超重力离心机基础振动的扰力成因与估计方法

超重力离心机是目前土木、水利、航天等领域备受瞩目和快速发展的重大科技设施之一。其规模和指标的跨越式提升,给基础设计和安全分析带来严峻挑战,首要问题是缺乏明确的扰力估计依据和振动限值。文章分类总结超重力离心机的技术指标和结构型式,指出离心机扰力组成和成因机制,通过调查研究、力学推导和实测数据,提出3种扰力的估计方法和振动限值建议。研究表明,不平衡离心力由质径积差、角速度决定,适以容量、离心加速度和不平衡力监测阈值确定设计参数;实测风阻功率与角速度呈良好幂函数关系,且系数、指数与半径具有较强相关性,提出工程实用的简化风阻功率和不对称臂稳态风阻扰力的估计公式,估计风阻功率与实测吻合良好;吊篮-转臂动态激振反力的传递特性与激振力、负载质量、离心加速度等相关,宜以激振装置的额定出力、频宽和考虑吊篮位姿变化关系确定设计参数。根据离心机特点、实践经验和借鉴相关标准,提出设备稳定、建筑物安全、人员健康的振动限值与测点位置。

船舶运动纵向受扰力和受扰力矩估计方法研究

研究船舶纵向运动受扰力和力矩的估计对于船舶纵向减摇控制是非常必要的.针对典型船舶,建立了船舶纵向运动模型,论述了3种受扰估计方法,中心差分法、有色Kalman滤波方法及扩展Kalman滤波方法.仿真结果表明,以上3种估计方法均可行.若选取相同精度的测量仪表,扩展Kalman滤波估计效果最好,其估计方差相对值在10%以内,有色Kalman滤波估计次之,中心差分法估计最差,但中心差分法计算简便,而扩展Kalman滤波估计方法较繁,且需知干扰力和干扰力矩能量Rw的先验知识.若提高测量仪表精度,则中心差分法估计方差相对值明显改善,可提高到10%以内.

船舶横向运动受扰力与受扰力矩估计

首先建立船舶横向运动状态方程和测量方程,提出三种力与力矩的估计方法,即用中心差分法、次优估计法和最优估计法对海浪扰动下的船舶横向运动的扰动力和力矩作出估计,并加以分析比较,最后得出结论。

无限长薄板在倾斜扰力作用下热分岔

采用Galerkin原理及Melnikov函数法研究了无限长薄板在热状态下的非线性振动分岔，并讨论分析了温度、长厚比、扰力倾斜角等因素对无限长薄板发生混地运动区域的影响。

电厂直接空冷风机系统扰力测试研究

为了确定直空冷风机系统产生的扰力,运用无线动态应变测试技术对风机轴进行动应变测试,准确地测出了风机在不同工况下运行时产生的对桥架的扰力,为国内空冷自主化设计提供了参考。风机扰力由四个主要成份组成:1.由转子质量偏心引起的扰力;2.由扇叶平面外振动引起的扰力;3.由空气反作用力引起的扭矩;4.由空气反作用引起的竖直向下的轴向力。

直接空冷系统风机运行扰力试验研究

采用1∶1试验模型,运用应变片组合的方法对风机运行对支撑结构产生的扰力进行测试。测试结果表明,风机运行时不仅因转子的偏心产生径向离心力,还因叶片竖向振动产生弯矩和因驱动叶片转动产生扭矩,依据现有的设计标准求得的扰力类型和取值与试验结果相差都较大,现有的标准不适用于这种大直径的风机设备。建议对于大直径空冷风机设备,其扰力的取值应单独制定扰力取值标准。试验结果有助于推进直接空冷系统的结构设计自主化进程。

空冷风机系统运行时竖向扰力试验研究

为了研究直接空冷系统的风机运行时对风机桥架产生的扰力,设计制作了1∶1试验模型,选择3种工况进行试验,运用无线测量技术对风机运行时风机轴的应变及转速进行了测试,通过应变分离技术确定了由转子质量偏心引起的扰力、由扇叶竖向振动引起的弯矩、由驱动风机旋转引起的扭矩、由空气反作用引起的竖向扰力,分析了不同工况、不同转速、不同扇叶数量等条件下四种扰力的特性。试验结果可供从事空冷风机桥架及其支撑结构设计的人员参考。

交通事故再现碰撞模型抗扰力的分析方法

基于摄动理论,应用3种常用的数学方法对汽车碰撞事故再现模型的抗扰力进行了分析.结果表明：对于特定模型在复杂的扰动条件下,采用不同的数学方法处理效果截然不同.通过理论分析,给出了解决此类问题的方法,给出了数学表达式.

