考虑激励幅值慢变的卷绕头转子系统动力学建模

卷绕头转子系统结构之间的耦合振动和时频变激励使振动问题十分复杂,为了更准确地研究其动力学特性,根据转子动力学理论,使用有限元方法建立了考虑多盘质量慢变的卷绕头非线性转子系统整机动力学模型,运用Newmark-β数值积分方法对其动力学特性求解,得到仅存在初始不平衡量以及卷装不良带来的激励频率、幅值慢变下的非线性动力学行为。通过分析轴心轨迹、时域波形和幅频特性曲线等结果,发现卷绕头转子系统对因卷装不良引起的激励幅值慢变较为敏感,出现新的频率成分。进一步对比分析了不同节点处的振动频谱,其结果可为卷绕头转子系统动力学设计和故障识别提供一定理论支持。

支承松动的质量慢变转子系统混沌特性研究

建立了带有支承松动故障的质量慢变转子系统的动力学模型 ,利用数值积分和Poincare映射方法 ,对该转子系统由于支承松动故障而导致的动力学行为进行了数值仿真研究。给出了系统响应随转子转动频率变化的分岔图、最大Lyapunov指数曲线图、典型的Poincare截面图和幅值谱图等 ,以及质量慢变系数对系统响应影响的分岔图。结论表明 :转子的横向均为多周期运动 ,纵向响应几乎均为混沌运动 ;随着转动频率的增加 ,转子的振动幅度出现波动 ,而在 2倍固有频率处达到极小值 ;

质量慢变转子系统的松动与碰摩故障研究

建立了带有支承松动和碰摩耦合故障的质量慢变转子系统的动力学模型,利用数值积分和Poincare映射方法对其非线性动力学行为进行了数值仿真研究,给出了系统响应随转子转动频率变化的分岔图和最大Lyapunov指数曲线图,并分析了时间慢变系数对转子系统动力学行为的影响。结果表明:转子横向和纵向响应分别决定于转、定子碰摩和支承松动,且此两种方向的振动特性不完全同步,另外碰摩的频率范围主要局限在转子固有频率前、后50%以内,而时间慢变系数也对转子系统的混沌运动有较大影响等。

质量慢变转子-滚动轴承系统的支承松动故障分析

根据转子动力学、非线性动力学及Hertz理论,建立了带有一端支座松动故障的滚动轴承—质量慢变转子系统的非线性动力学模型。通过数值积分和Poincare映射方法对其非线性动力学行为进行了数值仿真研究,给出了系统响应随转子转动频率变化的分岔图和一些典型的轴心轨迹图及Poincare截面图,分析了转动频率对转子系统动力学行为的影响。结论表明,转子系统在滚动轴承、支承松动和质量慢变的同时作用下具有复杂的动力学行为,转子系统的起始松动频率为0.6倍的固有频率,转子的周期运动均为多周期运动,转子圆盘和松动质量的运动特性均不稳定等。

质量慢变转子系统的碰摩故障小波分析

针对实际生产中某些转子系统工作时质量不断变化这一现象,建立了碰摩故障质量慢变转子系统模型。对局部碰摩的情况进行了理论分析和试验研究。利用小波时频等高图来诊断质量慢变转子系统碰摩故障,取得了比较好的效果。研究发现:无论是无故障转子系统还是碰摩故障转子系统,随着慢变质量的波动,系统响应的一倍频会产生波动,质量增大会引起响应的一倍频降低,质量减小会引起响应的一倍频升高。

一种可检测和改正微小慢变伪距偏差的新RAIM方法

在卫星导航系统各种应用场合中,漫反射多路径效应、通道一致性、大气延迟改正模型不精确等多种因素将导致伪距观测量出现微小慢变偏差,使导航接收机的定位精度下降。传统的接收机自主完好性监测(RAIM)方法基于单历元"快照"处理,检测性能依赖于故障卫星伪距偏差,故在检测微小伪距偏差时存在局限性。提出了一种基于多历元积累检测量的新RAIM方法,增大了积累后奇偶矢量的等效伪距偏差,提高了对微小慢变伪距偏差的检测性能,同时还给出了估计与改正伪距偏差的方法。理论分析和仿真结果表明,该方法积累10个历元即可显著改善对微小慢变伪距偏差的检测性能,经过伪距偏差改正后定位精度提高。

