原点反共振振动机振幅可靠性分析

分析了原点反共振振动机的原理,以此为基础推导出原点反共振振动机上下质体稳态振幅的表达式.提出了反共振振动机可靠性及可靠激振频率区间的概念,分析了由于加工、安装等误差造成的反共振振动机各元件参数的随机性.基于随机摄动法,对反共振振动机的振幅响应进行可靠性分析,对振幅的稳定性条件进行量化,从而获得反共振振动机械可靠工作的激振频率区间,为验证原点反共振振动机参数选择的合理性及寻求可靠工作的激振频率区间提供了一种有效方法.最后进行了算例仿真.     

基于物料冲击作用的反共振振动机动力学分析

分析了物料的运动方式及对上质体作用形式.基于输送物料对反共振振动机上质体的冲击作用,完善了反共振振动机的动力学模型.应用谐波平衡法对系统动力学方程进行求解,得出了上、下质体动力学放大因子的幅频响应曲线.以一试验台实际参数进行仿真,得出了试验台上、下质体的位移时间响应曲线.分析表明:考虑物料冲击作用与未考虑物料冲击作用相比,反共振频率变小,且在反共振点附近上、下质体振幅变大.     

反共振振动机械的理论及应用

把机械网络中的反共振理论应用于振动利用工程，提出了三种新型反共振振动机械，从共振角度阐明了它们的工作原理，并用机械阻抗方法分别对这三种振动机械进行了动态分析，针对反共振振动机共同存在的工作点不稳定问题，提出了用微机实现振幅定值控制的解决办法。     

反共振方法及其应用

建立了两自由度系统的振动方程及模态响应，利用计算机绘图作出了固有频率ω^2和振幅比γ随参数α和卢的变化曲线；通过具体算例对反共振现象进行分析，所得结论为除低频ω^2在α等于1时与参数β无关外，其它ω^2随参α的增加而减小，随参数卢的增加而增加．振幅比γ随参数α的增加而增加，随β的增加而减小．在工程实际中，常利用反共振现象来达到吸振的目的．     

反共振现象及其应用

对于两个自由度的强迫振动,当激振力的频率为某一值时,会出现一个振动静止的反共振现象,这种反共振现象可以避免机器及结构物共振动的发生。     

反共振点位于两共振点正中间的反共振机参数选择

针对反共振振动机上质体的振幅对激振频率和物料量波动比较敏感的问题,提出了一种能使反共振振动机振幅稳定的参数选择方法.这种方法的中心思想是把反共振点选在两共振点正中间,并且两共振点之间的距离要离得足够远.这时共振点附近的幅频响应曲线比较平坦,从而使上下质体的振幅稳定性基本上达到实用要求.在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现.最后通过计算机仿真证明了这种方法的正确性和可行性.     

双层流体浮筏的隔振特性研究

基于反共振原理,提出了能隔离包含2个频率成分振动的双层流体浮筏隔振装置,在小振幅假设下建立了双层流体浮筏系统的数学模型.分析系统的隔振机理,给出了力传递率的表达式.分析表明,双层流体浮筏具有2个反共振频率且可通过改变液位高度实现调节.将双层流体浮筏与质量和等效刚度相同的单层流体浮筏和传统质量-弹簧隔振系统进行比较,结果表明,双层流体浮筏在传统质量-弹簧系统没有隔振效果的低频段具有良好的隔振效果.当双层流体浮筏2个反共振频率一致时,其具有比单层流体浮筏更好的反共振隔振效果.     

惯性式振动机过渡过程的动态响应分析

目的研究单轴惯性振动机过共振区的振动振幅在起动和停车过程中的变化规律,确定振动系统在振动过程中的共振时的最大振幅,解决具有三自由度的振动机起停过程的偏心块转动量、振动机位移与速度变量随时间的变化问题.方法以振动力学为基础,对单轴惯性振动机在过渡过程中,建立振动系统动力学模型,采用将龙格-库塔法数值积分方法和解析法相结合的方法,对惯性振动机起动与停车过程中的偏心块角速度、主振动方向位移和速度变化进行编制程序.结果在起振过程中的共振时的理论幅值与实测共振幅值相差0.000 44 m,在停车过程中系统共振时的幅值与实测共振时的幅值相差为0.000 5 m,理论分析结果与实测结果十分接近.结论对单轴惯性振动系统建立的理论推导与实际工作状况符合,可为惯性振动系统共振中振幅研究提供有效的理论依据.     

基于激振频率波动的原点反共振振动机的振幅灵敏度

分析了原点反共振振动机的原理,推导了反共振机上下质体稳态振幅表达式.在不考虑参数波动的情况下,针对设计指标上质体稳态振幅5 mm,下质体稳态振幅0.5 mm,以不同的质量比和反共振频率比进行了参数选择.推导了上下质体振幅相对激振频率的灵敏度公式,分析了反共振频率比、质量比对上下质体振幅灵敏度的影响.结果表明:上下质体质量比相同,反共振频率比越大,上下质体振幅相对激振频率的灵敏度越低;反共振频率比相同,质量比越小,上质体振幅相对激振频率的灵敏度越低,下质体振幅相对激振频率灵敏度随质量比的变化很小.     

