多自由度振动系统非线性动力特性的HHT辨识方法研究

HHT方法(包括EMD方法)已成功地用于线性振动系统的辨识研究。本文针对多自由度非线性振动系统,利用小波分析方法对非线性振动响应进行预处理,把信号分解成一系列的窄带信号,应用EMD方法使得各阶内在模函数(IMF)均为单一成份信号,然后运用HT方法辨识自由振动响应的非线性特征。典型的线性振动系统和非线性振动系统的辨识结果说明了该方法的有效性。     

悬挂式弹簧系统振动动力学特性研究

研究考虑易损件的悬挂式弹簧系统振动特性。系统简化为2自由度模型,推得无量纲非线性动力学方程,采用四阶龙格-库塔法数值分析易损件振动响应特性。以易损件加速度、位移为响应指标,无量纲时间为变量,讨论了系统悬挂角、频率比和质量比等对易损件加速度、位移响应的影响规律。研究表明:系统悬挂角、质量比等对易损件振动响应幅值影响显著;减小悬挂角,在低频率比区域增大质量比可抑制易损件加速度和位移响应幅值。研究结论可为悬挂式弹簧系统的设计提供理论基础。     

基于Matlab的单自由度振动系统的数学仿真实验

以弹簧一质量系统为力学模型,研究单自由度系统的特性有着非常普遍的实际意义。根据单自由度振动系统数学模型，利用Matlab软件设计了单自由度振动系统的数学仿真实验。通过实验可以得到单自由度振动方程的数值解，并可以绘出在不同阻尼比时的响应曲线，得出一些有用的结论。     

非公路车辆悬挂系统橡胶弹簧建模与非线性特性分析

根据橡胶变形的特点及其本构方程，应用有限元方法建立了橡胶弹簧二维半平面模型和1／8立体模型，对其非线性刚度特性进行了计算仿真。通过试验进一步修改模型，使其结果与试验具有很好的一致性，可为橡胶弹簧的结构优化设计和工程应用提供理论支持。     

单自由度车辆悬挂系统自适应FC主动隔振理论分析和实验研究

针对车辆悬挂隔振系统,设计出一种单自由度隔振系统实验模型,控制策略分别采用了ＰＩＤ控制、模糊控制以及自适应ＦＣ等控制算法。在计算机仿真和电模拟实验基础上进行了实验室电液主动隔振实验,充分发挥模糊控制不需数学模型、动态性能好等优点,取得了令人满意的实验结果,一般振动衰减度达到２５ ｄＢ以上。     

一类单自由度碰撞振动系统的混沌与最优碰撞

建立了一类单自由度含双侧刚性约束碰撞振动系统的对称型周期运动方程,基于Poincaré映射方法通过数值仿真,研究了系统周期运动的逆周期倍化分岔及其通向混沌的道路。通过最优控制理论给出了振动系统的最优碰撞条件,数值仿真结果证明了该方法的有效性,为实际应用中碰撞振动系统的动力学优化设计提供了理论参考。     

基于单自由度强迫振动的直线波浪发电系统研究

针对海洋环境中波浪发电系统存在腐蚀严重、冲击大的问题,对全密封式直线波浪发电系统的物理模型、电能转换、磁力线和磁通分布等方面进行了研究,对系统内电磁阻尼的改变导致发电动子位移幅值变化进行了分析,提出了一种基于单自由度强迫振动的直线波浪发电系统,基于Ansoft对直线波浪发电系统的磁场进行了仿真分析,使用单自由度强迫振动模型对发电动子的运动进行了分析,利用波浪水池对发电系统进行了定性实验。研究结果表明,直线波浪发电系统的全密封方式能解决发电部分腐蚀严重的问题,发电动子位移幅值的可控性减少了系统的冲击,磁力线和磁通分布均匀,系统整体可以跟随波浪一起运动。     

非线性车辆悬挂系统的振动特性研究

针对非线性弹簧与阻尼的车辆悬挂系统,建立了两自由度系统模型的非线性运动微分方程,研究了单频余弦激励情况下的主共振。运用商伦分析方法求出了系统的幅频。向应特性,分析了轨道激励幅值与非线性因素对车辆共振曲线的影响。通过与数值仿真对比,验证了同伦分析方法对于求解一类两自由度受迫运动方程的有效性。     

基于磁流变液减振器的履带车辆悬挂振动控制研究

选用履带车辆二自由度1/4的车体模型,分别针对被动悬挂系统和基于磁流变液(MRF)减振器的半主动悬挂系统建立了相应的数学模型,并在加上H∞控制算法后,得出了半主动悬挂系统的阻尼控制力。采用控制系统的分析和仿真软件MATLAB中的SIMULINK工具箱进行了被动及半主动控制的仿真,并将两次仿真结果进行了比较。结果表明,采用基于H∞控制算法的半主动悬挂系统的车身振动得到了明显控制。     

基于MATLAB的单自由度系统阻尼影响分析

MATLAB是一种常见的数学软件,可以用来解决很多的振动问题。以单自由度有阻尼的系统作为算例,给出了三种不同阻尼状态时的仿真程序。将振动力学问题和MATLAB结合起来,以提高学生的创新能力。     

