用电磁悬浮动力吸振器控制转子多频不平衡响应的方法

在转子上采用电磁悬浮动力吸振器 ,可以解决转子振动控制中的许多难题。它不必安装在轴承位置 ,因此可以兼顾转子的静、动态特性要求 ;不随转子旋转 ,激励控制方便 ,且不会因吸振器运动而派生出更大的离心力问题 ;因非接触又不随转子旋转 ,不会增加转子的转动惯量 ,原则上其质量可以有较大的选择余地 ;没有外传力或外传力很小。因此 ,电磁悬浮动力吸振器具有重大的工程应用价值。在给出转子 +电磁悬浮动力吸振器系统模型的基础上 ,采用输出调节器理论 ,设计了电磁悬浮动力吸振器控制系统。控制系统的主要目标是 :在指定的多个频率位置 ,将转子的不平衡响应减为零 ,而在其余较宽的频率范围内 ,尽量抑制不平衡响应的水平 ,使之处于非共振量级。仿真分析验证了所提出方法的有效性。

电磁悬浮轴承刚度和阻尼设计

建立了电磁悬浮轴承的力学模型 ,对具有不平衡的转子的振动进行了控制分析。由于电磁悬浮轴承具有可控刚度和阻尼特性 ,因此可利用等效刚度和等效阻尼概念选择控制系统参数 ,简化设计过程。对一实例进行了具体分析 ,证实这种方法可行。分析结果还表明 ,若控制参数选择合理 。

非线性弹簧支承转子系统的动力性能分析

提出将非线性钢缆弹簧用作立式冲击破碎机转子支承的设计构思。基于钢缆弹簧的双线性迟滞模型，分析了转子系统的减振隔振性能。分析表明，采用非线性钢缆弹簧作为立式冲击破碎机转子支承是可行的并具有许多优点，如可通过合理选择刚度比和摩擦参数，获得较佳的过共振区减振性能，降低共振响应和轴承冲击载荷，同时可以获得较佳的远超二阶临界工作点的隔振性能。

电磁动力吸振器式转子在线监测方法研究

电磁动力吸振器具有重大的工程应用价值。在给出转子+电磁动力吸振器系统模型的基础上,采用输出调节器理论,设计了电磁动力吸振器控制系统,实现了控制系统的主要目标:在指定的多个频率位置,将转子的不平衡响应减为零,而在其余较宽的频率范围内,抑制了不平衡响应的水平,使之处于非共振量级。因此,用电磁动力吸振器可实现对转子振动的在线控制。在此基础上,因为在电磁动力吸振器控制系统的设计中,构造了反映不平衡力的状态量及其观测器,所以还可以利用状态观测器获得转子的不平衡信息,实现不平衡量的识别,从而给出了用电磁动力吸振器进行不平衡识别的方法。该方法的提出,有益于在线监测转子的不平衡状态、及时诊断故障以及无试转的平衡。

含立方非线性非对称钢缆弹簧支承转子系统的动力特性研究

首先建立了含立方非线性的非对称钢缆弹簧支承转子系统的运动微分方程 ,给出了基于谐波平衡的求解方法 ,通过数值计算 ,分析了非对称钢缆弹簧支承转子系统的隔振性能 ,得出了其动力性能随支承参数变化的规律 ,为钢缆弹簧支承立式冲击破碎机设计提供了理论依据。结果表明 ,10

复杂结构振动对磁悬浮轴承性能影响的研究

复杂结构的振动造成磁悬浮轴承相对运动控制系统的参考位置(基准)出现偏差,影响磁悬浮主轴的加工精度。因此,有必要预测、评估复杂结构的振动对磁悬浮主轴精度的影响。以弹性梁+磁悬浮主轴为研究对象,通过建立系统模型和理论分析,得出弹性基础振动对相对运动控制磁悬浮主轴性能的影响规律。并得出结论:控制策略不能局限于相对运动控制,控制器的设计必须考虑复杂弹性结构振动的影响,将复杂结构的振动信号也作为反馈变量。

平面并联机构与电主轴耦合系统动态性能研究

并联机床的动态性能是影响其精度的主要因素之一,因此,必须从平面并联机构与电主轴耦合系统的角度出发,研究动力学参数变化对平面并联机床动态性能的影响。根据已建立的平面并联机构与电主轴耦合系统动力学模型,运用数值方法研究了动力学参数变化对耦合系统动态性能的影响。结果表明平面并联机构的动力学参数对耦合系统动态性能的影响占主导地位。相比较而言,电主轴的动力学参数对耦合系统的动态性能影响较小。因此,在提高平面并联机床的加工精度和动态性能时,应该着重考虑平面并联机构,适当地增大并联杆件的刚度和阻尼。

风机转子磁悬浮演示实验系统设计

开展风机转子磁悬浮演示实验系统设计,对学生充分了解和掌握机械的基本结构、工作原理、控制方式及其维护修理技术具有重要的意义,并在教学实践和科学研究等方面发挥了重要作用,为提高机械工程专业课程和课程实验等实践性教学环节的教学质量奠定重要基础,对促进教学改革有示范性。此外,学生在系统的设计分析过程中,能力得到了显著提高。

聚合物混凝土动参数的测试及应用

通过实测比较和分析,说明对于聚合物混凝土试件,瞬态激励法比其它方法快5～10倍,测试误差小于5%,可以快速可靠地对大量聚合物混凝土试件的动参数进行测试。经分析,说明了用动参数测试结果指导材料的研究工作是有效的。