强非线性主动隔振系统的运动响应及传递率

建立了主动隔振体的非线性动力学方程,即有阻尼受迫振动Duffing方程;对求解强非线性自治系统的能量迭代方法加以改进,将其用于求解强非线性非自治系统,得到了主动隔振系统周期运动响应的解析表达式和振幅-频率关系曲线,并按新振动传递率定义研究了振动传递率与频率的关系.应用这一方法,获得了精度较高的周期解表达式、振幅与频率关系曲线以及位移传递率与频率关系曲线;得到了主动隔振问题的有关结果:对于非线性硬弹簧系统(α＞0),随着非线性项系数增大,共振的振幅虽然减小,但传递率增大,故隔振效果较差;对于非线性软弹簧系统(α≤0),随着非线性项系数的绝对值增大,共振的振幅减小,同时传递率也减小,故非线性软弹簧系统(α≤0)具有较好的主动隔振.     

Improved Active Vibration Isolation Systems

The control force, feedback gain, and actuator stroke of several active vibration isolation systems were analyzed based on a single-layer active vibration isolation system. The analysis shows that the feedback gain and actuator stroke cannot be selected independently and the active isolation system design must make a compromise between the feedback gain and actuator stroke. The performance of active isolation systems can be improved by the joint vibration reduction using an active vibration isolation system with an adaptive dynamic vibration absorber. The results show that the joint vibration reduction method can successfully avoid the compromise between the feedback gain and actuator stroke. The control force and the object vibration amplitude are also greatly reduced.     

一种含放大机构隔振器的动力学特性研究

利用四端铰接杆,提出一种含放大机构的新型隔振器.采用谐波平衡法获得隔振系统动态响应的解析表达式,并分别给出隔振系统的幅频响应、相频响应、绝对位移传递率、等效刚度系数和等效阻尼系数.理论计算结果与常规线性隔振器进行对比,并开展了验证试验.分析并给出系统参数对含放大机构隔振系统动态性能的影响规律.结果表明:与常规线性隔振器相比,在时域范围多频激励条件下含放大机构隔振系统惯性质量的绝对位移传递率幅值得到明显衰减;同样,在频域范围惯性质量的绝对位移传递率幅值也得到显著衰减,且谐振频率略微向高频移动;隔振系统设计参数对隔振性能均有较大影响,通过灵活调整隔振系统各设计参数可以实现不同的隔振目标.      

柔性基础上设备振动隔离问题的研究

从多支承系统出发,运用功率流和四端参数方法,研究了安装在柔性基础上设备振动的隔离问题,建立了机器－隔振器－柔性基础的一般模型,分析了系统振动传递特性,在计入柔性基础波动效应情况下,推导了系统功率流表达式,并分析了基础柔性,波动效应等对隔振效果的影响。     

高振强振动磨的隔振分析与隔振弹簧优化

在超硬粉体超微粉碎中,由于高振强而出现的系统激振力、振幅激增,导致系统产生一系列的问题而无法正常工作．为解决此类问题需进行高振强振动状态下的隔振分析与隔振弹簧设计．构建具有明显隔振效果的双质体振动结构与特殊的弹簧联接方式,在保障系统强度、刚度等性能参数的基本要求前提下实施隔振弹簧优化．研究表明,考虑系统必须的约束条件等因素后的优化设计结果,不仅能使弹簧质量下降44％,且能适应高振强振动磨机对超硬材料的超微粉碎,解决高振强磨机运行中的隔振难题,取得良好的隔振效果．     

多重动力吸振器对高速列车地板振动的控制

针对某高速动车组线路运行时出现的地板局部振动问题,通过线路试验发现地板在33 Hz附近存在局部振动放大现象,为解决该问题,基于多自由度结构振动原理,建立包含多重动力吸振器(MDVAs)的地板振动控制模型,分析了多重动力吸振器控制地板振动的最优调谐参数,并对动力吸振器控制效果进行了验证。结果表明,安装位置会对控制效果产生明显影响,吸振器安装应尽量选择振型最大处安装,吸振器参数的控制效果不会随参数变化而无限增加。采用地板动力吸振方案可有效降低目标频率处的振动,地板时域最大峰值下降约66%,舒适度指标降低0.3。     

反共振理论在动力吸振器设计中的应用

讨论了反共振理论在动力吸振器设计中的应用,特别是应用动力吸振器族控制或消除复杂结构、机械系统中某些子结构稳态响应或系统共振的方法。最后给出了反共振动力吸振器族在某大型机械设备振动控制中的应用实例。     

类椭圆非线性迟滞隔振系统的动力学模型

应用类椭圆函数建立了非线性迟滞隔振系统的动力学模型，并导出了系统动力学模型的实用表达式.该模型由非线性刚度和非线性阻尼构造而成，模型中各个参数具有明确的物理意义，各阶刚度系数能很好地描述系统中存在的线性和非线性特性，而阻尼函数能很好地描述系统的迟滞和耗能特性.模型中含有待辨识的阻尼成分函数，该函数能反映系统中可能存在的高阶阻尼、粘性阻尼和干摩擦阻尼等各种阻尼成分.由于在模型中将阻尼项表示为位移的函数，因而减少了测量工作量，方便了数值计算.应用动力学模型重构了非线性迟滞隔振系统的恢复力-位移回线，结果表明理论回线与实验回线吻合得很好.     

动力吸振式的水平振动输送机

惯性式水平振动输送机是根据动力吸振器原理设计而成，对线性弹簧支承的水平振动输送机，当不考虑阻尼时，下质体振幅为零，上质体是按设计要求的振幅进行振动，达到物料的输，因此该机不震隔振，。