多路分流齿轮传动系统的非线性振动特性研究

由于齿侧间隙和时变刚度等因素的影响,导致多路分流齿轮传动系统在运转过程中表现出次谐、超谐和混沌等非线性振动特性。为确认不同振源激励产生的响应强度,需要开展多路分流齿轮传动系统非线性振动特性研究。在考虑齿侧间隙、时变刚度和综合传动误差等因素的情况下,建立多路分流齿轮传动系统非线性动力学模型,采用四阶变步长龙格-库塔数值法求解多路分流齿轮传动系统的非线性振动特性,获得不同状态下多路分流齿轮传动系统的位移响应时间历程、相图、庞加莱映射图和快速傅里叶变换频谱图。研究结果表明,在不同工况条件下,多路分流齿轮传动系统会出现简谐、超谐、拟周期、混沌等多种非线性振动形式。所做研究为多路分流齿轮传动系统的振动控制及动态分流均衡设计提供了参考。     

非线性振冲隔离系统的仿真研究

为适应科研中对非线性振动和冲击隔离系统计算和实验分析的需要,我们开发了一个专门的仿真计算软件ＳＮＳ（ＳｉｍｕｌａｔｏｒｏｆＮｏｎｌｉｎｅａｒＳｙｓｔｅｍ）。本文简要介绍了ＳＮＳ中隔离系统数学模型和仿真模型的建立、软件主要组成对象及其功能及软件应用情况。     

基于悬架特性的汽车纵向稳定性分析及改进

针对某微型车在实际道路试验中纵向稳定性表现较差的现象,建立了满足操纵稳定性分析的虚拟样机。基于该样机,结合理论分析和仿真分析,对比分析同类参考车型试验结果,找出了原设计中存在的问题。经过悬架特性调校后,大幅提高了该车的纵向稳定性能。     

基于MATLAB多自由度单向串联振动系统的计算分析

在工程振动问题中,固有特性(固有频率和主振型)是描述振动系统的主要参数。根据矩阵迭代法,利用MATLAB/GUI界面设计平台,提出了针对多自由度单向串联振动系统固有特性的计算方法,并通过算例求解和误差分析,完成了合理性验证,为复杂振动系统响应的初步解耦奠定了基础。     

某乘用车汽车排气系统振动特性分析

排气系统作为一个复杂的多自由度振动系统,一端连接于发动机冷端,另一端通过挂钩悬挂于车身底盘,其悬挂位置和挂钩动刚度是汽车NVH性能的重要影响因素。在Hypermesh软件中建立排气系统有限元模型,在Nastran软件中计算自由模态并结合平均驱动自由度位移法(ADDOFD)以确定悬挂位置,在上述基础上对排气系统进行约束模态分析、预载荷分析并引入机械阻抗与加速度导纳理论进行频响分析。研究结果表明悬挂位置符合标准,有效的避开了发动机共振频段,挂钩动刚度较好的满足了隔振性能需求,系统振动响应在合理范围之内。     

悬挂系统参数对轨交车辆运行平稳性的影响分析

介绍了轨交车辆悬挂系统的组成与作用,分析了轨交车辆运行平稳性及其指标。以某型轨交客车为研究对象,应用SIMPACK软件建立车辆动力学模型,分析悬挂系统参数对轨交车辆运行平稳性的影响。通过分析,得到空气弹簧刚度、阻尼系数及其它悬挂关键参数对轨交车辆运行平稳性的影响规律。     

单气室油气悬架阻尼特性分析

介绍了一种单气室油气悬架结构及工作原理,推导了该油气悬架阻尼特性数学模型,利用Matlab对油气悬架的阻尼力进行了理论计算,得到了油气悬架示功特性曲线,并结合台架试验数据进行了对比,验证了模型的有效性。然后,根据所建立的油气悬架阻尼特性数学模型,改变阻尼孔直径、激振频率、单向阀节流口过流面积等关键参数考察了油气悬架阻尼力的影响因素。研究结果表明:阻尼力随着激振频率的增大而增大,随着阻尼孔直径、单向阀节流口过流面积的增大而减小。     

铰接车橡胶弹簧悬挂系统非线性特性建模分析

橡胶弹簧悬挂系统结构简单减振性能良好,在非公路车辆、大型载重车辆和工程车辆中有广阔的应用前景.对铰接式自卸车悬挂系统进行了研究,对前悬沙漏式橡胶弹簧、后悬的复合橡胶弹簧等进行静、动态实验及分析,在试验的基础上,基于有限元方法对橡胶弹簧的非线性刚度特性进行理论建模与分析,并分析橡胶弹簧结构参数对其刚度特性的影响.对其非线...     

可扩展微机测试平台及其在车辆振动测试中的应用

介绍了以普通的个人计算机和数据采集与控制卡为基础构建的可扩展微机测试平台。在此平台的基础上建立了用于车辆振动测试的微机测试系统 ,该测试系统中的传感器是 1个 3向和 3个单向压电式加速度传感器 ,信号经YE5 85 3型宽频 6通道电荷放大器放大后 ,传输到测试平台的 6路模拟量输入通道。测试系统的软件用VC语言自行开发。对手扶拖拉机在空挡状态下不同柴油机转速时的振动特性的测试表明 ,该测试系统能满足车辆振动测试的要求