直吹管浇注料振动成型夹具的结构优化设计

针对直吹管浇注料振动成型夹具质量过大和动态特性差等问题,建立夹具优化数学模型,采用拓扑优化对夹具结构材料分布进行寻优,并在拓扑优化基础上以灵敏度分析筛选相关性较大的尺寸作为优化变量,基于Kriging法建立响应面模型,采用多目标遗传算法对振动夹具进行尺寸优化,两次优化后的夹具质量共减小了12.7%,1阶固有频率共提高了2.8%。对优化后夹具结构进行扫频振动响应仿真分析,验证了夹具优化设计的有效性及合理性,有效解决了直吹管浇注料振动成型夹具设计中容易出现的试验共振和夹具质量过大等问题。

基于活性炭颗粒的圆振动筛主要技术参数优化分析

为验证圆运动振动筛在对活性炭颗粒筛分时,振动筛各运动参数对筛分效率的影响,采用平均筛分效率来代表活性炭筛分效果。采用Box-Behnken响应面分析来研究圆运动振动筛的振动幅度、运动倾角以及振动频率对筛分效果的影响并进行仿真模拟,探讨3个因素之间对活性炭筛分的影响作用。验证结果表明:对筛分效果影响最大的是振动频率,影响最弱的是运动倾角,振动幅度和运动倾角之间具有显著影响作用,在振动幅度为4.21 mm、运动倾角16.07°以及振动频率13.83 Hz时筛分效果达到最大值40.86%。通过该方法优化的圆振动筛,可提高活性炭的筛分效率。

弹球式振打装置对振动筛筛分效果影响

为研究弹球式振打装置对振动筛筛分效果的影响,采用离散元软件,分析了无振打装置时,不同振幅、振动频率下物料的筛分效果,利用最小二乘法进行曲线拟合,得出最佳振动参数;然后安装弹球式振打装置,分析不同弹球直径、弹球数量筛分物料的效果。研究结果表明:弹球式振打装置对振动筛清筛效果显著,当振幅为3 mm、振动频率为15 Hz、弹球d12 mm、弹球数量为5时,筛分效果最佳。

汽车非线性悬架系统共振特性的研究

建立了车辆两自由度非线性动力学模型及包含悬架刚度立方非线性的运动微分方程,利用多尺度法求解系统的幅频响应特性.通过数值仿真,获得了主共振、超谐波共振、次谐波共振以及内组合共振条件下的非线性悬架系统在不同非线性参数时的幅频响应.根据所获得的规律,合理地选择悬架的非线性参数,可以避开系统可能出现的跳跃及分岔等不稳定现象,从而有效地控制车辆的振动.

汽车非线性悬架最优控制的研究

建立了车辆两自由度非线性动力学模型及包含悬架刚度立方非线性的运动微分方程,运用Runge-Kutta方法求出了被动悬架与半主动悬架系统对水泥路面、搓板路面、卵石路、鱼鳞坑路4种路谱的响应,采用模拟计算法得出车身竖直振动加速度的均方根值,并将被动悬架与半主动悬架系统的响应进行比较,在振动舒适度改进的同时,悬架弹簧的变形量增大,因此应该合理选择系统参数为汽车的动态设计提供了理论依据.

基于传递矩阵法的振动筛动态设计研究

利用传递矩阵法对振动筛进行振动设计研究。基于传递矩阵法建立了振动筛各元件的传递矩阵模型,求出其总传递矩阵和特征方程;分析了其固有频率、主振型及其响应。基于传递矩阵法理论并利用计算机编程求出了系统的固有频率、主振型和系统响应。

基于传递矩阵法的压路机振动轴动态特性分析

利用传递矩阵法将压路机的振动轴简化并分段建模,对轴系中各单元的状态进行了数学描述,得到振动轴的传递矩阵方程,以某型号振动压路机的振动轴为例,计算振动轴的固有频率.同时用有限元分析软件AN-SYS建立了振动轴的三维模型,进行模态分析,得到振动轴的固有频率和前4阶振型,与传递矩阵方程的计算结果基本吻合.这表明所提出振动轴的传递矩阵模型接近实际情况,对压路机的振动轴的动力学分析有重要的参考价值.

