基础平动激励下的电磁轴承柔性转子系统振动控制研究

针对基础激励会导致转子碰撞保护轴承,甚至引起系统失稳的问题,对电磁轴承-柔性转子系统在基础平动激励条件下的振动位移响应特性及其控制进行了研究。首先,在基础坐标系中建立了电磁轴承-柔性转子系统的运动方程;然后,以基础加速度为输入信号和LMS变步长算法设计了自适应控制器,根据位移差值自适应调节其输出信号,抑制了系统在该种扰动下的振动位移响应;接着进行了数值仿真,分析了基础平动激励条件下电磁轴承-柔性转子系统的振动位移响应特性,并验证了所设计的自适应控制器在基础平动激励条件下对电磁轴承-柔性转子系统振动的控制效果。研究结果表明:在基础平动激励条件下,电磁轴承-柔性转子系统的振动位移响应与激励频率、激励幅值、激励相位等有关;该自适应控制器能够有效地抑制基础平动激励条件下电磁轴承-柔性转子系统的振动位移响应。     

一种带空气悬架的剪式驾驶员座椅振动特性仿真研究

提出了一种将空气弹簧作为弹性元件的剪式驾驶员座椅系统方案,采用动力学仿真软件ADAMS建立了该系统的多体动力学仿真模型,模型中的空气弹簧用实际空气弹簧非线性刚度曲线转化的一元力描述。基于此模型,仿真研究了座椅悬架系统动态特性随激励频率和等效簧载质量变化的规律。研究结果表明,位移传递率η在隔振区则随m的增大而减小;当激励频率较低时,等效簧载质量m对加速度均方根值几乎没有影响;当激励频率增大到一定值后,随着等效簧载质量m的减小,响应加速度均方根值增大;响应的位移和加速度与激励相比较,响应均滞后激励约1/8个周期。     

基于3-RPC并联机构的车辆座椅减振装置研究

针对车辆座椅存在的多维振动问题,提出一种采用3-RPC并联机构结合减振耗能元件实现多维减振的方法。首先建立减振装置多体动力学模型与数学分析模型,并应用数学模型位移输入-输出关系验证动力学模型的正确性。以动力学模型为基础,研究人-椅系统三垂直轴向加速度传递特性和冲击响应,仿真结果表明系统三轴向共振频率避开了人体敏感频段和车辆悬架及轮胎共振频率;竖直方向最大传递率为1.43,优于固定式座椅(2.08)和机械减振式座椅(1.87),水平方向减振区涵盖了车载环境激励频段,且受冲击作用时系统上平台各轴向加速度和位移峰值明显低于下平台相应值,说明该减振装置对多维稳态振动和冲击激励均具有良好的衰减性能,可显著改善车辆乘坐舒适性。     

基于虚拟激励法的某重型车平顺性仿真分析

讨论了虚拟激励法的基本理论,为将其应用于车辆振动系统,构造了路面位移虚拟激励.以二自由度车辆振动系统为研究对象,推导了该系统的频率响应函数.结合路面参数虚拟激励,给出了车辆平顾性分析参数悬挂加速度、悬架动挠度、车轮与路面相对动载功率谱密度的求解方法.对某重型车进行仿真分析,给出了其在C级路面上以30m/s速度行驶时的相应功率谱密度曲线.     

电力推进船舶轴系冲击响应分析

介绍了电力推进轴系不同的冲击载荷类型,以集总参数模型为基础,建立推进轴系当量模型,分析螺旋桨-冰块扭转激励对动力轴系影响,建立推进轴系结构耦合模型,分析冲击加速度激励作用下推进轴系的振动位移,计算结果表明,螺旋桨-冰块转矩对电力推进轴系有着明显的周期性影响,冲击加速度激励使推进轴系产生较大的振动位移.     

航空人字齿轮传动的动态特性研究

为降低航空人字齿轮传动的振动噪声,对其动态特性进行研究.应用集中质量法建立了12自由度人字齿轮弯-扭-轴耦合动力学模型,模型中综合考虑了轮齿刚度激励、误差激励和啮合冲击激励根据牛顿力学定律,推导出相应的运动微分方程.采用变步长四阶Runge-Kutta法对方程进行了求解,获得了系统的动态响应分析了各种激励对人字齿轮振动特性的影响.结果表明,齿轮啮合线上的振动加速度和轴向振动加速度大于齿轮横向振动加速度,是引起齿轮振动噪声的主要原因 .刚度激励和啮合冲击激励主要影响啮合线方向上的振动,轴向位移激励主要影响轴向振动,对横向和啮合线方向的振动几乎没有影响.     

