蓝莓侧枝径向振动惯性力的建模及仿真分析

蓝莓采摘的最终形式是把生长在侧枝上的蓝莓果实与其侧枝进行分离,因此采摘时所产生振动惯性力的效果要大于果柄自身的承受力。为了更好地实现机械化蓝莓采摘目的,本文针对蓝莓采摘时蓝莓侧枝径向的有阻尼振动惯性力进行研究。针对蓝莓侧枝径向的振动问题,为更接近实际侧枝的振动情况,在数学公式推导当中,考虑加入有阻尼系数,并重点研究了阻尼比对振动力和振幅的影响。通过实验测得采摘蓝莓时侧枝的振动惯性力、作用位置和位移等相关数据,并通过一系列的数学公式推导,建立侧枝径向有阻尼自由振动惯性力的数学模型。基于实测数据和数学模型,再利用MATLAB软件对其进行仿真验证。结果表明:应用径向有阻尼自由振动的惯性力在侧枝中部可以实现对蓝莓的采摘,该成果可以指导振动力作用的位置及方向,为以机械化方式进行采摘蓝莓设备的设计提供理论依据。

粉碎任何强度物料的振动惯性选择性粉碎的工艺和设备

选择性粉碎各种物料的工艺是在创建新一代振动惯性粉碎设备的基础上实现的,这类设备适用于加工各种类型的矿物和植物原料。该工艺在冶金、建筑、陶瓷、造纸、食品及许多其他工业部门、农工联合体乃至上述部门生产的废料再加工处理,都很有效。

双轴惯性直线振动机械滚动轴承单一局部损伤故障诊断

针对双轴惯性直线振动机械滚动轴承单一局部损伤故障判别问题。通过分析滚动轴承运行状态和载荷分布,建立基于Hertz接触理论的内、外环局部损伤故障的冲击振动模型并进行仿真和试验验证。研究结果表明,双轴惯性直线振动机械滚动轴承载荷分布区在振动方向近180°范围内随轴的旋转而周期性变化,使内、外环局部损伤故障的冲击响应时域幅值存在显著的调制现象,其包络谱图中故障特征频率的边频和调制频率显著;外环故障与单轴惯性振动机械、内环故障与旋转机械的包络谱有很大的相似性,但轴承的受力和设备工作原理的不同导致时域波形和故障机理却有本质区别,为有效诊断振动机械滚动轴承故障提供了理论依据。

一种惯性式路基激振装置的研发与现场标定

基于双轴惯性式振动电机,研制了一套模拟列车荷载作用的路基激振装置ISV400。考虑轨道及路基结构层自重荷载,利用偏心片数量N_(c)、配重块数量N_(a)与供电频率f_(in),调控简谐动载的峰-谷值差值应力σ_(d)、谷值应力σ_(v)和激振频率f_(out),开展ISV400系统现场标定试验,分析f_(out)与f_(in)关系,探究N_(c)、N_(a)组合下σ_(d)、σ_(v)随f_(out)变化规律,明确ISV400稳定工作频率区间,建立激振力估算方程,提出面向路基结构现场动测的设备参数配置方法。研究表明:f_(out)约为f_(in)的0.5倍,f_(out)低于5 Hz时电机转轴欠同步,将导致装置运行不稳定;σ_(d)、σ_(v)测试值分别高于、低于偏心质量旋转离心原理得到的理论值,且两者偏差与f_(out)正相关,f_(out)为15~25 Hz时易受共振影响;f_(out)为5~15 Hz且保持N_(a)恒定时,σ_(d)-f_(out)曲线族不受N_(c)影响,σ_(d)上限约为400 kPa,N_(c)对应的σ_(v)-f_(out)曲线族相互平行。

液控惯性振动系统仿真法研究

在对新型的液控惯性振动系统进行仿真时 ,针对容易出现的数学模型难以建立、仿真程序调试困难等问题 ,提出了“分段建模 ,串行仿真”的新方法 ,分别建立液控系统和机械振动系统模型 ,把复杂系统分成简单子系统 ,使系统仿真程序有了较强的通用性和灵活性 .实验表明 ,用上述方法建立起来的仿真模型是合理的 。

基于Matlab的惯性振动给料机速度最大值的求取

惯性振动给料机生产能力的大小与其槽体内物料的运动速度大小有直接关系。为了求取物料运动速度的最大值,对作抛掷运动的惯性振动给料机运动学进行了分析,并利用Matlab对速度的目标函数进行优化设计,给出了惯性振动给料机速度最大的最佳设计参数。

惯性往复振动机械支承刚度和偏重参数的设计

建立惯性往复振动机械的力学模型和动力学方程,采用频率响应法求动力学方程的稳态解;通过激振频率和系统质量的波动对振动体振幅的影响分析,以及频率比与隔振系数和偏重参数的关系分析,提出该类振动机械合理的下限频率比;同时考虑到弹性支承在系统重力作用下的静变形应大于振动体的最大振幅,从而给出支承刚度和偏重参数设计的理论依据和方法,并通过算例进一步阐述设计方法的应用.

