基于振动激励的沥青路面压实系统动力学分析

为了研究沥青路面的阻尼和随动质量对振动加速度的影响规律,通过分析振动激励设备与沥青混合料的关系,建立二自由度动力学模型。以该模型为基础进行数学求解,得到了沥青混合料路面在接地工况下的振动加速度响应值表达式。运用Simulink对两种不同的振动激励设备进行模型仿真,得到的仿真结果表明:当达到稳态振动时振动轮加速度随时间变化波形呈正弦波;两种机型的振动加速度与路面刚度成正相关关系,其相关系数均在0.97以上。在同一刚度下,振动加速度随着阻尼的增大而减小,随着随动质量的增大而增大。研究结果均符合实际工程规律,并为后续研究沥青路面压实度连续检测技术奠定了基础。

基于自激振动激励器的流动控制汽车减阻研究

为了降低汽车行驶时的空气阻力,文章采用一种基于内部结构流固耦合的自激振动激励器以产生高速、高频的脉冲微射流进行主动流动控制。通过ANSYS双向流固耦合仿真模拟激励器的工作过程,分析其产生的脉冲射流速度和频率,再从不同工作参数和结构参数对其激励特性的影响进行研究;将该激励器沿Ahmed类车体模型尾部的分离边缘布置,研究其对车体尾迹区流动拓扑结构的影响,并通过空气阻力系数分析其减阻效果。结果表明,自激振动激励器产生的脉冲微射流可以有效地控制减阻,最高可达7.12%的减阻效果。该研究为主动流动控制减阻提供了新思路。

振动激励下基于智能算法的滚动轴承故障诊断方法

针对以往被动的定期维护和视情维护的时效性差、自动化程度不高,提出振动激励下基于智能算法的滚动轴承故障诊断方法。将振动信号以时域和频域的形式表现,用时频图展现其特征;提取振动激励下滚动轴承的时域特征参数;通过数据样本分布的紧密程度确定类别划分,并通过智能算法识别滚动轴承故障。所提方法的可行性和有效性已在振动激励下通过不同故障程度的滚动轴承诊断试验得到证明。

振动激励条件下复合材料损伤生热的研究

为实现对复合材料表面及浅表面损伤的快速检测,采用振动热成像技术,对复合材料在疲劳、冲击等不同作用下产生的损伤进行了检测研究。分析了瞬时性和周期性两种内生热源形式下平板构件的表面温度场分布。基于有限元法计算了表面裂纹、浅表面分层及内部脱粘等不同类型损伤在振动激励条件下的生热情况。在设计制作复合材料疲劳裂纹试件和冲击损伤试件的基础上,利用超声波发生器和红外热像仪开展了试验研究。结果表明:振动热成像技术能够快速准确地检测到复合材料表面及浅表面的紧贴型损伤;通过红外序列图中热斑形状可判断损伤的类型。

风速对管路振动激励影响的试验及分析

试验研究典型环境下的风管振动,测试气流流速对船舶风管路系统的振动激励影响。实验结果表明,风管路内的气流速度对风管路的振动激励影响明显,发现其影响频率主要集中在200 Hz～630 Hz范围内,并在400 Hz附近达到峰值频率,在不同流速下获得不同的激励响应,对风管路系统减振设计有所帮助,通过试验表明双吊架结构的隔振方式能起到明显的隔振效果。

振动激励下的颗粒物质的有效隆起力

振动激励下的颗粒物质的有效隆起力陈伟中魏荣爵（南京大学声学研究所近代声学国家重点实验室南京·２１００９３）直到８０年代末，有关颗粒物质的研究才引起人们的高度重视，发现了许多令人感兴趣的现象［１］，如颗粒大小分离，声传播反常，隆起和对流［２～８］等等，...

水平振动激励下的层状软土振动及其隔振分析

振动对环境的影响愈来愈严重,水平向振动及其隔振问题受到人们的关注。以上海市区某典型软土场地为背景,采用ANSYS软件建立分析模型,以水平向振动作为激励,分别进行了三维层状软土场地的振动反应特征分析,以及空沟隔振效果的二维和三维有限元分析,探讨了不同深度、不同位置的空沟屏障隔振效果。结果表明,空沟屏障隔振对地表振动有良好的隔振效果,但空沟沟后会出现一个小范围的屏障失效区。

汽车V型发动机振动激励特性的研究

探讨了汽车V型发动机振动激励特性的计算方法和振动激励的简谐分析方法,通过V6发动机振动激励特性简谐分析的计算结果分析了谐振频率对汽车振动的影响,为汽车发动机悬置系统设计提供了激振数据。