转子式压缩机的转子有限元建模及模态分析

运用SolidWorks软件建立了转子式压缩机的转子的实体模型.运用ANSYS对转子式压缩机的转子进行了模态分析,计算出了其前10阶固有频率和主振型,结果反映了转子式压缩机的转子在实际工作状况下的动力学特性和振动情况.

弹球式振打装置对振动筛堵孔现象研究

为了研究振打装置对振动筛堵料现象的影响,以离散单元法为基础,利用离散元软件,选用弹球式振打装置,模拟了在不同振动频率、振幅、振动方向角时物料的堵孔现象及弹球的运动规律,分析了弹球数量对筛面堵孔的影响。建立不同参数对堵孔率以及筛分效率的关系曲线图,绘制不同振动参数对弹球运动速度的曲线图,分析选出最佳参数。结果表明:振动频率、振幅、弹球数量对振打装置有显著的影响,振动方向角的变化对振打装置影响很小。综合分析得出振动频率为15 Hz、振幅为3 mm、振动方向角为42°、弹球数量为5时为最佳参数。

基于离散元法的振动筛堵孔问题田口数值分析

为了研究调节直线振动筛的振动参数对普通筛分法堵料情况的影响,基于离散元分析法分析煤炭颗粒在不同筛面振动参数下,模拟计算颗粒在筛网堵孔情况,运用田口算法探讨不同振动参数下的筛分效果,寻找筛板振动参数对堵孔问题影响的强弱排名。结果表明,筛板堵孔个数与振动频率密切相关,随着筛板不同振动运动参数数值的增大,堵孔颗粒数目逐渐减少。

基于传递矩阵法的振动压实系统动力学分析

振动压实系统在工作过程中,物料受到压实作用而发生弹塑性形变,因而该系统的弹性回复力与位移关系呈现非线性与滞后性.为研究振动压实系统的动力学问题,建立了带有分段曲线不对称滞回环的二自由度系统模型,采用传递矩阵法求解该模型,对该模型中各单元的状态进行相关的数学描述,同时利用仿真软件对数据进行分析,得到的数据与传递矩阵方程的计算结果基本吻合.这表明所提出振动压实系统的传递矩阵模型接近实际情况,对相关系统的动力学分析具有参考价值.

自同步振动系统的动力学耦合特性及实验

为了研究双机驱动自同步振动系统的动力学耦合特性,引入两个激振器的平均角速度和相位差两个参数,对振动系统的参数进行无量纲化处理,得到振动系统的同步性条件和稳定性条件。定量分析了振动系统两个激振器的动力学耦合特性,发现系统的频率俘获力矩与相位差正弦值乘积的一半以阻力矩形式加在相位超前的电动机上以降低其角速度,另一半则以驱动力矩形式加在相位滞后的电动机上以增加其角速度。同步实验台振动系统的实验验证了该理论分析的正确性。

TRIZ理论在压缩机小孔消音盖设计中的应用

介绍发明问题解决理论——TRIZ的冲突概念和冲突解决原理及问题求解的过程,针对如何降低压缩机噪声的问题进行了TRIZ解析,在第31条发明原理的启发下,得到了特定的解决方案——小孔式消音盖形式,并通过试验验证了方案的合理性和正确性。

电流型双脉冲跨周期调制Buck变换器研究

提出一种断续导电模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)Buck变换器的电流型双脉冲跨周期调制(Dual Pulse Skipping Modulation,DPSM)技术。与电压型DPSM技术比较,电流型DPSM技术采用双环控制技术,检测电感电流以产生具有不同占空比的控制脉冲,克服电压型DPSM开关DC-DC变换器无法检测电感电流的问题,有效防止启动过程中电感电流过冲现象发生。以DCM Buck变换器为例说明电流型DPSM技术的原理和输出电压纹波与脉冲组合之间的关系。运用动力学分析方法建立电流型DPSM DCM Buck变换器的离散时间模型,得出高功率脉冲、低功率脉冲以及跨周期脉冲的组合规律。最后,给出仿真和实验结果,表明有着良好瞬态性能的电流型DPSM Buck变换器低输出电压纹波与较宽的负载可调范围等优点。

