低频轴向振动车削刀柄设计与性能测试

振动车削因车削力小、容易断屑、刀具寿命长、表面粗糙度好等优势得到了广泛应用。针对当前振动车削装置存在的局限性,设计了一款低频轴向振动车削刀柄,采用标准化连接方式与机床进行连接且振幅可以调节,通过分析刀柄的工作原理,测试其性能参数,并对普通车削和振动车削的加工表面形貌进行对比,为振动车削的进一步应用提供指导。

振动分离式根茎类中药材收获机设计与试验

根茎类中药材收获机使用固定式挖掘铲收获时挖掘阻力大、挖掘深度不足、碎土能力差、功率损耗严重,针对上述问题设计一种振动挖掘分离根茎类中药材收获机。该机采用偏心轮构成的振动挖掘装置、一级药土分离装置、振动式二级药土分离装置等结构,实现根茎类药材的挖掘、分离、输送。对关键部件进行设计分析与仿真,并进行了田间试验。仿真试验表明:挖掘铲入土性能好,挖掘时对根茎挖抛的最大位移量为165 mm;输送分离装置能彻底分离根茎和土壤。田间试验表明:该收获机挖净率为95.14%,伤损率为1.24%,挖掘深度均值为400 mm,不低于设计的最小值。作业期间整机运行平稳,作业指标符合根茎类中药材收获标准,满足根茎类中药材机械化收获要求,可以作为振动分离式根茎类中药材收获机使用。

偏心振动式排种器参数的试验研究

为了提高种绳捻制质量,使种子在种绳上的分布均匀性和密度等指标上符合水稻直播的农业技术要求,对偏心振动式排种器的振动电机转速、弹簧刚度、振子偏心距和种子箱内的种子量等参数对排种速度及其变异系数的影响等问题,进行了试验研究。结果表明,在一定范围内,振动电机转速越高,排种速度越高;弹簧刚度越小,排种速度越高;振子偏心距越大,排种速度越高。在振动电机转速为3800r/min和4410r/min条件下,种子箱内的种子量越多,排种速度越低;而在振动电机转速为3160r/min条件下,排种速度曲线在种子箱内种子量为0.3kg左右有一个极大值。通过试验与分析确定系统的主要参数:弹簧刚度1400N/m;振子偏心距6.0mm;在使用过程中,排种速度的调整,可以通过在3000～4500r/min范围内调整直流电机转速的方法进行实现。

偏心敏感部件整体式隔振系统建模与分析

在航空航天领域,往往采用整体式隔振(WBVI)系统保护敏感设备。敏感设备质量偏心的存在会改变隔振系统的动力学特性,引起线振动与角振动的耦合,不仅增加了隔振系统设计的难度,而且会影响敏感设备的性能和工作精度。根据La-grange方程建立了偏心敏感部件整体式隔振系统的动力学模型,其刚度矩阵和阻尼矩阵的非零非对角线元素体现了不同方向振动的耦合;依据此模型对系统进行了模态分析、谐响分析和宽频随机响应分析,并研究了谐振频率、响应峰值及对应频率、随机响应均方根值与偏心之间的关系。结果表明偏心的存在改变了系统的动力学特性,引起了不同方向振动的相互耦合,对结构动力学特性和响应特性有着不可忽略的影响。

偏心振动排种器振动特性的理论分析

利用动力学分析法建立了偏心振动式排种系统质心位移和绕质心转动角位移的微分方程。利用Laplace变换求出了反映系统结构特征的传递函数,分析了系统的幅频特性和相频特性。研究了系统刚度、粘性阻尼系数尤其是变质量等参数对系统固有频率和阻尼比的影响。提出了在系统设计过程中,应采取措施降低质量变化对系统性能的影响,提高排种均匀性;在使用过程中,通过改变振子转动角速度来调节排种速度的观点。研究成果对该排种器的模拟试验与参数优化奠定了理论基础。

偏心振动式排种系统参数的模拟分析

利用Excel对研制的偏心振动式排种系统的固有频率、阻尼比、幅值特性、相位特性及动态响应特性等特性参数进行了模拟分析。结果表明:对于本系统而言,随着排种过程的进行,系统质量逐渐减少,系统的固有频率、阻尼比、输出与输入信号的相位差和输出信号幅值等参数均逐渐加大,这必然导致系统的排种速度逐渐加大。进一步分析结果表明:加大系统不可变质量与可变质量的比值,有助于降低系统固有频率和阻尼比等参数的变化幅度,进而提高排种均匀性。该比值为5时,即可取得较好效果。研究方法与结论对类似机械的参数设计具有一定参考价值。

一种新型机械式激振器的研究

提出了一种由传动装置、驱动装置、偏心装置、花键轴及箱体等组成的新型机械式激振器,论述了其结构组成,推导了激振力的计算方程,并运用Matlab软件编制了相应的计算程序求解该方程。计算结果表明,当激振器从低频到高频变化时,激振力的最大幅值在较小范围内波动。

50 MW汽轮机缸体偏心摆动故障预警方法

50 MW背压机组汽轮机由于缸体结构特殊性,在启动及运行过程中存在偏心摆动故障风险,并且缺乏有效的监测预警手段,严重影响了机组运行的安全性。因此,缸体偏心摆动故障的提前预警非常重要。通过设计缸体偏移放大机构进行故障的监测,获取建立数理模型所需的偏心摆动数据。选择神经网络进行数据驱动建模,得到了2个时序预测模型,并研究了输入输出参数对预测精度的影响。通过选取合理的预警值及判定规则,实现了对偏心摆动故障的有效预警,开发了实时监测及故障预警装置。所提方法对避免50 MW机组偏心摆动故障带来的设备损坏具有重要的工程价值。

偏心振动压实式筑埂机的设计

基于有阻尼简谐惯性力激励的受迫振动原理,对一种偏心振动压实式筑埂机的传动路线及其偏心振动压实筑埂结构等关键部件进行设计,使用adams仿真软件对筑埂机的偏心振动压实装置作业工况进行模拟仿真,对其由于质量分配不均匀、弹簧加工误差所引起的偏振现象进行分析,最后对其振动装置下的弹簧刚度系数、阻尼系数进行优化。将adams与edem耦合进行仿真试验,模拟其筑埂机在田间作业时的工况,对作业的进行速度进行了仿真实验分析。仿真对比实验证实,相较于传统筑埂机,偏心振动筑埂田埂坚实度提升约500 kPa。田间试验对比,可见偏心振动压实式筑埂机所筑田埂的坚实度提升效果明显,弥补了传统筑埂机在所筑田埂方面坚实度不足的缺陷,进而验证了仿真试验的可靠性。

一种新型机械式激振器偏心装置的优化及分析

根据传统机械式激振器的工作原理,设计了一种新型机械式激振器,并对其工作原理及结构组成进行了介绍。通过对激振器的偏心装置进行受力分析,推导出了新型机械式激振器激振力的计算方程,建立了优化数学模型,并利用Matlab优化工具箱对偏心装置的主要设计参数进行了优化。最后运用Matlab软件编制了相应的程序对优化后的参数进行了算例分析。结果表明,优化后的参数达到了预期的目的,实现了激振器从低频到高频变化,激振力的最大幅值在一定范围内变化的效果。