车载氢能瓶口阀振动建模与模态试验研究

车载氢能瓶口阀是氢燃料电池汽车上的关键部件，针对其结构复杂，集成度高问题，介绍了一款特定瓶口阀的设计思路及过程。针对瓶口阀易受外界低频振动影响，建立了瓶口阀的动力学模型，对其固有频率和振型等振动特性作了研究，并通过模态试验进行验证，试验结果与分析结果基本吻合，说明了有限元分析方法的有效性。     

CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性

为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%～35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089 μm变为0.091 μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135 μm变为0.146 μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。      

外圆高速磨削颤振可靠性研究

磨削颤振严重影响了加工精度和表面质量，以外圆高速磨削为研究对象，基于再生颤振机理，建立了工件-砂轮动力学模型，求解了理论临界磨削深度，并绘制了稳定性叶瓣图；考虑动力学参数的不确定性，建立了磨削加工系统可靠性模型，采用改进一次二阶矩法求解磨削深度的可靠性；通过模态试验获得系统频响函数，并计算了磨削颤振可靠度；最后，选取15种工况开展颤振可靠性磨削试验，并通过工件表面振纹对颤振进行辨识。结果表明稳定性叶瓣图预测结果可能存在误差，利用磨削颤振可靠度对其评判，可提高预测结果的准确性。