惯性振动破碎机振动耦合与自同步数值分析

考虑相关参数,建立惯性振动破碎机振动系统动力学模型,讨论了系统的耦合关系,选择合适的计算方法对方程进行数值求解。结果表明,系统在启动时经过共振区振幅、摆动较大,当激振器转子达到一定转速时,机体水平方向上的振动与摆动慢慢消失,竖直方向上的振动趋于稳定。虽然两个激振器转子驱动力矩、阻尼系数不同,在稳定运动时,两个转子的转速趋于相同,实现激振器同步;两个动颚的阻尼系数、刚度系数不同,在系统稳定工作时,两个动颚的摆动角度趋于相同,实现摆同步。该方法可用以研究某一个参数对系统振动自同步的影响。

惯性往复振动机械水平和铅垂支承刚度设计

建立惯性往复振动机械的力学模型和动力学方程,通过对动力学方程的求解及分析,获得水平支承刚度和铅垂支承刚度与振动体振动轨迹的关系;进一步分析水平支承刚度和铅垂支承刚度对振动轨迹的形状、方向和振幅的影响,提出水平支承刚度与铅垂支承刚度的设计方法,为该类机械的水平支承刚度和铅垂支承刚度的工程设计提供了理论依据。

基于惯性振动破碎技术实现物料细碎的研究

多碎少磨、料层粉碎是当今破碎技术的主要发展方向。在此基础上引入惯性振动破碎技术,将其应用于破碎机的设计中,研发了GYP1500惯性圆锥破碎机。工业试验结果表明,该设备能有效降低破碎产品最终粒度,实现物料细碎,验证了惯性振动破碎技术在物料细碎的应用是成功的。

惯性往复振动机械自由振动阻尼的试验研究

以TQLZ惯性往复振动筛为研究对象,采用自由振动法分别测得金属螺旋弹簧和橡胶弹簧支承时的阻尼率.结果表明,自由振动时机械的阻尼主要是支承弹簧材料的内摩擦阻尼,所以橡胶弹簧支承时的阻尼远大于金属螺旋弹簧支承时的阻尼,且橡胶弹簧支承时的阻尼值接近有关文献推荐的阻尼值,而金属螺旋弹簧支承时的阻尼值过小,会使机械在启动或停车过程中产生较大的共振振幅.

惯性往复振动机械阻尼值设计的理论研究

建立了双旋转偏重激振的惯性往复振动机械的状态方程,将该状态方程与两驱动电机的状态方程一起组成机电耦合系统的数学模型,对不同阻尼的机电耦合数学模型进行数值求解,得到不同阻尼时系统的瞬态和稳态解.通过综合分析系统阻尼对最大共振振幅、启动时间、稳态功率消耗及阻尼力的影响,提出了惯性往复振动机械阻尼率的合理设计值为0.1左右.

大型惯性振动筛偏重块的优化设计

惯性振动筛被广泛地应用于食品、化工、采矿等行业中对物料进行分级 ,但目前许多振动筛用来激振的旋转偏重块没有进行优化设计 ,偏重块质量过大 ,特别是大型惯性振动筛问题尤其突出 .本文提出了一种偏重块参数优化设计的数学模型 ,并对一实例进行了优化计算 ,结果表明 。

惯性往复振动设备的机电耦合模型和瞬态过程分析

采用建立离散系统动力学方程的矩阵法,建立了双旋转偏重激振的惯性往复振动设备的动力学方程,该动力学方程与两驱动电机的状态方程一起构成了惯性往复振动设备机电耦合的数学模型.通过分别对不同阻尼、不同电机功率时数学模型的数值仿真和对仿真结果分析,揭示了惯性振动设备瞬态过程的实质,提出了减小振动体瞬态振幅和缩短瞬态过程的新方法.为该类设备瞬态过程的智能控制和工程设计提供了可靠的数学模型.

惯性振动设备的机电耦合模型和瞬态过程分析

采用建立离散系统动力学方程的矩阵法 ,建立了平面惯性振动设备的机电耦合数学模型 ;通过对模型数值仿真结果的分析 ,揭示了惯性振动设备瞬态过程的实质 ,提出了减小振动体瞬态振幅和缩短瞬态过程的新方法。该方法为惯性振动设备瞬态过程的智能控制提供了可靠的数学模型。

惯性振动筛机构动力学分析

为了方便地了解机构的动力学特性,以惯性振动筛为例,研究了MATLAB中基于Sim-Mechanics的机构动力仿真方法,建立了仿真模型,设置各项参数后进行了仿真,并得出了正确的结果。与其他方法相比,最大的优点是无需建立机构运动的数学模型和编制程序,具有系统建模方便直观、仿真功能强大等特点,能大大减轻设计人员的工作,为机械系统的建模仿真提供一个强大而方便的工具。

阻尼吸振器原理在惯性振动机噪声控制中的应用

对阻尼吸振器原理进行了拓展 ,发现当激振力作用于附加质量上时 ,通过合理选择附加系统的弹簧刚度和阻尼系数可以使附加质量在某一频率附近的响应幅值很小 ,使主质量在该频域内的响应幅值保持稳定 ,而此时主质量的高频响应却明显减弱。将这一原理应用于惯性振动机的噪声控制当中 。

压电惯性式振动加速度虚拟仪器测控系统

基于虚拟仪器技术研发了压电惯性式振动加速度测振系统,分析了压电惯性式振动加速度传感器的力学模型、工作原理及其测量电路,在信号处理中运用了相关滤波原理。试验结果表明,采用高速数据采集卡、压电传感器及LabVIEW2010软硬件平台实现了准确、高效、实时的自动化测振系统。

基于Matlab的三轴惯性振动筛力心解析

在振动筛设计中,力心与质心的位置关系直接决定着振动筛的运动轨迹,因此力心的存在性及其位置确定非常重要。给出了三轴惯性振动筛力心的定义,建立了三轴惯性振动筛的简化模型,借助Matlab软件采用解析方法证明出其力心的唯一存在性,并进行了3个实例的力心位置计算。结果表明:三轴惯性振动筛有力心存在,且是唯一确定的。