球轴承柔性多体动力学分析与接触振动研究

结合有限元法和柔性多体动力学方法,提出球轴承柔性多体接触动力学模型和动力学分析方法。综合考虑钢球与内外圈滚道的游隙、柔性多体接触、套圈弹性变形、摩擦、离心力和转速等关键因素,建立球轴承的柔性多体接触动力学模型。研究了球轴承的柔性多体动力学特性和接触振动响应,计算出球轴承钢球公转一周时的接触力变化、套圈中心的相对振动位移、加速度、套圈弹性变形、截面接触应力和径向接触应力等接触振动响应,揭示了球轴承的支承钢球数目奇偶交替时的变柔性接触振动本质。提出的球轴承动力学模型与计算结果为以系统振动为目标的球轴承动态设计和球轴承系统设计提供理论指导和参考数据。     

多柔体系统动力学碰撞研究中的若干基本问题

本文针对多柔体系统动力碰撞研究中的几个基本问题进行了全面的分析和评述,包括多柔体系统动力学方程的描述,碰撞模型的简化和处理,铰接间隙引起的碰撞问题,数值算法,实验研究,控制等几个方面,并根据目前的发现现状和研究中的存在的问题,指出了今后多柔体系统动力学碰撞研究中的发展方向。     

有限柔度多柔性系统刚柔耦合运动分析

以有限柔度多柔体系统为研究对象，建立了系统动力学的奇异摄动方程，提出了计算系统动力响应的摄动方法，定量分析了系统刚柔运动的耦合作用，并首次从动力学角度沟通了各类多体系统的内在联系。     

基于ADAMS的连杆机构多体动力学仿真研究

以柔性连杆为研究对象,应用多体系统动力学对曲柄-滑块机构进行了仿真研究。基于ADAMS建立了机构的虚拟样机模型,利用动力学仿真得到高速、重载下连杆柔性对系统性能的影响;通过连杆的振动模态分析了系统性能变化的机理,并用有限元法对连杆的动应力分布进行了计算和分析,使得在结构设计阶段就可以预估机构的疲劳寿命,实现了机构的虚拟样机设计。     

基于ANSYS的多轴汽车振动响应分析

为了高效预测路面不平度输入下多轴汽车悬挂质量某一位置处的振动响应特性,依据多体动力学理论,利用ANSYS仿真工具建立多轴汽车的七自由度动力学仿真模型。在整车发动机定转速的试验基础上,运用理论分析、仿真计算相结合的方法,根据建立的模型对整车进行仿真分析与研究。结果表明仿真计算结果与试验结果基本一致,可见,所提出的动力学模型和分析方法具有较好的可信度。仿真结果表明：在路面不平度输入下,影响悬挂质量[-]6 m～[-]4 m处的加速度响应以第1阶固有频率为主;而在[-]2 m～4 m处以第2阶固有频率为主,尤其是在悬挂质量的后端;第2阶固有频率是影响多轴汽车加速度振动响应特性的最主要的因素,改善该多轴汽车的平顺性需把研究重点放在多轴汽车的第三四车轴的悬架系统上。     

受控线性多体系统传递矩阵法

受控线性多体系统的稳态运动是多体系统动力学的重要研究内容之一。本文以简单的受控多体系统为例，建立了受控线性多体系统传递矩阵法，能方便快捷地求解受控线性多体系统的稳态运动。建立了控制力作用下集中质量和弹簧阻尼铰的扩展传递矩阵和扩展传递方程。将牛顿法和受控线性多体系统传递矩阵法的计算结果进行了比较。实例表明，受控线性多体系统传递矩阵法不仅能用于受控线性多体系统的动力学分析，而且完整地保持了传递矩阵法的所有优点。     

