几种减振杆对弓箭系统的减振效果测试研究

采用工程学的电测试技术,对运动员进行实测,测量从拉弓钩弦到箭射出收势过程中弓箭系统振动响应的各项特征参数值,讨论使用何种减振杆以及减振杆的安装位置如何达到最佳减振效果,为运动员和教练员在训练和比赛中合理的选择、调节相适应的减振装置提供参考。

双级串联调谐质量阻尼器减振镗杆的设计与性能仿真分析

针对大长径比镗刀杆在加工大型复杂零件的孔及孔系结构中容易产生振动、加工效率低且加工质量不稳定等问题,提出了一种内置双级串联调谐质量阻尼器的新型减振镗杆,建立了减振镗杆的力学等效模型,通过求解和分析减振镗杆的振幅比,确定了减振镗杆最优的阻尼器长度及阻尼比。利用MATLAB/Simulink分别求解减振镗杆和普通镗杆的加速度响应信号,结果表明,减振镗杆的吸振性能显著提高,振动衰减时间大幅缩短。应用Workbench对两种镗杆进行模态分析和谐响应分析,得到固有频率和幅频曲线,发现减振镗杆的振幅远小于普通镗杆。本研究为减振刀具的研制与推广提供了一定的理论参考。

大倍径可变阻尼镗杆设计及减振特性分析

长轴类工件内孔通常使用大倍径镗杆进行加工,由于镗杆长径比过大,整体刚度会大幅降低,切削时镗杆将会产生振动。为优化被动式减振镗杆结构,设计一种可变阻尼动态减振器的新型镗杆,并对其基本参数进行计算。基于双自由度动力学模型,分析了带有动力减振器镗杆的减振机制,且改变阻尼参数可明显提升减振效果,通过镗杆内部减振块的轴向移动,在镗杆内腔斜面作用下,压迫橡胶圈使其改变阻尼参数。然后确定镗杆的具体结构和尺寸,在激励频率大于325 Hz时,所提镗杆通过改变阻尼参数可起到减振效果,实际加工时应尽量保持镗杆在此频率以上进行切削。最后对橡胶阻尼和减振块轴向移动的关系进行仿真分析,结果表明:随着减振块移动距离的增大,阻尼比增大,即轴向移动可以改变减振系统的阻尼值。

内置式减振镗杆动力学模型的参数优化

为了使内置式减振镗杆有比较好的减振效果,在设计时应该对其设计参数进行优化。建立其简化动力学模型进行频域分析无疑是一种简单的方法,但是传统的S.A.托贝斯著作中所用的方法只适用于激振频率不变的情况。为了克服这个难题,可以首先采用全局寻优数值搜索法来求出激振频率在很宽范围变化时,都使得减振镗杆取得相对振幅值的极小值的设计参数值;然后利用幅频响应曲线面积最小法来修正参数值从而得到一组最优参数值。分别绘出用最优参数值优化了的减振镗杆和同尺寸的实心镗杆的BODE图,从图中可以看到优化了的镗杆在幅值上远小于后者且稳定性也比较好,说明了这是一种比较有效的方法。

变质量动力吸振器减振镗杆减振性能研究

在镗削加工过程中镗杆处于悬臂状态导致整体刚度较低,易产生振动,影响加工精度及表面质量,严重时甚至导致零件报废,如何减小振动是镗削加工亟待解决的问题。提出了一种安装变质量吸振器的新型减振镗杆。建立了减振镗杆的动力学模型,分析了激振频率与吸振块质量对减振镗杆减振性能的影响规律。提出通过调吸振器吸振块质量对减振镗杆的减振性能进行调节,从而使减振镗杆的减振性能达到最佳的减振镗杆减振性能调节方法。最后通过分析在不同吸振块质量下主系统的位移变化情况对所提出的减振镗杆的减振性能进行了验证。研究结果对所提出的新型减振镗杆的设计、加工参数的选择及减振镗杆减振性能的调节具有指导意义,为减振镗杆的设计提供了新的设计思路。

切削参数对内置式减振镗杆振动影响的研究

深孔加工中镗杆的颤振严重影响深孔的表面质量,而切削参数对内置式减振镗杆振动有很大的影响。为解决这一问题,建立基于有限元分析软件ANSYS的内置式减振镗杆仿真模型,加载应力载荷;采用单因素分析法,研究镗削过程切削参数对内置式减振镗杆刀尖最大振动幅值的影响,得到不同切削参数对内置式单减振镗杆刀尖幅频特性曲线;最后由幅频特性曲线归纳出切削参数对内置式减振镗杆切削状态的影响规律。所得结论为内置式减振镗杆在实际镗削精加工中应用提供参考。

内置式双减振镗杆动力学模型参数优化

为了进一步提高镗杆的减振特性,作者提出结构上采用内置式并联型双减振镗杆。建立并联型双减振镗杆的简化动力学模型,得到镗杆主系统的相对振幅和外界激励频率的函数表达式,要得到最小的相对振幅,就需要对此函数进行最小值求解,从而得到优化参数。对于3自由度系统的双减振镗杆情况,适用于2自由度的单减振镗杆的全局数值寻优搜索法已经不能满足优化要求。为了解决这个问题,考虑各因素后,采用分支定界(branchand bound)算法,计算出了相对振幅的理论极小值和优化参数。对于宽频的减振效果,还需要利用幅频响应曲线面积最小法来校验优化参数。分别绘出用优化参数设计的双减振镗杆和同尺寸的单减振镗杆的幅频响应曲线图,可以看到优化的镗杆在幅值上远小于后者,说明这是一种比较有效的方法。

减振镗杆振动控制研究综述

综述镗削过程中减振镗杆振动控制的研究概况和进展.根据切削振动发生的原因和特点,针对减振镗杆减振方式和方法的不同,从减振镗杆的理论模型、减振结构及减振材料角度总结归纳了前人的研究成果,总结当前的研究进展.减振镗杆减振技术在理论方面依然存在制约因素,一些新的技术和新的材料的出现促进了减振理论和思想的发展,在传统控制方法不断改进的同时,基于智能材料的各种新型减振技术也出现了,对他们的研究状况进行分析和展望.