脉冲跨周期调制连续导电模式Buck变换器低频波动现象及其抑制技术

揭示并分析了连续导电模式(CCM)脉冲跨周期调制(PSM)Buck变换器中输出电压低频波动现象及其形成机理,提出了一种应用电感电流纹波注入反馈(ICRIF)法来抑制该现象的技术。结果表明,输出电容串联等效电阻(ESR)是影响PSM CCM Buck变换器控制性能的关键参数。选用较小ESR输出电容时将引发输出电压低频波动;而选用较大ESR输出电容时可抑制该现象,但输出电压纹波仍然很大。利用ICRIF法,可以抑制低ESR输出电容时的低频波动现象,还可以有效降低输出电压纹波。电路实验结果验证了理论分析和电路仿真的正确性。

某型号高速列车M车的振动舒适性分析

研究了如何在高速列车设计阶段预测机车振动舒适特性.首先采用ANSYS建立某型号高速列车M车的有限元模型,在MATLAB中采用频域法对功率谱密度进行处理;然后以轨道水平不平顺为例进行瞬态分析模拟出高速列车在运行时的整车响应,采集地板上某些节点加速度响应数据,进行相关处理后得出了M车对应的舒适度和平稳性指标.

多自由度局部非线性系统频域响应及非线性位置的辨识方法

研究了因与外部接触而发生局部非线性的动力学系统.基于NOFRF理论,对系统中出现的各次谐波分量进行研究,推导出了该类系统各自由度各阶谐波分量的表达式.证明了该类动力学系统中各自由度之间高次谐波分量的与原线性系统动柔度矩阵的相关元素成正比关系,并据此提出了一种简洁的局部非线性位置的辨识方法.采用这种方法,可以通过结构体中任意两个部位之间的高次谐波分量的比值关系,经过一次谐波激励而辨识出非线性的具体位置.对一个多自由度系统进行数值仿真,验证了该方法的有效性.

简单记忆混沌系统的动力学分析与电路实现

为了研究记忆混沌系统的动力学特性,提出了一个含广义记忆元件的简单3维自治混沌系统。分析了混沌记忆系统的记忆效应和混沌特性,进行了电路设计和相应的实验验证;并在平衡点及稳定性分析的基础上,讨论了记忆混沌系统随参数变化的动力学行为。结果表明,与基于忆阻器的混沌电路不同,新提出的系统有一个确定的平衡点,其动力学行为仅依赖于系统控制参数,存在分岔、混沌和阵发混沌等复杂非线性现象。

基于层次分析法和熵值法的产品广义质量综合评价方法

为客观有效地评价产品质量,以产品广义质量综合评价方法为基础,结合层次分析法和熵值法对指标权重值进行综合确定,使评价过程更加科学合理,避免了不合理结果的产生.以微型家用轿车为例,从技术性、经济性和社会性三方面对其综合性能进行评定.评价结果表明,此方法得出的评价结果符合客观实际,为用户选择产品提供了科学的依据.

开关DC-DC变换器恒频定关断时间控制技术研究

针对固定关断时间(FOT)控制开关变换器开关频率随输入输出电压波动、增加开关电源损耗、不利于EMI滤波器综合设计等缺点,提出了一种基于输入输出电压反馈调节的恒频固定关断时间(CF-FOT)控制技术。通过增加输入输出电压反馈环路,使固定关断时间随输入输出电压动态调整,以确保开关频率恒定,从而消除了输入输出电压波动对开关频率的影响。PSIM仿真与实验结果表明,CF-FOT控制技术具有良好的可行性,提升了原FOT控制开关变换器的性能。