柔性多体系统碰撞动力学研究

摘 要：针对工程中常见的柔性多体系统碰撞过程,详细的分析了柔性多体系统的接触碰撞条件,基于非线性等效弹簧阻尼模型建立了柔性体的碰撞模型,并基于库仑摩擦模型考虑两体碰撞时的切向摩擦作用。在此基础上把柔性体碰撞模型综合到柔性多体系统动力学方程中,建立了含接触碰撞的柔性多体系统动力学模型,此模型适用于一般含碰撞的多体系统。仿真算例以柔性梁在重力场中的接触碰撞过程为对象进行动力学仿真,研究柔性梁碰撞前、碰撞过程及碰撞后的动力学特性和动态响应,以及碰撞过程碰撞力的变化规律,并与刚性梁在重力场中的接触碰撞过程进行详细的比较和分析,结果表明基于非线性等效弹簧阻尼模型建立的柔性多体系统碰撞动力学模型可以有效的分析接触碰撞过程的动力学性能,验证了模型的有效性和正确性。     

两自由端多自由度振动系统计算程序设计

对两自由端多自由度振动系统进行分析,阐述应用数值计算方法寻找系统主频率的方法.针对该种方法,基于VB语言,编写系统主频率和主振型的计算程序.针对具体系统给出计算结果.总结该程序的特点和局限性.     

三维柔性多体梁系统非线性动力响应分析

研究了三维柔性多体梁系统的非线性动力响应问题。将空间柔性梁的变形分解为轴向变形以及在x-y平面的弯曲变形和在x-z平面的弯曲变形，引用各自的精确振动模态描述变形场，利用拉格朗日乘子法建立起柔性多体梁系统约束非线性动力学方程。结合Newmark直接积分法和Newton-Raphson迭代法，导出了求解该非线性代数一微分方程组的数值方法。仿真算例证明了该方法的正确性和有效性。     

多轴系耦合作用下齿轮系统转子裂纹故障的振动特性研究

为了探究多轴系耦合齿轮系统中的转子裂纹故障与单轴系转子裂纹故障振动响应特性的异同点,基于Jones轴承建模理论,建立滚动轴承的拟静力学模型;利用Timoshenko梁单元建立传动轴的有限元模型;考虑时变啮合刚度、齿轮传递误差、陀螺效应等因素,利用集中参数法建立齿轮副的动力学模型。将轴承、传动轴与齿轮副模型进行集成,建立齿轮系统非线性动力学模型;利用能量释放率理论与应力强度因子为零法分析裂纹转子单元的呼吸效应,利用Newmark-?数值积分法对转子裂纹故障进行动力学仿真,研究转子裂纹故障的振动响应特征。结果表明：与单轴系转子裂纹故障不同,当齿轮系统发生转子裂纹故障时,由于齿轮啮合的引起的耦合效应及转子裂纹引起的呼吸效应,时域响应表现出明显的幅值调制现象,频域中转频及其2倍频幅值增加明显,在啮合频率处伴有明显的边频带。研究结果为齿轮系统转子裂纹故障的监测与诊断提供了理论基础。     

可调频悬臂梁式动力吸振器多频减振研究

手持打磨工具振动大,存在多个振动峰,且不同工况振动峰对应的频率不同.动力吸振器是控制窄带振动峰的有效方法,传统的"弹簧—质量"形式动力吸振器频率不易调节,且不能同时对多个频率进行动力吸振.为适应实际工程应用,以频率可调、可多频减振为目标,首先从结构阻抗角度阐述动力吸振器减振原理,然后设计一种适用于手持打磨工具的频率可调...     

约束型驾驶室悬置系统的振动分析

通过对重型汽车驾驶室结构系统的改进,研究了约束型驾驶室悬置系统的模型,分析与简化该模型,建立了驾驶室悬置系统的动力学模型,分析驾驶室系统的振动响应特性。以车架纵梁前端的振动信号作为输入,运用振动分析理论,计算驾驶室系统的振动响应。以试验为基础,测量驾驶室系统的振动响应。比较这两种方法的结果,以车架输入作为驾驶室激励,求出的驾驶室垂直振动响应,与道路试验的分析结果相近。     