基于CRAS的测试技术综合性实验

针对测试技术实践教学要求和CRAS软件的功能,提出了将CRAS应用于测试技术综合性实验教学的方案并付诸教学实践。首先介绍了测试技术教学的特点和CRAS软件,指出了将CRAS应用于测试技术教学的优点,然后给出了CRAS在开发测试技术综合性实验方面的应用实例。实践证明将CRAS应用于测试技术教学中,大大提高了学生的学习兴趣,达到了提高教学质量的目的。

聚合物混凝土阻尼力学模型探讨

提出将粘弹滞后阻尼模型用于聚合物混凝土,并通过讨论和实测,表明了用该模型描述聚合物混凝土力学行为恰当而符合实际。

转子—电磁动力吸振器系统的非线性控制

用电磁动力吸振器可实现对转子振动的在线控制。但是,当系统受到外部激励时,系统可能处于大幅度运动状态,致使转子与吸振器相接触而失控,因而对这类系统采用非线性控制便显得十分必要。在对转子—电磁动力吸振器实行线性控制的基础上,采用非线性补偿控制。数字仿真结果表明,非线性补偿控制可使转子—电磁动力吸振器达到更好的控制效果。

研究生课程《机械系统建模与仿真》的内容体系建设

在消化吸收国内外专著、教材基础上,结合教学实践,总结经验,改进了教学内容和教学方法,形成了研究生课程《机械系统建模与仿真》的内容体系,其特点是:将分析建模、分析仿真、控制理论、机电、动力学统一起来;内容丰富系统;理论联系实际,注重培养学生分析和解决实际问题的能力和创新能力;同时,整理汇集了具有工程背景的实例教案。在教学实践中,培养了研究生的创新思维和创新能力,使学生建立了"范式、模式、模型"的创新理念。

关于棉杆刨花板机械设备的改造

１．引言山东省是少林缺材大省，但又是产棉大省。为了“以草代木，变废为宝’，利用一年生植物，主要是农作物秸秆之类的下脚料，研制出可以代木的复合板材，已受到社会的极大欢迎与好评，“棉杆刨花板’便是其中的一种。我国每年约有４０００万ｔ棉杆，如用其中三分之一...

小数据条件下基于测地流核函数的域自适应故障诊断方法研究

针对机械设备的状态监测和故障诊断面临的先验样本数据少、样本空间不完备的"小数据"困境,提出了基于测地流核函数的域自适应故障诊断方法。以有限的先验样本数据作为源域,以实际监测数据作为目标域,分别提取设备状态特征并将特征分布子空间嵌入格拉斯曼流形,基于测地流核函数对源域和目标域在特征分布结构上的相似性进行度量,从而实现域自适应基础上的故障诊断。基于轴承振动数据的试验验证表明,基于测地流核函数的域自适应故障诊断能够有效抑制工况变化、采样母体差异的影响,提高故障诊断正确率。

磁力轴承的发展及应用

综述磁力轴承的基本原理、优越性、分类、发展历史以及国内外应用研究现状,特别是磁力轴承在转子振动主动控制中的应用—电磁动力吸振器;提出电磁动力吸振器固有频率控制的新方法—间隙控制法,即保持电磁铁线圈电流不变,只通过调整电磁动力吸振器与转子之间的间隙来改变动力吸振器的固有频率;详细论述了采用间隙控制法的间隙控制型电磁动力吸振器的结构和原理。通过分析刚度计算公式,表明采用间隙控制法的电磁动力吸振器,固有频率调节范围宽,系统功耗小,响应速度快。

无规羧基丁腈橡胶改性环氧树脂

介绍以无规羧基丁腈橡胶为增韧剂,用三乙醇胺、低分子量聚酰胺等为固化剂改善环氧树脂阻尼性能的方法。利用扫描电子显微镜等研究了环氧树脂/丁腈橡胶体系的微观结构形态以及橡胶种类、用量等对增韧效果的影响。

立式数控铣床的试验模态分析

应用锤击法对立式数控铣床进行了试验模态分析,研究了该立式数控铣床的动态特性,获得该立式数控铣床低频段的固有频率、阻尼比和振型。通过对整机各阶模态振型的分析,找到了立式数控铣床结构的薄弱环节,并为进行结构优化设计提出了改进措施。

建模仿真实例教学在研究生创新教育中的应用

研究生创新教育的目的在于引导研究生从单纯的学习行为转变为探索知识的行为,逐步培养他们的探索与创新能力。针对普通高校研究生教学,尤其是实验教学中存在的问题,提出了开发以自主学习为主的建模与仿真实例教学系统的设想,介绍了研究生教学中采用建模与仿真实例教学的方法和效果,并以机械类课程为例,对该系统进行了详细的介绍。实践证明,该方法在研究生的创新教育中,对培养研究生的自主学习意识和探索能力起到了很好的引导作用。

基于电液作动器技术的机器人关节微型驱动系统

针对机器人要求驱动器结构紧凑、输出力矩大、响应快速等,提出了一种基于电液作动器技术的机器人关节微型驱动系统。该系统将电动机、泵及负载融为一体,结构简单,布置灵活,能提供较大的系统压力。在磁路分析基础上,建立了电磁式脉冲柱塞泵模型及等效电路,描述了磁场分布及活塞运动对电磁系统的影响。基于机、电、液一体化特征,建立了关节驱动系统工作过程仿真模型,探讨了负载与系统电流的变化关系。仿真及实验结果表明:该系统能够提供最大2.5 MPa负载压力,能够在0～2.4 MPa压力范围内稳定工作,系统压力响应达到1.2 MPa/s,能够满足机器人关节的工作需要。