基于ADAMS的柴油机曲轴扭振仿真

以某V型8缸柴油机为研究对象,通过多体动力学方法对该曲轴进行扭振研究。首先在ADAMS中建立曲柄连杆机构的刚体模型;然后把曲轴作为柔性体,建立曲轴的有限元模型并对其进行模态计算;最后用曲轴的柔性体模型代替曲柄连杆机构的曲轴刚体模型,得到曲柄连杆机构的刚-柔混合体动力学仿真模型。对曲轴在正常工况下和单缸熄火时的扭振进行研究,得到曲轴在正常工况下和单缸熄火时的扭振特性。     

利用扭振波形参数诊断柴油机单缸熄火故障试验研究

简单、有效一直是解决工程实践问题的原则,本着这一原则,作者两年前提出利用扭振波形参数进行柴油机单缸熄火故障诊断的方法.这思路来源于将柴油机作功冲程的爆发力近似看成一个脉冲激励的假设,以及波形参数对脉冲激励敏感的特点.用实验来检验这一方法,实验结果表明,用扭振信号的波形参数诊断熄火故障简单、有效.试验结果还表明,峭度指标是一个理想的诊断参数.     

内燃动车组辅助机组拍振现象分析

在内燃机动车组调试过程中,其辅助柴油发电机组产生明显的带节拍的噪声。为解决此问题,引入拍振理论分析柴油机组的振动机理。首先,建立多次谐波的拍振数学模型,通过仿真计算分析拍振信号随不同转速差的变化趋势。然后,联合经验模态分解EMD分解法和希尔伯特-黄变换对实测振动信号进行分析,绘制拍振频率与转速差的关系曲线,并以此确定消除拍振的机组转速差范围。最后,设计机组在两种转速差下运行的试验,实测验证理论分析结果:两机组转速差小于8 r/min时,机组拍振现象削弱;联立EMD和HHT方法解决拍振现象具有高效性和工程实用性。     

泵—马达液压传动系统中的压力拍振分析

在泵—马达液压传动系统中,由于泵和马达的周期性吸油排油,不可避免地存在流量脉动,当泵和马达脉动的频率相接近时,系统会发生压力拍振现象。建立泵-马达传动系统的压力脉动数学模型,从理论上分析压力拍振的周期和幅值特点。采用集中参数法建立泵-马达传动系统的仿真模型,并通过仿真和试验分析系统压力拍振的规律,结果表明当泵和马达脉动频率比较接近时会发生压力拍振且拍振幅值随频率接近程度增加而增加。在压力拍振机理分析的基础上,提出合理选取传动比和柱塞数目可以有效抑制系统压力拍振。     

高速行驶时汽车方向盘摆振的控制

影响汽车方向盘产生摆振的因素很多,本文简要地介绍了一些影响方向盘摆振的因素。针对某款轿车方向盘摆振的现象进行原因查找,通过对其进行了道路再现试验,运用频谱分析、相干性分析和阶次分析等方法,确定引起方向盘产生摆振的问题部件,并对其进行优化。然后进行验证,试验结果表明对问题部件进行优化后,方向盘的摆振得到较大的改善。     

三面切书机振动分析的阶次跟踪方法

旋转机械的固有特性导致其在运行过程中会产生振动,当振动过于强烈时,会导致机器工作异常,甚至产生生产事故。如何有效地控制振动,成为工程技术人员的一个重要研究课题。采用阶次分析方法对三面切书机振动进行测试分析,确定振动产生的原因。为进一步的控制和降低三面切书机的振动提供参考和依据。     

基于阶次窄带包络分析的直驱风机轴承微弱故障诊断

针对变转速工况下直驱风电机组滚动轴承早期微弱故障难以诊断的技术难题,提出一种基于阶次窄带包络的滚动轴承早期故障诊断新方法。首先,求出变转速下直驱风电机组滚动轴承故障信号时频谱,并设定等效转频。再利用时频自动搜峰算法搜索出等效转频对应阶次时频峰值。进一步,采用最小二乘法拟合得到转速信号变化曲线,通过该转速曲线计算出重采样鉴相时标,并对原信号进行等角域重采样。最后,对采样后角域信号进行窄带包络分析得到含滚动轴承故障信号的阶次窄带包络谱,该阶次窄带包络谱可用于滚动轴承故障诊断。该方法同时克服了变转速影响和低频调制微弱信号难以提取的问题,为滚动轴承故障诊断提供新方法。直驱风机滚动轴承应用实例验证了方法的有效性。     

基于倒阶次谱分析的齿轮故障诊断研究

针对齿轮箱升速过程中振动信号非平稳的特点，将常规的倒谱分析技术与阶次谱结合，提出了倒阶次谱的齿轮箱故障诊断方法。首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域同步采样，再对时域信号实行等角度重采样，转化为角域平稳信号，最后对角域重采样信号进行倒谱分析，就可提取齿轮的故障特征。通过对齿轮齿根裂纹和齿面磨损故障实验信号的分析，表明该方法能有效地诊断齿轮的故障。     

电动汽车拍振问题分析及改进

某电动汽车的空调系统存在间歇性异常振动噪声,严重影响驾乘舒适性。文章首先采用分别运行法快速锁定了压缩机和冷却风扇为故障相关零部件,并基于零部件结构特征分析、拍振理论分析、时域数据分析和频谱分析确认该故障为拍振;然后通过传递路径分析及试验确认了该拍振故障的作用机理;最后针对压缩机和冷却风扇两个关键零部件,分别基于源、路径两个方面提出了多种改善措施并通过单品及整车验证确认了改善方案的有效性。分析结果表明,降低振源激励、提升传递路径隔振能力可有效处置拍振问题,车内噪声降低可达8.1 dB(A),降幅约为13.94%。     