基于ANSYS的内置式双减振镗杆参数优化

内置式双减振镗杆通过动力学模型分析得出设计参数后,在Pro/engineer中建立镗杆的实体模型,导入Ansys Workbench中进行参数优化。由于双减振镗杆的两个减振块之间的距离及前后两减振橡胶的弹性模量这三个参数,在镗杆动力学模型分析中不能得出最优值,因此在Ansys中把这三个变量设为参数进行优化。得到这三个参数的最优值后,对减振镗杆进行谐响应分析,得出优化后的镗杆径向振幅和切向振幅均比优化前减小,证明优化后的镗杆具有更好的减振性能,为双减振镗杆制造提供了依据。

新型减振镗杆的结构设计及振动特性优化分析

机械加工中由于镗杆的刚度不足和加工的特殊性,产生的切削颤振会严重影响加工零件的精度。本文阐述了新型减振镗杆的结构设计及选材,确定了核心元件的尺寸和材料。在有限元分析软件ANSYS中构建有限元仿真模型,基于机械振动理论的方程式计算出减振系统各参数的初始值,在此基础上进行优化分析得出各参数最优值,并对优化前和优化后的减振镗杆在不同切削用量情况下的振动规律进行研究。对比分析优化前后镗杆的谐响应幅频特性曲线,证明优化后的减振镗杆比优化前的减振镗杆的减振效果更好。

减振镗杆动态特性的对比实验分析

对进口肯纳减振镗杆和自制减振镗杆进行对比切削实验,分析其抗颤振能力的差别。应用实验模态分析、镗杆材料化学成分对比分析等手段,对两种镗杆的动态特性进行分析,为自制减振镗杆的优化设计提供依据。

可调磁力减振镗杆动力学模型参数优化

针对内置式动力减振镗杆因阻尼液在振动情况下易泄露和橡胶圈易疲劳失效而降低减振性能的问题,提出一种新型的可调磁力减振镗杆。通过建立可调磁力减振镗杆的动力学模型,得到一个二自由度的系统,在建立动力学模型运动微分方程后,采用效率较高的分支定界搜索法来优化函数,得到相对振幅的理论最小值和优化参数。由于减振镗杆工作在一个较宽的频域范围,还需利用幅频响应曲线在外界激振力频率变化范围内平均值最大值取得最小来修正优化参数。最后通过与同尺寸的内置式单减振镗杆在频域内的幅频特性曲线对比,前者更小的振幅说明可调磁力减振镗杆具有更好的减振性能。

减振镗杆动力学特性研究

针对进口与自制减振镗杆,基于模态试验,分析其动力学特性。实践结果表明,模态试验分析是深入了解减振镗杆在工作状态下动态特性的有效手段,所获得的数据可为自制镗杆的设计改进与结构优化提供支持,分析结果也可为设计相类似的减振镗杆提供参考。

橡胶参数对镗杆减振性能的影响

减振镗杆的减振主要依靠减振系统。减振系统由橡胶,减振块和阻尼液构成。橡胶的弹性、减振块的质量以及阻尼液的粘度和粘温特性等参数都会影响到镗杆的减振性能。若参数调整不好,就会影响镗杆的减振性能。主要研究了镗杆的橡胶参数对其减振性能的影响。

减振镗杆的动态特性分析

介绍了深孔镗削加工过程中产生振颤的机理,建立了减振镗杆的动力学模型,在此基础上优化减振系统的参数,并且对减振镗杆进行瞬态动力学和谐响应分析,分析结果表明该减振系统具有良好的减振性能。

基于模态试验的两种减振镗杆动态特性测试

深孔加工中刀具颤振是影响加工效率、加工精度和表面质量的主要因素,采用具有减振功能的镗杆是解决深孔加工颤振的有效技术途径。针对两种不同类型的减振镗杆,采用模态试验的方法测试其动态特性,给出其模态参数和固有振型,为大长径比深孔加工用减振镗杆的研制与使用提供参考。

减振镗杆中动力减振器动态特性的研究与测试

推导和测定了现代外伸减振镗杆中动力减振器的特性参数，完善了对大悬伸减振镗杆的研究．

减振镗杆稳健性分析及优化

为提高镗杆减振性能的稳健性,建立减振镗杆的二自由度系统动力学模型。运用蒙特卡洛仿真方法系统地分析了减振镗杆不确定性因素对动力放大系数的影响规律。综合考虑参数与变量不确定性,以减小激振频域内的最大动力放大系数的均值和标准差为优化目标,对减振系统进行了稳健设计。遗传算法求解结果和仿真试验表明,优化后的减振镗杆减振性能及其稳健性得到了显著改善。

插铣加工中动刚度——阻尼减振刀杆数学模型仿真

介绍了动刚度—阻尼减振刀杆内部结构和减振原理。依据被动控制理论,对刀杆模型进行简化,并详细阐述了数学模型建立过程。针对三种不同形状和结构的刀杆进行仿真对比实验,结果表明,该动刚度—阻尼减振刀杆符合减振要求。

减振镗杆装夹位置对减振性能的影响

减振镗杆各个参数如减振块的重量、刀座装夹位置等的变化,对镗杆减振性能影响很大。本文对内藏式减振系统的镗杆进行了动力学仿真;通过实验重点研究了镗杆装夹位置对其减振性能的影响,并确定了最佳装夹位置。