混凝土单桩在轴向扰力作用下的混沌运动

在考虑混凝土非线性本构关系的基础上 ,建立了混凝土单桩纵向振动的非线性动力方程。经研究发现本构关系为非线性的结构 ,在轴向扰力作用下其纵向振动也可能发生混沌运动。同时 。

高速压机的振动扰力与隔振设计

高速压机的振动原因，主要是曲柄滑块机构的惯性力和压制工作时的加工力。惯性力激发的振动是以曲轴转速为频率的强迫振动，加工力激发的是以压机固有频率为频率的过渡振动。压机固有频率比惯性力频率高得多。本文主要讨论惯性力激发的振动及其隔离问题。

双作用往复泵的扰力分析

针对双作用往复泵的扰力计算问题,利用机构运动学和动力学理论,对双作用往复泵的主运动机构进行了分析,推导了不同轴段的扰力计算方程,得到了总的扰力计算方法.通过实例计算仿真,得到了双作用往复泵扰力的变化规律.仿真结果表明:双作用往复泵具有自身的平衡,不会对基础带来扰力引起的振动,不需要对基础进行特别加固.

三缸单作用往复式活塞泵扰力及扰力矩相位角的研究

本文对三缸单作用往复式活塞泵扰力及扰力矩相位角的研究,得出相关的计算方法。然后根据计算结果得出三缸单作用往复式活塞泵运行过程中不出现扰力方面的惯性力,不会对基础产生绕力矩,自然也不存在相位角的结论,对三缸单作用往复式活塞泵现实运动过程中扰力分析具有一定的指导意义。

反扰力振动控制理论及其在井塔消振中的应用

应用反扰力振动控制方法，通过施加一个与原扰力在相位上相反的控制力，来抵消原扰力对结构的影响。此法用于实际的矿井井塔建筑结构消振工程，取得了消振９０％以上的显著效果，从而证实了此法的正确性和有效性。此法在动力荷载扰力作用下的建筑结构振动控制工程中。

反扰力振动控制研究及应用

根据谐波反谐波原理，提出了反扰力振动控制，即通过施加一个与原扰力在相位上相反的控制力，消除结构中扰力的影响。对激振源为电机的系统而言，反扰力振动控制就是利用电机本身产生反扰动力矩，去消除电视自身产生的扰动力矩。此法被应用于实际消振工程，获得比较理想的振动控制效果。

从机架扰力分析试论普及型剑杆织机的再改造

在前文中提出现有普及型剑杆织机有关适当缩短筘座脚和钢筘摆幅的可能性,但这种改造的后果如何?关键问题是改造后的织机所受的扰力是否得到减小.这里讨论了这个问题,并阐明其结果,答案是肯定的.

摩擦压力机的振动扰力分析

分析了摩擦压力机的致振原因，提出了冷击和锻打工件时工作机构产生的动量矩，冲量的计算方法，所得结论可供振动分析、隔振设计时参考。

多扰力下楼板振动的非数定分析方法

本文针对楼板振动问题,强调了机器扰力的随机性质,证明了多简谐扰力下楼板上任一点的稳态响应是一符合正态分布的各态历经过程.据此,提出了非数定的分析方法,从而解决了不需进行振幅叠加而直接对楼板各结点稳态响应进行概率分析的问题.分析中采用有限元法建立结构的受迫振动方程,用逐步积分法提取结点稳态响应的样本波,由功率谱密度函数求结点稳态响应的方差,从而对结构的稳态响应进行概率分析.本文揭示了楼板输入与输出的随机性质,并以此观点研究多机器干扰下的楼板振动问题,极大地节省了计算机时,为楼板振动的设计提供了一个合理、有效、适用的方法.

机器扰力作用下某厂房楼板竖向振动与TMD减振研究

针对某厂房主次梁式楼板在机器扰力作用下的有害振动问题,首先综合现场振动实测与动力特性、动力响应有限元分析揭示了楼板竖向振动机理,然后以楼板结构模态等效阻尼比、竖向加速度减振率与TMD行程作为楼板减振性能指标,分别给出了单一频率扰力作用下工业厂房楼板减振用TMD的设计频率、安装位置确定原则,开展了TMD的质量比与阻尼比参数化分析,最后总结建立了TMD减振优化设计流程。结果表明:单一频率机器扰力作用下厂房楼板结构呈现典型的强迫振动特征,楼板主振动频率与扰力频率相等;TMD设计频率应取为机器扰力频率,TMD宜布置在机器扰力作用位置,TMD质量比和阻尼比参数需要结合减振性能指标优化确定。

空冷桥架风机随机扰力模型

分析不同转速下直接空冷风机桥架振动实测速度响应表明,传统简谐扰力作用的振动响应不能反映实测振幅、相位缓慢变化的窄带随机特性;采用载波理论建立的风机扰力模型可有效反映桥架振动的随机性。结合风机桥架振动时、频域分析结果,以速度响应功率谱为目标识别扰力模型参数。模拟结果表明,扰力模型标准差随风机转速增加而增大。

机器扰力作用下楼板振动响应的概率分析

机器扰力随机器开启时间间隔以及扰频变化呈随机性,为了研究在该随机机器激励下楼板的振动问题,结合某生产车间技改后楼板出现振动的工程实例,根据现场实测振动加速度样本数据,拟合出不同线体工作下的概率密度分布函数,与其直方图分布进行比较,利用MATLAB正态分布概率纸对其分布进行检验,并对其合成幅值进行可靠性分析。分析表明当开启机器不少于6台时楼板的响应呈正态分布特征,且拟合的正态分布概率密度函数与统计直方图分布较吻合。