一类具有参数慢变的非线性振动系统

对具有慢变参数的非线性振动系统进行了分析研究 ,这类系统在振动工程中有着广泛的实际背景。系统中质量、刚度和干扰力等参数是随时间缓慢变化的 ,与一般的参变系统有着本质的不同。讨论了慢变系统的分析方法 ,结合转子系统的慢变刚度对其振动特性进行了研究 ,提出了控制系统通过共振区时的振幅的具体措施。

基于时频分析的质量慢变转子系统非线性动力学特性研究

建立基于简单集中质量的质量慢变Jeffcott转子动力学方程,采用渐近法给出质量慢变转子系统解析分析过程,详细推导质量慢变转子系统响应解析解。研究、讨论具有单一质量慢变模型的转子系统非线性动力学响应,采用重分布小波尺度图对解析结果深入讨论,获得质量慢变转子系统特有的非线性动力学行为。结果可为慢变参数转子系统动力学与故障识别研究提供理论参考。

激励幅值慢变转子系统的动力学研究

建立了激励幅值慢变转子系统的动力学模型,利用渐近法对其动力学行为进行解析研究,得到了用显式形式表示的近似解析解,给出了系统响应的时域波形图和轴心轨迹图,分析了激励频率和系统阻尼对最大轴心位移的影响。结果表明:激励幅值慢变转子系统的振幅会产生相应的慢变波动,此类转子系统为多周期运动,周期数取决于激励频率和幅值慢变系数组合关系,且振动周期具有参数慢变敏感性等。

质量慢变转子系统的碰摩分析

根据离心机转子质量慢变以及偏心量大的特点,对其在线性碰撞力和线性摩擦力作用下的碰摩动力学特性进行了理论研究,建立了相应的质量慢变碰摩运动微分方程,并应用数值方法分析了转子转速及不平衡量的变化对碰摩转子系统的振动特性的影响,分别从不同侧面描述和揭示了质量慢变转子系统的周期运动、拟周期运动,以及这些运动形式的转化与演变过程·结果表明质量慢变转子系统相当于一个具有时变阻尼和时变刚度的转子系统,该系统的显著特点是在碰摩过程中转子呈现为拟周期运动,并非像相应的恒定质量转子系统那样出现混沌运动·

考虑物料慢变参数的振动压实系统分析

建立含有物料慢变参数的振动压实系统模型,对该模型采用分段线性化方法与渐近法进行求解与仿真分析.利用YZC-1型振动压路机进行现场试验.仿真结果与试验结果对比表明:所建模型正确,计算结果较准确;在压实过程中下车的固有频率随着物料刚度增大及阻尼的减小而逐渐增大;提高激振频率增大激振力可以提高物料的压实效果,但这样会使系统的振动加剧,引起操作人员的身体不适,因此需要合理的选择激振频率;利用混沌运动可以提高压实效果.

质量慢变转子系统碰摩的可靠性分析

通过建立质量慢变转子系统的动力学方程,将转子系统的刚度、阻尼、偏心距和定子径向刚度作为随机参数,利用随机摄动理论、Kronecker代数、矩阵微分理论、随机振动理论系统地研究了质量慢变转子系统的随机响应问题.应用可靠性的应力-强度干涉模型,建立质量慢变转子系统碰摩的可靠性模型,利用Edgeworth级数和四阶矩技术,对质量慢变转子系统碰摩的可靠性进行了研究,并求出了数值解,给出了可靠度曲线.

