汽车发动机正时链带阻尼装置的横向振动分析

为了分析阻尼装置对汽车发动机正时链横向振动的影响,把阻尼装置抽象为单自由度的质量-弹簧系统,利用多自由度系统理论建立基于有限个集中质量分布的链传动横向振动模型,得到模型的振动微分方程.在此基础上,计算了固有频率和主模态,分析了阻尼装置安装位置对系统振型和阻尼装置质量、刚度对链传动横向振动频率的影响,提出了设计阻尼装置的几种措施.     

冷轧机垂向辊系非线性振动建模与稳定性分析

考虑轧制界面的非线性阻尼和辊系-机架间的非线性刚度影响,建立冷板带轧机两自由度垂向系统非线性自激振动模型.利用奇异值理论讨论不同参数条件下系统的稳定性,并通过平均法求解垂向振动系统一次近似解,得到系统的振幅、相位微分特性方程.分析了刚度、阻尼等非线性参数变化对系统稳定性及振动特性的影响,并采用数值仿真方法验证了理论推导结果的正确性,为抑制冷轧机垂向辊系系统振动提供了一定的理论指导.     

转子失稳振动及转子失稳振动镇定器

分析了阻尼和支承刚度各向异性对失稳振动的抑制作用 ,并提出了一种治理转子失稳振动的简单措施 ,即在转子系统中引入附加的装置——蜂窝式橡胶镇定器 ,用以改变转子系统的阻尼和刚度 ,从而寻求解决转子失稳振动的有效途径。实验结果表明 ,蜂窝式橡胶镇定器能够对转子系统提供足够的阻尼 ,进而会起到很好的镇定效果     

高速转子系统振动控制技术评述

高速转子系统在正常工作过程中必须通过临界转速,此时由于不平衡质量的作用,转子系统会产生共振,导致强烈的振动。降低系统支承刚度以降低临界转速、增大支承阻尼,以减小振幅,这些措施可以抑制系统通过临界转速时的振动幅值和外传力。在振动被动控制技术中,常用弹性支承和挤压油膜阻尼器、金属橡胶减振器、高聚物复合材料减振结构等,降低系统支承刚度,增大支承阻尼,以减小系统振动;在主动控制技术中,通过主动控制挤压油膜阻尼器的参数,改变支承的刚度和阻尼的大小,以控制系统的振动;以及采用形状记忆合金调节器、电磁阻尼器、压电调器等装置,来主动控制系统的振动。目前控制技术仍存在装置结构复杂、性能不稳定等问题,采用粘弹阻尼复合材料与滚动轴承钢外圈复合结构的一体化滚动轴承,足一种有发展前途的研究方向。     

齿轮传动系统动态特性与传动效率研究

考虑齿轮时变啮合刚度、啮合阻尼以及外部激励载荷的综合影响,建立了二级分流式双圆弧圆柱齿轮传动系统的弯曲-扭转耦合振动的力学模型和数学模型,并给出了齿轮轮齿啮合刚度、阻尼,传动轴的弯曲和扭转刚度、阻尼,以及输入和输出激励的计算方法;建立了变速箱传动系统传动效率的仿真模型;利用Matlab编程,采用子空间迭代法对系统的固有特性进行计算,同时对此系统的稳态响应进行了求解并分析比较了啮合刚度、啮合阻尼及外载荷、螺旋角等对它们的影响。最后对模型的传动效率进行了仿真计算,证明了传动轴弯曲变形参数对扭转振动的影响不能忽略。研究结果对于指导变速箱设计、完善系统效率仿真模型以及提高系统效率仿真精度具有重要的理论价值。     

钢绞线液压提升装置在动水启闭中的抗振性能分析与试验研究

针对动水闭门施工产生的复杂水力学和流激振动问题,以向家坝水电站导流底孔封堵闸门为研究对象,建立了闸门下放钢绞线装置数学模型,进行了系统弹性系数和阻尼系数的理论分析,确定了系统在简谐激励下的幅频响应特性和闸门在下放过程中影响钢绞线液压提升装置的优势频段范围。搭建了系统抗振试验系统,利用两台激振油缸带动钢绞线以一定的振幅和频率反复运行来模拟闸门的振动。通过振动模拟试验,验证了钢绞线液压提升装置在该振动频段下的可靠性。理论研究和试验验证结果表明,影响锚夹具夹紧性能的主要因素是钢绞线的有效长度,钢绞线液压提升装置可满足动水闭门操作要求;向家坝水电站导流底孔成功封堵施工也验证了该分析方法与模拟试验的正确性。     

