基于振幅稳定的原点反共振振动机动力学分析及其控制

利用反共振原理可有效减小振动机械对基础的作用,提高振动机械的寿命。建立了原点反共振振动机的动力学模型,阐明了其工作原理。以工作体和下质体振幅稳定为核心,分析了各系统参数一定时质量比和反共振频率比对系统振幅稳定性的影响情况,得到了作为组合参数时质量比和反共振频率比分别与上下质体动力放大因子的关系曲面,由此可得到满足工艺要求并能保证振幅稳定的参数区间,为各类反共振振动机设计提供了重要依据。研究了物料质量波动对系统振幅稳定性的影响和反共振点的漂移情况,揭示了对反共振机激振频率进行控制的必要性。在合理动力学参数组合的前提下通过引入控制技术,有效地提高了反共振振动机的工作机体和下质体的振幅稳定性。

单质体反共振隔振振动机械的理论及应用

将动力反共振原理DAVI应用于振动机械,提出一种新型反共振隔振振动机械,即单质体反共振隔振振动机.利用Lagrange方程建立了该振动机械的数学模型,推导了传递率的表达式,并给出了配重对筛机振幅的影响及该种振动机动力学参数的选择计算方法.通过计算机仿真和模型试验证明了这种振动机的隔振效果优于一次隔振,接近二次隔振.通过合理选择动力学参数,振幅减小量几乎可以忽略不计,振幅的减小还可以通过适当增加激振力得到补偿.

反共振时上质体振幅最小的反共振振动机动力学分析与仿真

针对反共振振动机振幅不稳定的问题,提出了一种能使原点反共振振动机振幅稳定的参数选择方法。这种方法的中心思想是令发生反共振时上质体的振幅最小。在这种情况下,当激振频率发生变化时,上下质体振幅的变化是一致的。同时使两共振点之间的距离要离得足够远,在反共振点附近上下质体的幅频响应曲线比较平缓。从而使振幅稳定性基本上达到实用要求。在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现。

反共振点位于两共振点正中间的反共振机参数选择

针对反共振振动机上质体的振幅对激振频率和物料量波动比较敏感的问题,提出了一种能使反共振振动机振幅稳定的参数选择方法.这种方法的中心思想是把反共振点选在两共振点正中间,并且两共振点之间的距离要离得足够远.这时共振点附近的幅频响应曲线比较平坦,从而使上下质体的振幅稳定性基本上达到实用要求.在需要振幅精度比较高的场合,也只需小范围调节即可实现.最后通过计算机仿真证明了这种方法的正确性和可行性.

考虑物料质量随机波动的反共振振动机动力学分析

考虑了物料质量均值的不固定性和物料质量的随机波动性,研究了反共振振动机工作体和下质体在随机参数条件下的动力响应特性,分析了系统参数与反共振振动机随机响应成分之间的关系。研究得出了下质体不同参数组合与系统的随机响应成分之间的关系,揭示了物料质量均值的波动对工作体和下质体振幅的稳定性影响较大,需对激振频率进行控制。

基于激振频率波动的原点反共振振动机的振幅灵敏度

分析了原点反共振振动机的原理,推导了反共振机上下质体稳态振幅表达式.在不考虑参数波动的情况下,针对设计指标上质体稳态振幅5 mm,下质体稳态振幅0.5 mm,以不同的质量比和反共振频率比进行了参数选择.推导了上下质体振幅相对激振频率的灵敏度公式,分析了反共振频率比、质量比对上下质体振幅灵敏度的影响.结果表明:上下质体质量比相同,反共振频率比越大,上下质体振幅相对激振频率的灵敏度越低;反共振频率比相同,质量比越小,上质体振幅相对激振频率的灵敏度越低,下质体振幅相对激振频率灵敏度随质量比的变化很小.

改进的GA算法及其在反共振机设计中的应用

在满足工况要求的基础上,为使下质体振幅为小量,对振动机的动力参数进行多目标优化。结合反共振振动机的特点,提出了列表参数集遗传算法,该算法将由某一目标所得的参数集以列表形式表示,继而只对各参数的编号进行编码进行遗传优化。同时,使用对标准遗传算法中的交叉操作的改进方式,扩大了每一代的搜索范围,提高了收敛速度。利用所提算法对反共振振动机的动力参数进行了优化,优化结果满足要求且说明算法使有效和实用的。

原点反共振振动机振幅可靠性分析

分析了原点反共振振动机的原理,以此为基础推导出原点反共振振动机上下质体稳态振幅的表达式.提出了反共振振动机可靠性及可靠激振频率区间的概念,分析了由于加工、安装等误差造成的反共振振动机各元件参数的随机性.基于随机摄动法,对反共振振动机的振幅响应进行可靠性分析,对振幅的稳定性条件进行量化,从而获得反共振振动机械可靠工作的激振频率区间,为验证原点反共振振动机参数选择的合理性及寻求可靠工作的激振频率区间提供了一种有效方法.最后进行了算例仿真.