基于自适应谐波消除的Hexapod平台微振动激励控制

针对空间微振动环境模拟的需求,以Hexapod平台为对象,进行正弦振动激励控制的研究。当Hexapod平台工作在共振频段时,其输出的振动信号中因含有谐波成分而产生了显著的控制误差。为此,提出了一种自适应谐波消除算法。该算法以LMS滤波器为基础,将与谐波同频率的正弦信号和余弦信号作为滤波器的基底信号,将平台实际的输出响应作为滤波器的误差信号,以此实现谐波分量的自适应消除。将基于该算法的控制回路引入传统的控制器,进行了共振频段的单输入单输出和多输入多输出的微振动激励试验,结果表明,该算法可有效地消除谐波失真,大幅提高了Hexapod平台在共振频段的控制精度。

压电加速度计振动激励法和冲击激励法校准的比较

介绍振动激励法和冲击激励法校准压电加速度计的工作原理,通过对压电加速度计灵敏度的校准试验比较两种校准方法的测试结果,并对测试结果的异同进行分析。试验结果表明,在压电加速度计允许使用频率范围内,两种校准方法的校准结果具有较好的一致性。本研究对选择合适的压电加速度计校准方法具有一定的借鉴作用。

基于曲柄移动导杆机构的高速履带车辆振动激励解耦装置设计

针对高速履带车辆振动环境模拟试验中无法带履带进行振动测试,提出了基于曲柄移动导杆机构原理的高速履带车辆振动激励解耦装置,利用导杆将激振台面的垂直运动与负重轮的水平方向运动联系起来,采用圆柱面接触激振的方式避免激振台面与履带、负重轮之间的运动干涉。运用矢量分析法,根据高速履带车辆平衡肘的摆动解算出了负重轮竖直方向激励振动与水平方向联动方程;利用Hertz接触理论,建立了曲柄移动导杆机构各运动副的接触碰撞模型,分析了多运动副间隙对高速履带车辆振动激励解耦装置动力学特性的影响;完成了高速履带车辆振动激励解耦装置设计,并进行了动力学仿真与试验研究。研究结果表明,采用基于曲柄移动导杆机构的振动激励解耦装置,开展高速履带车辆带履带的振动环境模拟实验,可极大地促进高速履带车辆试验测试能力的提升。

基于振动激励的楔块拆分方法研究

楔形结构常被用于鱼雷、潜航器、导弹等重要产品,其安装与拆分多依赖人工进行。楔形结构经过长时间的存放或使用后可能产生拆分困难现象,其原因包括楔块的接触表面易出现损伤、被连接件发生形变等。针对楔形连接结构的拆分过程,文中提出了一种基于振动激励的楔块拆分方法。建立了楔块在振动激励下的响应模型,并采用有限元分析方法与样机试验验证了该响应模型,发现了激振频率、激振幅值对所需拆分力的影响规律。有限元分析与实验结果均表明,在拆分力中增加振动成分可以显著地降低拆分所需的驱动力,降低的幅值与振动激励的振幅和频率有关。对于某个确定的楔形连接结构,特定的振幅与激振频率可以显著降低拆分驱动力。

空气轴承振动激励器在比较法振动计量中的应用

通过客户对振动计量的需求分析以及振动计量的现状比较,提出了比较法振动计量需改进的方向,并比较了三种不同结构的振动激励器的性能以及适合的应用领域,通过工作原理分析了它们的各自的优势和劣势。提出了一种以空气轴承振动激励器为基础的中频振动标准装置的技术更新方案,可作为计量技术单位新建和改造中频振动标准装置时的技术参考。

径向振动激励对饱和砂土的扰动特征试验研究

为研究径向振动激励对饱和砂土的扰动效应,研发一种具有径向激振功能、频率可调的振动试验系统,利用该系统开展振动频率10~50 Hz条件下饱和砂土扰动试验,分析径向振动激励对饱和砂土扰动效应时空演变规律和分布特征。结果表明,在试验工况范围内,受振动激励作用,各测点孔隙水压力前期逐渐上升,达到峰值后逐渐下降并趋于稳定;随着振动频率的升高,饱和砂土受扰动程度更加剧烈,各测点超静孔隙水压力、超静孔隙水压力比、液化持续时间及振动加速度逐渐增大;振动频率为30 Hz时,部分测点达到液化状态,40和50 Hz时,所有测点进入液化状态;随着深度增加,振动过程中各测点孔隙水压力越大,达到峰值时刻越早,液化持续时间越短;振动器中部附近土体受扰动程度最剧烈,该位置测点最早进入液化状态,其孔隙水压力振荡幅度、相对振荡幅度和超静孔隙水压力比峰值均高于两端土体;沿径向与振动中心距离越近,测点振动加速度、最大超静孔隙水压力比越大,进入液化状态越早,液化持续时间越长。试验结果对注浆时机选择、出浆口位置设置、振动参数选取等具有指导作用,为进一步开展径向振动注浆试验研究奠定了基础。

