastran对卫星进行模态分析,获取整星结构的模态参数,并与试验结果进行比对,验证有限元模型的正确性和准确度。在满足结构强度和刚度的约束条件下,对安装有效载荷单机的关键底板进行刚度和强度优化设计。优化前后结构的有限元仿真分析表明：优化设计可有效抑制载荷单机处的振动位移响应。     

Influence of bending-extension coupling on the modal frequencies of nonsymmetrically laminated MEMS microcantilevers

Many microelectromechanical systems (MEMS) devices are based on some aspect of the modal vibration response of microcantilever beams, and these microcantilevers often have nonsymmetrically laminated construction. Such construction can lead to complex mechanical coupling effects which are not included in elementary beam theory, yet this theory is often used to estimate the modal frequencies of microcantilevers. In this paper, the bending-extension coupling effects on the modal frequencies of a typical two-layer microcantilever beam element in a MEMS chemical sensor are analyzed. Classical Lamination Theory is combined with a Rayleigh-Ritz analysis to develop a model for the modal frequencies of this microcantilever. Results are compared with those from the elementary beam theory and a finite element model. Bending-extension coupling effects are found to depend on the beam length-to-thickness ratio, on the coating thickness-to-beam thickness ratio, and on the mode number. [1369].