软式非线性同步振动沉桩系统的动力学分析

对软式非线性同步振动沉桩系统进行动力学特性研究。首先,建立同步振动沉桩系统的软式非线性振动模型,采用一次近似解的幅频特性方程判定系统周期解稳定性问题;然后,利用选取的参数分析系统幅频特性关系,并且根据幅频特性曲线确定系统多解处的稳定解问题,以及讨论沉桩系统参数(激振频率、土的刚度和阻尼、激振器的偏心距等)对系统动力学特性的影响;最后,基于Matlab/Simulink采用四阶龙格-库塔法运算程序进行数值仿真确定系统周期解稳定性。通过理论和仿真系统地分析了系统周期解的稳定性特性,以及系统各参数对系统周期解的影响。     

连铸结晶器非正弦振动装置建模与固有特性分析

为实现机械系统驱动的结晶器非正弦振动波形偏斜率的在线调节,设计出一种双伺服电机驱动的结晶器非正弦振动装置。阐述其工作原理,建立三维模型并进行运 动学仿真;建立扭转-平移耦合动力学模型,推导其动力学方程。研究表明,非正弦振动系统的质量矩阵是常量,刚度矩阵、阻尼矩阵随时间周期性变化。最后,基于瞬时机构凝固法,分析了系统偏心轴的转角、振幅、构件惯性参数及刚度对其固有频率的影响。     

挠性转子变刚度阻尼支承系统振动主动控制（二）：次优控制规律

从理论上研究了采用变刚度阻尼支承主动控制转子——轴承系统的振动问题,分析和提出了在振动最优主动控制规律的有效频率范围以外,对转子——轴承系统进行次优振动主动控制的策略思想,及变刚度阻尼支承振动次优主动控制规律。根据此规律,从理论上阐明了采用变刚度阻尼支承,对转子——轴承系统进行过临界转速时的振动主动控制的原理和依据。作为示例,就一个三圆盘双支承的转子系统进行计算机仿真。仿真结果说明了本文分析的正确性及其对采用变刚度阻尼支承系统实现挠性转子振动主动控制的的理论指导意义。     

截割滚筒的非线性振动参数研究

基于非线性振动理论,考虑了滚筒截割过程的非线性刚度和阻尼因素,建立了滚筒的非线性振动模型,分析了滚筒的物理和结构参数对其振动特性的影响。结果表明:有效地控制结构刚度和阻尼等参数,可以减少滚筒的振动,保证采煤机良好的工作性能和稳定性。     

地铁线路先锋扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响

基于轮轨摩擦自激振动诱发钢轨波磨的观点,研究地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道扣件结构参数对轮轨摩擦自激振动的影响。根据现场调研建立车辆-轨道的多体动力学模型,验证列车通过地铁线路先锋扣件支撑小半径曲线轨道时轮轨间的蠕滑力饱和情况;基于动力学模型建立相应的导向轮对-钢轨有限元模型,利用复特征值法分析轮轨系统的摩擦自激振动特性。预测得到的轮轨系统不稳定振动频率与诱导钢轨波磨的振动频率相符,验证了建立的导向轮对-钢轨有限元模型的正确性。利用控制变量法研究扣件结构参数对轮轨系统摩擦自激振动的影响规律,发现轮轨摩擦自激振动发生的可能性随着扣件垂向刚度的增大而轻微增加,随着垂向阻尼的增大而明显降低;随着扣件横向刚度和横向阻尼的增大,轮轨摩擦自激振动发生的可能性降低。因此,增大先锋扣件垂向阻尼、横向刚度和横向阻尼,有助于抑制地铁线路先锋扣件支撑曲线轨道的波磨。     

发动机转子-滚动轴承系统的振动性能研究

针对发动机转子 滚动轴承系统建立了有限元模型,将弹性轴段、刚性圆盘和弹性支承的动力方程集结后得到系统振动方程,分析计算了支承刚度对系统固有频率的影响。将转子不平衡惯性力和轴承支反力作为激励,求解了系统的稳定响应,得出了合理设计支承刚度和阻尼,可以改善转子系统的振动特性的结论。通过转子系统模拟实验,对该结论进行了验证。     

连通式油气悬挂装置的设计及性能分析

目前广泛采用的车辆悬挂装置是以钢板弹簧和阻尼元件为主的被动悬挂,其刚度特性是线性的或分段线性的,阻尼特性由减振器来实现.该装置的弹性元件和阻尼元件是分离的,钢板弹簧易损坏,减振效果达不到车辆运行舒适性和稳定性的要求,同时车身高度也不可调.参考32 t全路面汽车起重机使用的悬架,设计一种集弹性元件和阻尼元件于一体的油气被动悬挂装置,阐明其结构、液压系统和非线性变刚度变阻尼特性及减振等性能特点,对其应用及国产化具有指导作用.     

