偏心效应下大范围转动弹性梁振动特性分析

计及转子偏心效应,借助转子动力学理论,应用Galerkin法和Hamilton原理建立电机-弹性梁系统动力学模型;采用Runge-Kutta法实现动力学解耦,解析不同速度下大范围转动弹性梁的动力学特性,对比分析电机转子动偏心、静偏心与转动梁振动特性的耦合关系。研究结果表明:转子动偏心与系统动力学响应呈现强耦合,动偏心距达到0.5 mm时,转动梁振幅高达2 mm;而静偏心距由0 mm增至0.5 mm时,其振幅均为0.178 mm,后续研究可忽略静偏心因素;随着角速度提高至150 rad/s时,在转子动偏心的作用下,弹性梁振动由周期振动变为非周期振动,也是该类机构高速下呈现不同程度的突发性或间歇性振动的主要原因之一。

转子偏心效应下大范围转动弹性梁外激励非线性动力学行为与振动机制

为实现大范围转动弹性梁类柔性机械的高速、安全、平稳运行,综合应用Galerkin模态截断法和Hamilton原理建立弹性梁刚-柔耦合动力学模型,并建立转子偏心运动微分方程;基于行波叠加原理,应用高阶Runge-Kutta法完成非线性动力学解耦;应用时、频域分析法解析转子偏心效应下弹性梁的振动机制以及外激励下的频谱响应特性。研究结果表明:外激励响应在转子偏心效应下会衍生新的低频谐波分量,转速和激励幅值的增加会导致频域内多个低频谐波分量高于主振,易引发不同程度的间歇性振动;外激励频率提高会引起频域谱峰后移,数值仿真5~35 Hz频段的外激励,当频率为25 Hz时其低频谐波分量是主振幅值的2倍,高达0.181 mm,进而呈现明显的外激励突发性激振。因此,借助时、频域分析可有效解析具有随机性的间歇性或突发性振动产生机制,可为大型旋转柔性机械的动力学优化设计提供重要的理论基础和数据支持。

大范围转动弹性梁非线性动力学建模与摄动解耦

计及弹性梁大范围转动与弹性小变形之间的耦合作用,应用假设模态法进行坐标离散,采用Galerkin法和Hamilton原理建立弹性梁刚柔耦合非线性动力学模型;依据摄动理论构建正则摄动式,进而完成弹性梁非线性动力学的摄动解耦,在此基础上深入解析了摄动解耦误差及有效时间序列与阻尼系数的耦合关系。研究结果表明:在有效时间序列内摄动解耦精度较高,可通过简单增加摄动级数来进一步提高精度,避免了数值类方法存在的大量计算。

作大范围运动弹性梁的非线性稳定性分析

本文建立了作大范围转动弹性梁考虑了中线变形之间相互耦合的动力学控制方程。比较了传统动力学模型与本文所建立的耦合动力学模型之间的差异 ,用能量 -动量矩方法 ,对两种模型进行了稳定性分析。分析结果表明 ,在传统力学模型中 ,当转动角速度小于弹性梁的基频时 ,系统稳定 ;反之 ,系统将失稳。而耦合动力学模型在转动角速度为高速时 ,系统都是稳定的 ,这与实际情形相符。

匀速转动内悬臂梁稳定性研究

本文采用了凯恩简化模型并提出大范围平动和转动共同作用下的连续体梁模型;通过两种模型分析了匀速转动内悬臂梁的稳定性;指出了匀速转动内悬臂梁存在动力柔化现象,动力柔化的原因在于梁的大范围平动;提出了匀速转动内悬臂梁的内转半径和外转半径的概念,指出匀速转动内臂梁的内转半径和外转半径比值存在一定关系时,系统为一阶稳定。研究表明,同时作大范围平动和转动的柔性梁存在柔化和刚化的分界点,需要在实际应用中予以注意。

借滚筒特例

单张纸胶印机印刷书刊时，由于设计或晒版失误会把叼口与拖梢颠倒，正背面页码出错，导致重拼版或重晒版，既浪费工时又浪费版材。在这种情况下可把印刷滚筒大范围借动180°左右（半圈左右，符合印刷工艺套印要求为止）。通常所说借滚筒只是松开螺丝少量借动，特殊情况下则需松掉螺丝大范围转动直到符合要求再上紧螺丝，即螺丝孔与螺丝孔外的齿轮位置发生了变化。

[昆虫连载·三] 隐秘杀手——螳螂

螳螂算是大家最为熟悉的昆虫之一了。 螳螂位居昆虫食物链的顶端,甚至能捕食蛇、蛙、鸟、鼠等小型有脊椎动物。 自然界中每一个顶级猎手必然有着非凡的技能。 第一,螳螂的视觉能力超强。有着昆虫界独一无二的、头部大范围转动而身体可以保持不动的技能,这样的技能使它们在搜索猎物的时候不会惊动猎物,对捕获猎物太有帮助了。第二,就是进化的前足。