噪声在慢变系统中的随机Chay神经元模型的自共振

研究了白噪声在慢变系统中的Chay神经元模型的共振.被加到慢变量中的白噪声相当于钙离子的波动,这是更具有生理意义的.随着噪声强度的增加,发现在某一优化噪声水平处,信噪比经过极大值,这意味自共振的发生.同时,也证实了钙离子的波动可以引起信号的探察和转换.

筒管夹头参数慢变转子系统不平衡动态响应仿真分析

对熔融纺丝关键设备高速卷绕机筒管夹头参数慢变转子系统进行了有限元建模及不平衡谐响应分析。利用有限元分析软件建立了筒管夹头主要零部件的有限元仿真模型;谐响应分析实现了筒管三种不同丝饼直径状态和时变筒管夹头的数值仿真,得到了筒管夹头对不平衡质量的动态响应特性。发现筒管夹头处于某一卷装直径状态的动态特性不能全面表现筒管夹头工作时的实际情况,有必要对其进行近似于实际工作状态的时变筒管夹头仿真。

单/双质量慢变损伤转子系统时频特征分析

采用有限单元方法,建立了质量慢变损伤转子系统动力学模型。通过轴心轨迹、频谱图、重分布小波尺度图等时频分析方法,研究了给定具体质量慢变模型下单一质量慢变损伤和双质量慢变损伤转子系统的时频响应特征。通过分析给定质量慢变损伤模型下转子系统时频响应分布规律,发现质量慢变转子系统响应与慢变频率和慢变时间系数有关。在此基础上,进一步给出了多质量慢变损伤转子系统响应的一般表达公式,结果为慢变参数转子系统动力学与故障识别研究提供理论参考。

参数慢变磁流变非线性悬架系统主共振研究

针对磁流变阻尼器随工作温度变化导致阻尼力发生改变,进而降低磁流变悬架系统性能的问题,基于传热学方程和参数慢变非线性振动理论研究温度变化对磁流变非线性悬架系统的主共振动力学行为的影响。根据传热学理论建立磁流变阻尼器工作区域能量微分方程,用数值方法求出温度变化规律,用改进的Bingham模型计算磁流变阻尼力;建立慢变参数磁流变非线性悬架系统动力学方程,利用平均法求解主共振激励下的悬架动行程的稳态幅值响应。研究表明:随着运行时间增加,磁流变阻尼器的温度逐渐升高,导致磁流变阻尼力大幅降低,悬架动行程稳态振幅及其变化量越大,从而使得悬架系统的性能偏离设计目标。

具有慢变输入的非线性系统的稳定性

本文考察慢时变线性系统和具有慢变输入的非线性系统的稳定性 .首先 ,针对慢时变线性系统 ,本文推广了一个众所周知的稳定性结论 .然后 ,本文考察输入信号在滑动平均意义下充分慢变的非线性系统对汇点的局部一致稳定性 .最后 ,简述上述结果的若干应用 .

一类慢变参数振子系统的同宿分叉及其安全盆侵蚀

分析了一个具有慢变参数的非线性系统，利用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方法，分析了系统在参数发生变化时的同宿分叉，同时利用分叉结果，数值地讨论了当系统参数发生变化时安全盆的侵蚀与分叉、混沌的联系。

时频分析在质量慢变碰摩转子系统中的应用

针对实际生产中某些转子系统工作时质量不断变化情况,建立了碰摩故障质量慢变转子系统模型。对局部碰摩的情况进行了理论分析和实验研究。利用小波时频等高图来诊断质量慢变转子系统碰摩故障,取得了比较好的效果。同时还发现,无论是无故障转子系统还是碰摩故障转子系统,随着慢变质量的波动,系统响应的一倍频会产生波动。

松动条件下刚度慢变转子的研究

对在松动条件下刚度慢变转子系统进行了分析研究,系统中的支撑刚度是随着时间慢慢变化的,而系统随着松动的变化,也在缓慢地影响着系统的刚度.利用非线性方程的渐进法,对具有松动故障的刚度慢变转子系统进行了求解,并用实验证明了解的有效.