磨削加工砂轮振动分析和防治

分析了砂轮不平衡引起的振动，得出磨削加工过程中的稳态振动响应，并从提高磨削系统的刚度和阻尼、防止共振采用减振装置、及时清理砂轮磨削表面等几方面论述如何减轻振动对磨削加工的影响。     

非线性能量阱在转子系统振动抑制中的应用

现代旋转机械需要结构简单且具有宽频抑振范围的抑振装置,因此研发了一种具有分段线性非线性刚度的非线性能量阱(Nonlinearenergysink,NES)。首先介绍了该非线性能量阱的结构和工作原理;其次分析了非线性能量阱的刚度和阻尼特性,并建立了转子-非线性能量阱系统的动力学方程;之后,采用数值方法分析了非线性能量阱在各向同性转子系统和各向异性转子系统中的振动抑制效果,并对其宽频抑振能力进行了验证;最后,建立试验系统验证了非线性能量阱的效果。研究结果表明,该非线性能量阱对于各向同性和各向异性转子系统都有很好的振动抑制能力,数值仿真最佳抑振率达到68%,试验最佳抑振率达到67%。     

滚轮支承卧式离心铸造机横向振动性能分析

为抑制不良振动并提高炉管产品的品质,需准确分析离心铸造机的横向振动特性.对滚轮式离心铸造机滚轮支承的刚度和阻尼进行了分析计算.在综合考虑支承偏转刚度、型管转动惯量和陀螺效应的情况下对经典的传递矩阵法进行了改进,建立了更为准确的离心铸造机转子系统振动模型,得到了离心铸造机转子系统横向振动的各阶有阻尼固有频率以及不平衡响应曲线.分析了不同支承间距对离心铸造机转子系统横向振动特性的影响,为离心铸造机滚轮支承的结构优化和合理布置提供理论依据.     

鼠笼弹支-金属橡胶阻尼器刚度阻尼优化设计

将一种鼠笼弹支-金属橡胶阻尼器装置应用于磁悬浮转子系统振动的抑制。基于有限元分析软件ANSYS Workbench的Design Exploration模块,以系统的不平衡响应为目标函数,利用多目标遗传算法对该装置的刚度阻尼进行优化设计。从仿真结果来看,优化后的阻尼器装置使转子系统平动及一弯振幅分别降低60.1%,41.2%,可以有效抑制系统振动。     

被动隔振的非线性动力学研究

研究了由基础振动激励的被动隔振体的非线性振动特性和振动稳定性。考虑隔振系统的非线性刚度和隔振材料的非线性阻尼,建立了被动隔振体的非线性动力学方程;用谐波平衡法研究了其非线性振动特性,导出了频率响应方程;讨论了非线性因素的影响;分析了隔振体振动的稳定性,得出了稳定区和不稳定区的分界线方程。     

电梯滚动导靴横向隔振性能分析与优化

为研究高速电梯滚动导靴的水平隔振性能,采用理论建模与仿真结合的方法完成了对轿厢系统的横向振动分析.首先对电梯横向振动的原因及振动评价指标进行分析;然后对轿厢系统进行简化,建立导靴-1/4轿厢系统2自由度水平动力学模型,进而基于ADAMS进行了电梯水平振动仿真,并对比仿真与理论计算结果,分析了电梯轿厢的水平振动特性;最后,进行多种工况的振动加速度响应求解,分析了梯速、刚度、阻尼等因素对电梯水平振动的影响规律,并得出不同速度电梯的弹簧刚度设计临界值,为滚动导靴弹簧刚度的设计与优化提供有效方法.研究表明,电梯速度越高,导靴弹簧刚度对轿厢水平振动的影响越大,速度越高的电梯产品对导靴的弹性参数要求越高.     

带阻尼套筒的篦齿封严结构模态计算方法研究

这里采用波传播技术对带阻尼套筒的篦齿封严结构进行了振动特性的计算分析,通过建立接触面刚度矩阵来模拟阻尼套筒对篦齿封严结构固有振动特性的影响,对各参数进行无量纲处理,使所得结论具有通用性效果。