柴油机管道系统全主动吸振技术实验研究

针对柴油机管道振动的特点与规律,建立基于梳状滤波器的频域自适应控制器,形成频域自适应控制全主动吸振技术。在模拟管道台架上对此项技术减振性能进行实验研究,结果表明该技术具有良好的减振效果。     

柴油机振动信号的四阶盲识别分析研究

针对柴油机振动信号特征参数的识别提取比较困难,本文运用四阶盲识别的方法分析研究柴油机的振动信号。把基于FOBI(四阶盲识别)算法的盲源分离方法引入到柴油机振动信号的处理中,建立仿真模型对该算法进行验证,并对一组采用北京东方所振动测试仪器在柴油机上实测的振动信号进行分离实验,分离结果表明不同特征的振动信号可以被分离,且最大限度地保留了源振动信号的信息,该算法可以作为柴油机振动信号的预处理方法。     

船用柴油机机体组合结构模态分析方法

利用数值试验方法验证包括柴油机机座、机架、气缸体、扫气箱、空冷器等有限元模型简化的合理性。通过螺栓连接板件的模态试验验证有限元法模态分析中螺栓连接处理方法的可靠性。在此基础上建立包括以上各部件的某大型船用6缸柴油机机体组合结构有限元模型。通过对整体结构模态分析,找出整机刚度局部薄弱部位和整体固有振型。为大型船用柴油机设计人员在设计阶段,预报和预防整体结构振动提供一较为简便的方法。     

阶次跟踪在齿轮磨损中的应用

研究旋转机械在变速过程中振动信号的分析方法。在利用B＆K3560多分析仪对齿轮箱加速时测得的振动信号进行时域采样的基础上,利用样条插值算法进行角域重采样得到等角度分布的采样点,并对其进行阶次跟踪分析。结果显示出阶次跟踪分析法在处理转速变化信号时的优越性：能够有效地避免传统频谱方法所无法解决的“频率模糊”现象,对齿轮箱的早期故障有一定的识别能力。该方法是对传统的频谱分析法的有力补充,具有很广阔的应用前景。     

基于表面振动法的柴油机辐射噪声测量和分析

以4120SG柴油机为研究对象，提出基于激光测振的表面振动法测量柴油机辐射噪声。重点讨论了结构辐射系数的确定及其影响因素，提出了不同结构部件计算辐射系数的方法。利用表面振动法计算了柴油机主要部件的声功率，识别了主要噪声源。通过与噪声测量结果的对比，验证了方法的准确性。     

基于加速度传感器测量扭振方法的研究

介绍一种把加速度传感器直接安装在转子上,在旋转坐标系下测量转子扭振的测量方法.简述其实现原理,设计利用单盘转子产生扭振的实验装置,并进行实验.实验结果与位移传感器测量结果进行比较,表明该方法可以测量小幅值的扭转振动,且具有较高的精度.在旋转状态下进行齿轮实验装置的测试,同样得到与已知故障特征一致的扭振信号.     

环境激励下二滩拱坝拍振机理的研究

在二滩拱坝泄洪振动时程曲线中,可以看到波形的包络线随时间增大或减小的现象,波形非常像振动中的“拍”现象。通过对原型观测数据的分析,研究二滩拱坝拍振机理。首先引入自然界中“拍”的概念,论述了初相差、频率比和振幅比对“拍”的影响以及多列波合成拍的特性;然后应用随机子空间方法(SSI)和频谱分析方法,对二滩拱坝的模态参数进行识别;最后结合实测拍振现象的自身特点,对泄洪激励下二滩拱坝拍振现象的机理进行研究。结果表明,拱坝工作频率相近的前两阶振型振动是形成拍振的主要原因,此外,一个频带在1.27~1.39Hz的振动分量也参与了拍的合成,初步认为这一分量是由坝段间接触非线性引起的。     

垂直主振系冲击消振理论研究

基于主振系的传递函数对垂直冲击消振系统的时域响应进行理论推导;在建模的基础上,应用MATLAB语言开发简明实用的仿真软件,通过一个算例全面研究质量比、冲程、恢复系数、激励力和激励频率对减振效果的影响;为冲击消振器结构设计的参数优化和预报减振效果提供了依据.     

有界窄带激励柴油机轴系扭振系统主参数共振

研究柴油机轴系扭振强非线性系统在有界窄带激励下的主参数共振响应和稳定性问题。应用改进多尺度法得到在有界窄带随机激励下柴油机轴系扭振系统的幅频响应方程,导出系统的Ito随机微分方程。通过矩法得到系统随机均方响应的近似表达式,分析各个参数对柴油机轴系扭振系统主参数共振均方值的影响。结果表明,主参数共振稳态解稳定的充分必要条件与系统二阶矩稳定的充分必要条件是一样的;随着阻尼值的增大,系统主参数共振振幅的均方值减小;随着曲轴扭转刚度的减小,系统主参数共振的均方响应曲线的斜率增大;随着随机扰动强度的增大,系统时间响应曲线和相图变化微小。     

基于分数阶Wigner分布的机械故障诊断方法研究

为采用分数阶Wigner分布的机械故障诊断新方法,讨论了分数阶Wigner分布中最优分数阶的选择。仿真研究表明,分数阶Wigner分布优于传统的Wigner分布,分数阶Wigner分布能有效地抑制交叉项干扰。将提出的方法应用到轴承故障诊断中,实验结果验证了提出的方法的有效性。     

瞬态击振法在桩基完整性检测中的应用

桩基无损检测是一门新兴技术,由于桩基属于隐蔽工程,又存在桩土共振等复杂问题,使得检测和分析有一定的难度.分析了各类缺陷桩振动波形的特点,并且通过大比例模型桩和工程桩对比试验,得到较满意的结果.