四圆盘扭振系统三重共振的理论与实验研究

建立了具有平方非线性并受简谐激励作用的发电机组转子轴系四圆盘扭振模化系统的模型,应用非线性振动的改进平均法,研究系统的固有频率双重内共振关系ω３≈２ω２,ω２≈２ω１且Ω≈ω１时的三重共振问题,求得系统三重共振的一次近似解及稳态响应曲线,并进行了实验验证,实验结果与理论结果相符。     

弹性凸轮系统参激振动稳定性分析

将多尺度法与Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开相结合，分析了单自由度线性周期时变弹性凸轮系统的参激振动稳定性问题，导出稳定性边界临界曲线的近似解析解，指出在频率比ω０／ωｎ＝２／ｋ（ｋ＝１，２，…）处存在着不稳定区域。通过实例对不同凸轮运动规律及不同运动时间分配进行分析计算，得出相应稳定区域图，发现后者对系统稳定性影响远甚于前者，增大阻尼比可大大改善系统稳定性。最后，直接对方程数值积分证实所得近似解析解的正确性。     

受简谐激励弹簧测力机构的主共振与奇异性分析

应用拉格朗日方程，得到有阻尼弹簧测力机构在简谐激励作用下具有周期系数的非线性运动微分方程Duffing-Mathieu方程；根据非线性振动的多尺度法，求得系统满足主共振情况的一次近似解以及对应的定常解，并对其进行数值计算，分析激振力、谐调值、阻尼、弹簧刚度等对系统的影响。应用奇异性理论分析方法得到系统主共振稳态响应的转迁集和分岔图。揭示一些新的动力学现象。     

悬垂缆线的非线性振动

研究了在曲线平面内受到简谐激励力作用下的悬垂缆线的非线性振动。用Hamilton原理导出悬垂缆线面内运动的非线性偏微分方程。通过假设悬垂缆线的挠度曲线,运用Galerkin方法将偏微分方程转化为常徽分方程．用多尺度法研究悬垂缆线的主共振、超谐波共振和次谐波共振,得到了系统的定常周期解,平均方程和幅频曲线。研究了非线性对幅频曲线的影响和定常运动的稳定性。研究表明,由于非线性,系统不仅有激励频率接近固有频率的主共振,而且还会出现激励频率接近固有频率整数倍或分数倍的次谐波共振和超谐波共振。     

粘性阻尼双线性滞迟振子简谐激励响应的Krylov Bogoliubov计算方法

运用KrylovBogoliubov慢变参数法,研究了含有立方非线性粘性阻尼双线性滞迟振子简谐激励响应计算问题,并根据具有周期系数的常微分方程Floquet理论分析了定常响应的稳定性,指出了由于立方非线性因素的存在,响应的幅频曲线可能出现鞍结分叉,即跳跃现象。     

间隙非线性齿轮系统周期解结构及其稳定性研究

基于含有间隙的单自由度齿轮系统非线性动力学模型,运用伪不动点追踪法探讨了系统状态空间中同时存在的多重周期解,研究了阻尼参数和激励频率变化时系统周期解结构的变化,并进一步由预测—校正算法研究了各周期解的稳定性及分岔情况。研究结果表明,伪不动点追踪法可以有效地用于求解非线性动力系统的多重周期解结构,并可为周期运动的稳定性和分岔规律的研究提供良好的迭代初值,而系统的稳定性分岔规律则有助于更加细致地研究通向混沌的途径。     

“共振”式机械振动参数的可靠性设计

振动机械的动力学参数主要有激励力P_j、激励频率ω_j、固有频率ω_n、频率比(ω_j/ω_n)及振幅A等(1)。在常规的“共振”式机械设计中,选择共振区的频率比λ≈1[一般取λ=0.95~1.05,或ω_j=(0.95~1.05)ω_n],这样,使机器处于“共振”工作状态。但是象共振筛一类的“共振”机械,由于参加振动的质量和激励的频率有不规则的变化,因而振动性能常常不稳定。而常规设计中没有考虑到产生“共振”参数的离散性,所以没有定量的回答处在“共振”区工作的可靠性。本文引用概率方法,导出“共振”可靠性的联结方程,不仅可应用于“共振”式机械的可靠性设计,而且对类似性质机械的振动问题均可参考应用。     

含时滞半主动天棚悬架系统的解析研究

研究了含时滞的半主动天棚悬架系统的非线性动力学。首先,采用平均法求出了半主动悬架系统的近似解析解,并通过Matlab仿真得到了数值解,以位移传递率作为评判指标对二者进行了比较,发现近似解析解具有令人满意的精度;然后,利用Lyapunov理论对该系统进行了稳定性分析,发现无时滞时系统始终是稳定的,含时滞系统的稳定性是随着时滞大小周期变化的,且变化周期等于激励周期,说明时滞对半主动天棚悬架系统有着重要的影响。     

基于A-算符方法的齿轮系统的分岔与混沌

利用Adomian分解算法的思想,针对齿轮-转子-轴承系统的间隙非线性模型构造了求解系统解析解的A-算符方法(AOM),建立了基于AOM的符号-数值方法,并利用该方法研究了系统的分岔与混沌现象。研究表明,对于不同的啮合阻尼参数,随着激励频率的变化,系统的响应都经历了从稳态到混沌再到稳态的历程,且都发现了倍周期分岔的现象。同时,对于不同的激励频率,随着系统阻尼的变化,系统响应也经历了从稳态到混沌的历程,出现了倍周期分岔及激变现象。该方法不仅适用于对该系统的非线性模型进行研究,也为机械系统中一般的非线性模型的动力学分析提供了一个有力的工具。     

两自由度可控连杆机构系统在电磁参数激励作用下的主共振分析

以两自由度可控连杆机构系统为研究对象,针对电机转子偏心时不均匀的气隙磁场,分析其实际运行状态的机电耦合关系,应用有限单元法建立系统的机电耦合非线性动态模型.并利用此模型,借助多尺度法,对系统由伺服电机电磁参数激励作用下的主共振进行分析,得到系统在此情况下的一阶近似定常解,揭示系统主共振机理.     

