滚动轴承-双转子系统动态性能分析

在高速圆柱滚子轴承拟动力学分析的基础上,利用整体传递矩阵法对滚动轴承-多转子系统的动态性能进行了分析,并开发了相应的分析软件,在此基础上,对高速圆柱滚子轴承径向游隙与整个系统动态特性的关系进行了研究。结果表明:圆柱滚子轴承的径向游隙直接影响着滚动轴承-双转子系统的稳定性。     

高速电主轴转子-轴承-外壳系统动力学特性研究

高速深孔磨削加工电主轴采用加长悬臂外壳,其在力作用下的挠性变形对电主轴的转子动力学性能的影响不可忽略,而传统电主轴转子动力学模型均将外壳简化为刚体,不能描述该类复杂结构电主轴的动力学行为.考虑外壳的挠曲变形,基于整体传递矩阵法和成对轴承分析理论,建立了电主轴转子-轴承-外壳系统动力学模型,提出了电主轴整机临界转速、电主...     

弹性转子-电磁轴承系统的建模与控制

利用传递矩阵法,建立电磁轴承支承的多自由度弹性转子陀螺耦合系统的线性变参数模型,对此系统进行状态可控、可视,输出可控及系统稳定性分析;针对实际应用中的PID控制方法对闭环系统进行时域仿真,讨论了实现中非纯微分结构及不共点问题的影响。     

基于Riccati变换的整体传递矩阵法计算双转子临界转速研究

对整体传递矩阵法进行了改进,将Riccati变换应用于整体传递矩阵,导出了经过耦合单元和非耦合单元时的Riccati传递矩阵计算公式。使用该方法计算临界转速,数值稳定性好,计算精度高,容易编制通用计算程序。最后给出了数值算例,结果表明,计算高阶临界转速时,本文方法计算精度和数值稳定性与整体传递矩阵法相比有明显提高。     

高速滚动轴承-双转子主轴系统离散建模动力学数值仿真分析

在轴承动力学和转子动力学基础上,对航空发动机双转子-轴承系统的动力学特性进行研究.根据Timoshenko梁-轴理论,建立了双转子系统有限元离散化模型,并用数值方法对其求解,研究表明:(1)由于系统非线性特性的影响,系统在多频耦合激励下响应出现激励频率的倍频率及组合频率,系统振动响应异常复杂;(2)中介滚子轴承的径向游隙变化对系统响应有一定的影响,对支撑轴承处的响应影响较小,较小的游隙可使中介轴承和转子系统中心处的响应位移降低,从而使系统趋于稳定;(3)适当增加支撑轴承滚动体个数使支承轴承和转子中心处的响应降低,系统稳定性也增加;(4)采用实验验证分析可知:仿真计算值与实验值变化趋势基本一致,存在一定的误差(误差约有15.6％).分析结果为定量和定性分析该双转子的稳定性提供了参考依据.     

强非线性转子-轴承系统的动力响应分析

本文改进了R iccati传递矩阵法并将其扩展应用于分析强非线性转子——轴承系统的动力响应。提出了一种新型的传递向量{fT┇.e.T,1}={fT┇..e*T}T和新的变换{f}=[S*].{.e*},简化了Riccati传递矩阵法,并提高了R iccati传递矩阵法的数值稳定性。文中就一强非线性转子-轴承系统,分别用本文的方法和Runge-Kutta法做了计算。通过理论分析和两算法结果的比较,验证了本文方法的有效性和数值稳定性等多种优点。本法特别适合于分析强非线性大型复杂转子-轴承系统的瞬态响应。     

基于传递矩阵法主轴转子临界转速分析

基于传递矩阵法完成精密高速加工中心主轴动态特性分析;用Matlab工具开发了一套具有自主知识产权的动态计算分析软件;对主轴的临界转速和静刚度特性进行了系统的分析.以某款精密高速大转矩加工中心主轴为对象,分析了主轴结构参数对主轴动态特性的影响,以求主轴既能高转速又能大转矩的加工.分析结果表明:基于传递矩阵法编制的主轴动态设计软件运行可靠、操作简便,可应用于加工中心主轴的动态设计与快速开发.     

高速磨削用电主轴结构动态优选设计

考虑滚动轴承径向刚度随转速非线性变化，运用传递矩阵法对电主轴的临界转速和静刚度特性进行了系统的研究，用Matlab工具开发了一套具有自主知识产权的动态计算分析软件。以某款精密高速(51000r／min)磨削用电主轴为对象，分析了主轴结构参数与砂轮参数对主轴动态特性的影响，并对主轴结构进行了优选设计。结果表明，基于传递矩阵法编制的电主轴动态设计软件运行可靠、操作简便，可应用于电主轴的动态设计与快速开发。经优选设计后，电主轴的一阶临界转速和主轴端静刚度均有较大幅度的提高。     

转子系统动力特性分析

用传递矩阵法推导转子系统临界转速和动态不平衡响应的计算公式 ,用 MATL AB软件编写了相应的计算程序 ,用一个有理论解的例子对程序进行考核。对一模型悬臂转子进行了比较全面的分析 ,得出了转子系统的临界转速的变化规律。在此基础上对某实际火箭发动机转子系统的动力学特性进行了分析。研究了联轴器刚度、浮动环刚度等对转子特性的影响     

加工中心主轴转子临界转速分析

文章运用传递矩阵法对精密高速加工中心主轴动态特性进行了分析,用Matlab工具开发了一套具有自主知识产权的动态计算分析软件,并以某款精密高速加工中心主轴为对象,分析了主轴结构参数对主轴动态特性的影响。分析结果表明,该款主轴动态设计软件运行可靠、操作简便,可应用于加工中心主轴的动态设计与快速开发。     