基于有限元软件海水置换泵连接管线机械激励振动分析

受动设备产生机械激励的影响,管道往往会出现振动问题,对海上平台的安全生产造成严重威胁。通过分析产生机械激励的原因,探究了管道产生机械激励振动的机理,可将其分为动设备自身问题和管道系统设计缺陷两种类型。对当前机械激励振动有限元分析方法进行了梳理,总结出完整且可靠的机械激励振动分析流程,并以某海上平台海水置换泵连接管线为例,采用有限元分析软件进行管线三维建模、模态分析和谐波响应分析。通过对计算结果进行分析评估,得到了共振频率下管道的振动结果,并针对振动较大位置采取了减振措施。经有限元软件再次分析检验,验证了处理机械激励振动问题时对振幅较大管段添加约束形式支架方案的切实可行性,为实际管道振动中处理机械激励振动的相关问题提供了参考。

某四缸发动机振动分析及减振设计研究

汽车的振动噪声一直汽车工程领域研究的热点问题,发动机振动是造成汽车振动的最主要原因之一。针对某四缸发动机设计研发过程中,增加扭矩、提高功率所带来的整机振动问题,本研究从理论上分析了直列四缸发动机振动时各阶次的激励作用特征,并基于多体动力学理论对某四缸发动机进行振动仿真计算,依据整机振动烈度的计算结果,为发动机减振设计提供开发策略。研究发现,直列四缸发动机引起整机振动的最主要阶次为2阶、4阶和6阶,同时考虑轴系局部变形时,需关注单缸激励所引起的0.5阶次;整机刚度虽满足模态计算要求,但左、右后悬置Z向测点振动烈度较大,需进一步增强后悬置支架的支撑刚度,为发动机减振开发提供理论指导和设计依据。

角振动校准装置激励源的现状与发展

针对惯性器件性能评价的需求,说明了研究角振动校准装置的必要性。根据现有角振动校准装置的构成,详细分析和总结了各种角振动激励源的工作原理、特点和不足,列举了国内外部分典型系统的主要性能参数;介绍了标准角振动测量系统的主要实现方法。根据角振动校准装置激励源的相关研究现状,分析、探讨了其今后的若干发展趋势;所得出的展望和结论可供该领域研究人员作为参考和借鉴。

人行天桥在追风效应下的振动激励研究

车辆从人行天桥下面通过时会由于气流的运动而使人行天桥产生振动,在一定条件下,这种振动对人行天桥的影响是不容忽视的,其振动激励可利用FLUENT软件进行三维瞬态分析得到.通过截取沿着车辆行进方向车辆中心所在的纵剖面可得到人行天桥振动激励的大小、峰值情况及纵向分布规律,这一规律与二维模型的分析相对比,可得出各自的适用范围.通过截取沿人行天桥桥长方向的横剖面,可得到振动激励的横向分布规律.这一结论可为进一步计算人行天桥在追风效应下的振动响应做准备.

人行桥人行激励振动及设计方法

对人行桥人行激励竖向振动的国内外现有规范和标准进行了比较研究 ,并探讨了针对侧向人行激振的振动使用性设计方法 .建议人行桥梁设计时应首先采用频率调整法 ,使结构自振频率尽量不落在敏感频率范围内 .不能达到频率要求时 ,再进一步采用动力响应法分析 .在参考国外规范的基础上 ,建议确定竖向和侧向人行激振荷载的计算公式 .该公式考虑了高阶分量的影响 ,还对人行桥振动舒适度标准进行了比较 ,认为参用英国规范的标准较为合理 .

振动重介质分选流化床流化质量改善机理与细粒煤高效分选

煤炭清洁高效利用是国家重大战略需求。随着我国煤炭工业重心战略西移和综采技术的普及,所开采的原煤尤其是动力煤日趋“贫、细、杂”化,迫切需要细粒煤高效干法分选技术。细粒煤具有迎风面积小、重力效应弱的特点,风力分选时介质密度与分选密度差异大,传统的干法重介质分选时气泡大、返混严重,均无法在有限时间和空间内实现细粒煤有效分离。将简谐振动与上升气流协同输入气固重介质流化床,通过振动能量强化气固接触、抑制气泡兼并、改善流化质量。着重研究了振动能量在床层中的传递过程与床层响应规律,发现床层密度的扰动程度主要取决于上升气流与振动能量的竞争协调结果,气泡引发床层密度的随机性波动,振动能量将颗粒由无规律的随机运动转变为周期性振荡,沿床层轴向挤压破碎气泡;基于经典两相理论,结合床层塌落过程中气泡相与乳化相的逸出规律,计算得到了振动激励下气体在气泡相与乳化相中的分布比例,表明振动能量可以有效驱使气体由气泡相迁移至乳化相,气泡体积减少19.23%,削弱了气泡引起的床层波动,改善了流化质量,形成了均匀稳定的流态化分选环境。建立了振动对流化质量改善效果的量化评价模型,明确了适合细粒煤高效分选的振幅、频率、气速3因素协同操作范围,将新疆黑山矿薄煤层6~1 mm精煤发热量相较于原煤提高了4 571 kJ/kg。