急救车担架支架两级钢丝绳组合式减振的仿真分析与优化设计

针对某型急救车的通用担架支架系统,采用高矮两级组合式钢丝绳弹簧、筒式液压阻尼器和弹性限位装置设计四种新型减振方案。在ADAMS软件中建立包括简化悬架、车身、担架支架、卧姿人体质量块在内的9自由度仿真分析模型,通过对车辆轴头施加实车道路试验测得的垂向加速度信号,在时间域内对仿真模型进行减振分析与优化设计。优化后,最佳减振方案的减振效率达到了31.29%,能够满足工程实际的使用要求。     

基于Simulink的非线性振动系统仿真

基于Simulink仿真软件建立了双折线迟滞恢复力的仿真模型,并对非线性振动系统进行仿真。结果表明,Simulink软件编程简单,可靠性高,利用其对非线性迟滞振动系统进行仿真,能够很容易地得到系统的位移、速度及加速度时域曲线,方便、髙效。     

《船舶传动系统结构振动控制技术研究》

柴油机推进系统是船舶广泛采用的动力系统,现有的传动系统振动分析侧重于轴系扭转振动,主要针对轴系的安全性,没有考虑结构振动的影响,也没有考虑振动能量沿轴系的传递和衰减,缺乏专业的计算分析方法。论文以典型的柴油机推进系统为研究对象,采用高弹性连轴器、橡胶隔振器等元件进行传动系统结构振动控制技术研究,建立了柔性传动系统结构振动的虚拟仿真计算方法。     

汽车怠速方向盘振动控制研究

在分析汽车怠速工况下方向盘振动产生机理基础上,针对某款AT轿车怠速开空调时方向盘振动过大的问题,分别对激励源、主要传递路径及转向系统模态进行分析。得出驱动轴传递力偏大及方向盘固有频率与发动机激励频率耦合是导致该车怠速工况方向盘振动大的主要原因。在此基础上,提出并实施发动机怠速目标转速降低50 r/min、驱动轴万向节节型由DO型改为GI型及转向柱结构加强三个方案,有效降低驱动轴传递力及提高转向系统固有频率,使该车方向盘怠速振动得到有效控制。     

具有非线性刚度动力吸振器的隔振系统半主动控制

研究带有非线性刚度吸振器的隔振系统振动稳态响应的半主动控制。动力吸振器和隔振系统（主系统）的刚度均为Duffing类型的非线性刚度。对吸振器的阻尼采用了两种半主动控制策略以减少主系统的振动，并讨论了吸振器刚度的非线性程度，吸振器质量与主系统质量之比及主系统刚度的非线性程度对主系统稳态响应的影响。数值分析结果表明，采用适当的系统参数和控制策略可以有效地改善主系统的稳态响应。     

传动装置结构振动计算和试验研究

船舶传动装置是船舶结构振动的主要激励源,现有的传动装置振动分析侧重于轴系振动,主要针对轴系的安全性,没有考虑结构振动的影响。论文以试验室传动装置试验台架为对象,用ANSYS有限元软件建立了整个传动装置的试验台架计算模型,通过计算数据和实验数据的对比,验证了有限元计算的可靠性,并通过改变激励条件,研究了船舶传动装置结构振动的传递规律。     

商用车汽车座椅振动传递特性研究

对商用车中常用的机械减振座椅的垂直方向传递特性进行研究,通过液压伺服振动试验台测量了座椅的传递率。通过建立座椅多体动力学模型,在验证模型的基础上,应用正交试验方法,找到对系统影响较大的因素,改进了座椅的减振性能。     

双层隔振系统冲击响应数值模拟方法的研究

描述了舰船系统和设备的抗冲击性能的动力学仿真方法.以某船主机双层隔振系统为对象,建立了有限元冲击响应模型.通过计算系统的模态验证了弹性筏体有限元模型的可靠性.论述了研究基础冲击的方法,并模拟计算了双层隔振系统三个方向的冲击响应, 分析了在冲击波作用下系统的冲击响应动应力的最大值.所得结果比较理想,这对于研究双层隔振系统抗冲击设计具有很大的参考价值.