双转子平动式啮合电动机设计与转矩分析

提出一种新型的四相双转子平动式啮合电动机,该电动机的每个磁极由一个定子和内、外转子构成.4个磁极的内转子固连在一起构成一个4极内平动转子,外转子固连在一起构成一个4极外平动转子.控制磁极的工作顺序,可以驱动内、外平动转子在4个偏心轴约束下作方向相反且同步的公转运动,并带动两个内齿圈与外齿轮啮合输出低速大扭矩运动,该结构相互抵消了惯性力,增大了输出转矩.设计制作物理样机,运用有限元法分析在不同转子位置角的磁链特性.依据磁共能原理,计算电动机的静态转矩.通过样机试验获得电动机的转速、转矩特性.与传统的电动机和减速器组成的驱动装置相比较,双转子平动式啮合电动机具有起动快、效率高、输出转矩大的特点,是一种可行的平动电动机结构.     

基于传递矩阵法的电主轴动态性能分析

利用传递矩阵法对电主轴进行了简化,并分段建模。对轴系中典型单元的状态进行了数学描述,分析了刀具组件对主轴动力学性能的影响。并以额定转速为15000r/min的立式加工中心电主轴为例进行了动力学分析和计算。     

链式结构系统动力特性的灵敏度分析

提出了一种求解链式结构系统的动力特性灵敏度的解析方法。首先根据结构系统振动的传递矩阵法建立了求解系统动力特性(固有频率和模态振型)的方程,在此基础上对系统动力特性的灵敏度进行了分析,导出了系统固有频率和模态振型对结构参数灵敏度的计算表达式。最后通过算例说明了文中模型的合理性和求解方法的有效性,并获得了一些有意义的结论。     

双转子系统转子间碰摩故障研究

建立了两端固支Jeffcott转子间碰摩的模型,推导了模型的运动微分方程,应用龙格库塔(Rung-Kutta)法求解运动微分方程特定转速下振动响应的幅值;同时对发生高低压转子间碰摩的发动机实测振动信号进行分析总结,得到了高低压转子间碰摩的典型振动特征,对今后相同或者相似的碰摩故障提供有益的参考。     

300km/h速度级动车组车辆动力学特性仿真

高速动车组车辆系统要求具有良好的稳定性、平稳性和曲线通过能力等动力性能以满足运行要求。利用多体系统动力学分析软件ADMAS的Rail模块建立CRH2-300型动车组车辆系统与轨道耦合的动力学分析模型,并进行了车辆临界速度、车辆平稳性指标、车体振动加速度和车辆通过曲线脱轨系数和轮重减载率等动力学性能评价指标的仿真计算。结果表明该车临界速度远大于车辆设计速度,具有较高的稳定性。其平稳性和曲线通过能力指标与相关标准要求比较结果也说明了该车具有良好的动力学性能。     

复杂机电系统动力学相似分析的键合图法

现有动力学相似方法只适用于单能量域中元件(或部件)的动力学相似分析,难以对复杂机电系统这类多能域耦合系统的动力学相似展开研究。基于此,以适用于多能域系统建模的键合图为工具,论述复杂机电系统键合图相似的前提条件,推导出键合图各要素相似所对应的动力学相似条件。在此基础上,根据键合图的模态分析理论,进行系统模态相似研究,给出系统频率、振型等主要模态参数的相似关系,从而提出复杂机电系统动力学相似的键合图分析法。利用该方法既能很容易地导出系统的相似要求,而无须知道各现象的物理方程,又可以实现用简单的单能域模型系统来对多能域原型系统进行动力模型试验研究,从而为工程中复杂机电系统的动力学相似研究提供新的方法和思路。所提供的算例表明,该方法在指导复杂机电系统动力学相似设计及模型试验时,能快速、简便而又直观地得到系统相似所需满足的相似条件。     

复杂机械系统动力学动画仿真的研究

采用面向对象的思想,对多体系统模型及其仿真结果数据的组织作详细探讨,在自主开发的复杂机械系统动力学仿真分析平台InteDyna上,提出并实现一套仿真结果的动画显示方案,并在汽车整车动力学仿真结果动画显示中证明该方案的有效性。     

高速高精度数控车床主轴内外转子耦合系统的动力学建模方法研究

利用整体传递矩阵法对机床主轴内外转子耦合系统的动力学建模方法进行了详细研究,并在此基础上计算出主轴系统的动力特性。与Prhol传递矩阵法相比,该法考虑了主轴和拉杆间的连接刚度,因此所建动力学模型更符合主轴系统实际情况,计算结果更可靠。计算过程同时表明该法计算简单、精度高且易于编程。文中还利用有限元法有效地解决了主轴双转子耦合刚度的计算问题。     

HSK热装工具系统的动力学模型及动态特性研究

HSK热装工具系统包括轴承、HSK主轴、热装刀柄和刀具等部件,并通过轴承—主轴结合部、主轴—刀柄结合部和刀柄—刀具结合部弹性连接而成。根据HSK热装工具系统的工作原理,将各部件简化为多段Timoshenko梁,结合部简化为弹簧—阻尼模型,以此建立HSK热装工具系统的动力学模型;使用耦合响应法,考虑结合部的动态参数,分析HSK热装工具系统的动态特性;进行HSK热装工具系统动态特性的实验研究,比较理论与实验模态,验证HSK热装工具系统动力学模型的准确性。