考虑易损件的发动机斜支承减振系统冲击特性研究

以考虑易损件的发动机斜支承减振系统为研究对象,建立了半正弦波脉冲激励下系统非线性动力学方程,利用龙格-库塔法对易损件冲击特性进行数值分析。以易损件加速度响应峰值与脉冲激励幅值之比为易损件在冲击作用下的响应指标,脉冲激励时间、系统频率比作为变量,构建了易损件的三维冲击响应谱。讨论了脉冲激励幅值、系统支承角以及系统质量比等对冲击响应谱的影响规律。研究表明,脉冲激励幅值、系统支撑角、系统频率比等对易损件冲击响应峰值影响显著,增加系统频率比可使易损件加速度响应峰值明显降低,低频率比条件下增大质量比可抑制易损件加速度响应峰值。研究结论可为发动机斜支承减振系统的设计提供理论依据。     

瓦楞纸板在冲击激励下的动态特性建模与响应分析

利用瓦楞纸板衬垫-砝码系统模拟真实的包装件。考虑了瓦楞纸板的粘弹性,对瓦楞纸板衬垫在冲击激励下的动态特性进行了建模。将系统自由响应数据表达为复指数函数叠加的形式,采用复指数法识别出自由响应数据的极点和留数。建立了瓦楞纸板衬垫冲击激励实验系统,识别出不同载荷条件下瓦楞纸板的模型参数。采用圆整冲击加速度函数模拟真实的半正弦波,分析了系统在冲击支座激励下的加速度响应。     

某星载电子设备的力学仿真分析

星载电子设备面临着各种严酷的力学环境,具有极高的可靠性要求。文中为了节省环试成本,缩短研发周期,采用ANSYS建立了某星载电子设备的力学仿真模型;为了验证模型的准确性,进行了该电子设备的模态仿真及实测,经过比较发现两者数据非常接近;基于建立的仿真模型,分析了该电子设备在加速度过载、冲击、正弦振动及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的位移和应力云图。结果表明该电子设备的结构设计满足星载环境要求。文中针对该电子设备的结构仿真及测试对于理解其力学特性具有重要的意义。     

空间曲柄滑块机构的运动分析

应用矢量回转法对空间曲柄滑块机构—RSSP机构进行了运动学分析,计算出滑块位移、速度、加速度函数。并基于Pro/E软件平台,对该RSSP机构进行了三维建模、运动仿真,得到滑块的位移、速度、加速度曲线,与理论计算进行对比,结果表明,两种方法所得结果完全一致。所得结论可为该机构在机床设计中的应用奠定理论基础。     

时栅角位移传感器在线自标定系统

为解决时栅角位移传感器在实际应用中的在线标定问题,提出了一种定角平移自标定方法并设计了相应的自标定系统。该方法首先把圆周封闭的自然基准转换成定角基准,在时栅内部建立了自标定基准。然后,根据傅里叶级数的性质,将定角基准平移到傅里叶变换的幅值和相位中,建立了测量值之差与误差之差的函数关系。通过对测量值之差进行傅里叶分析,重构了时栅角位移传感器的误差函数。最后,讨论了影响自标定精度的误差来源,并设计了传感器的零点纠错算法。为了检验自标定效果,利用激光干涉仪实验装置与自标定系统进行了对比试验。结果表明:定角平移自标定精度为1.9″,与理论计算的自标定误差(1.5±0.5)″的结论相符。提出的自标定方法在解决时栅自身标定基准的同时,满足了精密测量领域对时栅精度和可靠性的要求。     

Dynamics of oscillatory systems with controllable shock absorbers

A new approach to improving the damping of pneumatic shock absorbers is described; this method is based on active regulation of the gas flow between different volumes of the shock absorber. Research shows that, in seismic conditions, the displacement of a building with such a shock-absorption system is within permissible limits.     

双激光杠杆／电测两用横向变形引伸计

】文中建议一种双激光杠杆／电测横向变形引伸计,运用光电结合方法,用于非金属材料长时间粘弹性泊松比测量,从０．０１ｓ～１０５ｓ以上的期间内能保证３位有效数字的测量精度,既适合短期内的拉压冲击测量,也可用于非金属材料老化的监测。     

Analytical solution of non-Fourier heat conduction problem on a fin under periodic boundary conditions

Fourier and hyperbolic models of heat transfer on a fin that is subjected to a periodic boundary condition are solved analytically. The differential equation in Fourier and non-Fourier models is solved by the Laplace transform method. The temperature distribution on the fin is obtained using the residual theorem in a complex plan for the inverse Laplace transform method. The thermal shock is generated at the base of the fin, which moves toward the tip of the fin and is reflected from the tip. The current study of various parameters on the thermal shock location shows that relaxation time has a great influence on the temperature distribution on the fin. An unsteady boundary condition in the base fin caused the shock, which is generated continuously from the base and has interacted with the other reflected thermal shocks. Results of the current study show that the hyperbolic heat conduction equation can violate the second thermodynamic law under some unsteady boundary conditions.     