基于物料冲击作用的反共振振动机动力学分析

分析了物料的运动方式及对上质体作用形式.基于输送物料对反共振振动机上质体的冲击作用,完善了反共振振动机的动力学模型.应用谐波平衡法对系统动力学方程进行求解,得出了上、下质体动力学放大因子的幅频响应曲线.以一试验台实际参数进行仿真,得出了试验台上、下质体的位移时间响应曲线.分析表明:考虑物料冲击作用与未考虑物料冲击作用相比,反共振频率变小,且在反共振点附近上、下质体振幅变大.

基于弹簧非线性的原点反共振振动机动力学分析

建立了弹簧非线性的原点反共振振动机动力学模型,应用平均法对系统的动力学方程进行求解,得出系统在不同参数组合情况下的幅频响应曲线。分析了上下质体弹簧非线性对系统振幅及其振幅稳定性的影响,提出利用弹簧的非线性降低共振区振幅幅值及提高振幅稳定性的方法,为完善反共振振动机的设计理论提供依据。

基于物料质量线性变化的原点反共振振动机动力学特性

分析了原点反共振振动机的动力学原理,描述了输送物料质量的变化方式,建立了基于质量变化的反共振振动机动力学模型.通过数值分析求解了在物料质量变化情况下的系统响应曲线.分析了物料质量变化对反共振振动机系统响应的影响.分析表明,当物料质量线性增加时,上质体振幅减小,下质体振幅增加,且质量增加速度越快,振幅变化越快.当质量线性减小时,上下质体振幅均增加,且质量减小速度越快,振幅变化越快.为保证振动机振幅保持在一定范围内,应控制物料质量变化程度,必要时需加入控制环节.

热处理参数对Ti-50.8Ni钛镍合金相变点的影响

研究了不同热处理制度对Ti-50.8Ni钛镍记忆合金丝材性能的影响。实验结果表明,试样经固溶处理后,随温度的升高,Af值变化不大,仅为20℃左右。试样经固溶加时效处理后,随时效时间延长,Af值虽略有上升,但变化不大;时效温度对Af值影响较大,低于480℃随时效温度升高,Af点升高;高于480℃随时效温度升高,Af点下降。试样经固溶时效处理后,水淬的Af值最高;经固溶加时效处理后,炉冷和水淬的Af值较空冷显著提高,但炉冷和水淬2种方式的Af值差别不大。

三种常用渗碳合金钢齿轮材料的性能及热处理工艺探讨

结合实际生产需求,对17Cr2Ni2Mo、18Cr2Ni4W、20CrMnTi 3种常用的重要齿轮材料的相关性能及渗碳淬火热处理工艺特性(淬透性、参考含碳量、心部硬度的变化和热处理变形特性等)进行了探讨,为满足不同性能需求齿轮材料的选择;以及改善与优化传统热处理方案提供理论依据与实践参考。

模具钢淬火时常见的裂纹及预防措施

淬火在模具钢热处理中是一道常见工序,针对淬火过程中常见得的几种裂纹进行分析并提出预防措施。

大型浮选机槽体轻量化设计研究

大型浮选机槽体以经验为基础的设计方式,导致过多的冗余结构及较大的安全系数,造成自身重量大,因此减轻重量降低制造成本成为浮选机研发生产制造企业急需解决的问题。采用数值计算的方法,首先建立原槽体的三维有限元模型,分析其强度及刚度,找到冗余部位;然后制定轻量化的设计方案,再次对轻量化槽体进行结构强度及刚度分析,满足设计要求的前提下,对其进行动态特性分析,得到轻量化槽体的各阶固有频率及对应的模态,最小固有频率都大于浮选机运转部件的频率,所以不会发生共振。最后对轻量化槽体进行设计方案评价,在满足静态及动态特性的基础上,重量减轻了15.25%,效果非常明显。

基于等效运动链的并联机器人运动学标定方法

为了解决并联机器人结构复杂难以准确求解误差模型的问题,提出一种基于等效运动链的并联机器人运动学标定方法。首先通过并集和交集算子求解动平台上的运动空间解析表达式,构建与动平台运动空间等效的虚拟串联运动链,并对其进行误差模型,再将末端误差补偿到等效运动链的末端,最后通过并联机器人运动学反解计算出误差补偿后动平台末端位姿对应的驱动值,并将其补偿到并联机器人的驱动关节中。以2-UPR-RPU并联机器人和冗余驱动的2-UPR-2-RPU并联机器人为例,二者的运动空间都等效于一个RPR串联运动链,对虚拟串联RPR运动链进行误差建模,并对误差模型进行仿真与标定试验验证。试验结果表明,标定后的2-UPR-RPU并联机器人和冗余驱动的2-UPR-2-RPU并联机器人位置误差和姿态误差平均值下降明显,均验证了该方法的正确性。所提方法将并联机器人的误差建模转化为等效的串联运动链的误差建模,直接将等效运动链补偿的末端位姿代入并联机器人的运动学反解即可得到驱动关节的补偿值,无需进行并联机器人的运动学正解,具有计算简单的优点。