MODAL ANALYSIS OF A CHASSIS FRAME OF A HEAVY LECTRA HAUL

ＭＯＤＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＡＣＨＡＳＳＩＳＦＲＡＭＥＯＦＡＨＥＡＶＹＬＥＣＴＲＡＨＡＵＬＺｈａｎｇＪｉｎｇｍｉｎ；ＬｉＹｕｊｕａｎ；ＣｈｅｎＳｈｅｐｉｎｇ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｃｈａｓｓｉｓｆｒａｍ...     

SUPPRESSION OF A CAVITATION NEAR THE ORIFICE OF A RELIEF VALVE

The aim of this study is to suppress a cavitation near the orifice of a relief valve by changing the shape of a poppet. An experimental flow visualization technique and a numerical cavitating flow simulation, using a RNG k-ε turbulence model and a cavitation model, are employed to achieve the purpose. In the flow visualization, the cavitation phenomenon near the orifice of a relief valve is observed using a transparent test valve body model and a camera. On the other hand, a three dimensional cavitating flow simulation is conducted to predict the cavitation near the orifice of a relief valve. Six types of poppets are designed by changing the shape of a traditional poppet shape, which is expected to influence the cavitating flow in an orifice. In addition, the cavitation noise of a relief valve is measured and the noise spectrum is analyzed. In conclusion, the cavitation intensity and the cavitation noise are reduced for an optimal poppet geometry obtained in the present study.     

平面连杆机构分组逐次逼近综合法

本文提出了平面连杆机构运动综合的一种新方法。本方法将一复杂的连杆机构分解成几个较简单的“解析组”,然后,依据已建立的各种基本解析组的综合方程,分别依次地对各解析组进行综合运算,从而求得整个机构的各设计变量。本方法适于微机运算,且运算时间短,综合精度较高。     

行星式椭圆轨迹的构成理论

本文在分析了各种椭圆构成理论以及美、苏、英、瑞典及我国的各种椭圆机构后,提出了一种新的椭圆构成理论——式椭圆轨迹的构成理论。该理论经过数学证明和生产实践,证明是完全正确的。根据此理论设计的椭圆机构的摩擦阻力降低约数十倍到一百倍,解决了国内外多年未解决的“阻力大”和“卡住”问题。本文有两个定理：定理一用于绘制椭园;定理二用于机械工加（在车床上车削椭圆形零件）。该理论在几何学和机械学方面有较大的理论意义,在机械加工方面经济意义上也较大。     

一种汽车用氧传感器的研制

研制了一种适用于电喷汽车用氧传感器,传感器采用了新型的氧敏材料和优良的系统设计。对所研制的氧传感器进行了较系统的测试与分析,表明氧传感器具有良好的综合性能,能较为精确保证汽车发动机理想的空燃比,使整车排放达到欧洲2号法规。     

拉压负载下各种碳钢的疲劳寿命简便预测方法研究

对多种碳素钢在拉伸压缩和旋转弯曲负载下的微小裂纹扩展速率进行了研究。这些材料在两种负载条件下裂纹扩展速率可以用ｄｌ／ｄＮ＝Ｃ′εｐ＾ｎ′ｌ统一表示,同时讨论了裂纹扩展速率表达式中常数Ｃ′、ｎ′与材料静抗拉强度σｂ间的相关属于性。运用这些研究结果,提出仅用材料静抗增强度σｂ值在拉压负载条件下就可以预测相应材料疲劳寿命的简单方法。最后与日本金属材料研究所公式的多种碳素钢疲劳试验结果和国内一些疲劳试验结     

一种变胞机构--魔术花球的自由度分析

介绍了一种常以手工艺品形式出现的可高度展开、折叠的变胞机构。通过去除不影响机构自由度的运动子链,进行了机构的结构分解,得到了空间并联四分支及三分支机构等基本运动链。运用旋量理论对各运动子链进行了虚约束和公共约束的判定,计算了它们的自由度。基于对魔球机构结构分解和虚约束的系统分析,提出了魔球机构自由度分析的理论基础,得到了其自由度及特点。应用回路连接矩阵对结果进行了验证。     

液压泵污染磨损的研究

本文评述了现有液压泵污染磨损理论,研究了污染物磨损性、颗粒尺寸及分布对液压泵污染磨损的影响。提出了泵的寿命决定于现场实际污染物的磨损性和泵内关键运动副动态间隙尺寸与污染颗粒尺寸的相对关系的污染磨损理论。建立了新的液压泵污染磨损模型,根据此模型可预测泵在实际工况下的寿命。     

车辆主要噪声源识别方法的研究

描述了车辆车外主要噪声源的两种常用识别方法即声强法和声压法,给出了小客车车外噪声源的声强法和声压法的对比识别结果。这两种方法对比识别结果表明：在声源愈单一的情况下,声强法与声压法识别结果的相差愈小;在声源愈复杂的情况下,声强法与声压法识别结果相差愈大。     

ON-LINE CONDITION MONITORING OF A POWER TRANSMISSION UNIT OF A RAIL VEHICLE

The paper addresses the issue of selection of diagnostic parameters and methods of an object's condition classification. The research was conducted for a power transmission unit of a commuter train. We analysed the vibration of the axle box as measured on the track for systems before and after an overhaul. In the final part of the paper, we proposed an algorithm that can be used to identify the technical condition of a machine while using neural networks and we also described the operation of an on-line diagnostic system.