某杀爆战斗部破片与冲击波运动规律研究

通过对某杀爆战斗部爆炸后破片运动及冲击波传播的研究,理论推导了破片与冲击波相遇位置的求解全过程。采用Visual C++开发破片与冲击波运动规律计算系统,并用数值积分方法对冲击波速度与位移进行分段积分。通过该系统计算了某预制破片战斗部破片与冲击波的相遇位置,并运用 ANSYS/LS-DYN数值模拟了该预制破片战斗部爆炸后破片与冲击波的运动,数值模拟结果与计算结果基本相符。     

切点跟踪磨削法中工件的刚度误差分析及其补偿

采用切点跟踪磨削法加工曲轴类零件时,曲轴的刚度误差是造成加工误差和影响磨削效率进一步提高的主要原因之一。为了采取恰当的误差补偿策略来减小或消除刚度误差的不利影响,分析了切点跟踪磨削法磨削曲轴连杆颈时曲轴不同方向上的弹性位移对加工精度的影响规律,并由此建立了曲轴刚度误差补偿的数学模型;同时给出了测定磨削过程中曲轴弹性变形量的一般方法。     

An Electrochemical Transducer of Shock-Wave Front Velocity

A transducer for measuring the velocity of shock wave propagation in salt water is described. The transducer operation is based on the depolarization of a double electrical layer exposed to an acoustic pulse. The time lag of the electrolysis current step at a disk anode was used for measuring the velocity of the propagation of the pressure disturbance. It was shown experimentally that the suggested method provides a measurement accuracy of 2% for the shock-wave front velocity, and base length of 5 mm. The transducer withstands repeated exposure to cavitation and shock waves at a pressure of up to 70 MPa.     

Study on the damping performance characteristics analysis of shock absorber of vehicle by considering fluid force

In this study, a new mathematical dynamic model of displacement sensitive shock absorber (DSSA) is proposed to predict the dynamic characteristics of automotive shock absorber The performance of shock absorber is directly related to the vehicle behaviors and performance, both for handling and ride comfort The proposed model of the DSSA has two modes of damping foice (i e soft and hard) according to the position of piston In this paper, the performance of the DSSA is analyzed by considering the transient zone for more exact dynamic characteristics For the mathematical modeling of DSSA, flow continuity equations at the compression and rebound chamber are formulated And the flow equations at the compression and rebound stroke are formulated, respectively. Also, the flow analysis at the reservoir chamber is carried out Accordingly, the damping force of the shock absorber is determined by the forces acting on the both side of piston The analytic result of damping force characteristics are compared with the experimental results to prove the effectiveness Especially, the effects of displacement sensitive orifice area and the effects of displacement sensitive orifice length on the damping force are observed, respectively The results reported herein will provide a better understanding of the shock absorber     

应用于压电叠堆泵的柔性铰链放大机构的设计和性能分析

研制了一种应用于压电叠堆泵的柔性铰链放大机构,通过有限元方法分析了一些主要机构参数对柔性铰链放大机构输出位移的影响,并对其参数进行了优化设计.在此基础上加工制造了样机,并通过试验验证了其良好的位移放大性能和动态响应特性.     

液压限位隔离系统的抗冲击性能研究

在舰载隔离系统中安装限位器可有效限制设备的最大相对位移,但传统橡胶限位器易对系统产生严重的二次冲击。首先,建立了液压限位器的数学模型,并通过杜哈梅积分法对隔离系统的冲击响应特性进行了仿真分析;然后,设计了带液压限位器的隔离系统试验装置并进行了冲击测试试验,比较了不同限位器参数对抗冲击效果的影响;最后,对比分析了液压限位与橡胶限位隔离系统的冲击响应特性,与无限位的隔离系统相比,液压限位可减小近60%的最大相对位移响应,存在一个最佳节流孔孔径,可使系统获得最佳隔振效果。研究结果表明：与传统橡胶限位隔离系统相比,在相对位移响应近似相等的条件下,加速度响应可降低44.5%,大幅提高舰载设备的抗冲击性能。