双站DFS-Ⅴ排列滚动系统的改进

介绍了双站DFS -Ⅴ系统输入面板、覆盖开关、输入插头及道序转换等的改进方案及产生的效益。在不增主要设备前提下 ,不仅增加了仪器在每个停点的放炮数量 ,而且还能缩短编译码器间距离 ,有效减少τ值收不到的情况。

滚动轴承静态和动态不对中对转子系统非线性振动特性的影响

在滚动轴承不对中问题的研究中,以往的研究中很少考虑轴承不对中对转子系统振动特性的影响。基于现有研究的局限性,首先,给出了一种考虑轴承不对中的5自由度非线性力模型,该模型综合考虑了轴承的平行和角不对中、静态与动态不对中、内圈与外圈不对中等多种情况。其次,将该模型应用在转子有限元模型中,分析了不对中对轴承动态接触特性和转子系统振动特性的影响。然后,给出了衡量轴承不对中程度的评价指标。最后,对比分析了平行和角不对中、静态与动态不对中的异同点。结果表明,轴承不对中提高了转子的共振转速,在共振区出现了幅值跳跃现象,表现出硬式非线性特征。从频率特征上来看,滚动轴承动态平行不对中和动态角不对中分别导致转子旋转频率成分fr和2fr的幅值增大。动态不对中导致轴承的承载区随着轴承内圈的旋转而时刻变化。该研究可为转子-轴承系统的故障识别提供理论依据和有价值的参考。

非线性Jeffcott转子-滚动轴承系统动力学分析

为了研究Jeffcott转子-滚动轴承系统的非线性动力特性,建立了其非线性动力学方程,并用自适应Runge-Kutta-Felhberg算法对其求解。利用分岔图、Poincaré映射图和频谱图,分析了参数、强迫联合激励的Jeffcott转子-滚动轴承系统的响应、分岔和混沌等非线性动力特性。结果表明,Jeffcott转子-滚动轴承系统有多种周期和混沌响应形式,其振动频率不仅有参数振动频率成分和强迫振动频率成分,而且有二者的倍频成分和组合频率成分;Jeffcott转子-滚动轴承系统的非线性特性随着径向游隙的增大而加剧。

基于拉格朗日方程的直线滚动导轨系统解析建模

为提高机床的加工精度和加工效率,从刚体动力学出发,针对具有四排沟槽的直线滚动导轨系统,采用Lagrange方程完成导轨系统的解析建模,推导出对应于导轨各刚体模态的固有频率和振型的解析表达式。基于该表达式获得某滚动导轨系统的固有频率值,将其与利用ADAMS软件Vibration模块求解的固有频率值进行对比,发现两者求解结果基本一致,证明了解析建模的正确性。基于导轨系统的解析模型,分析了接触角、滚珠受力区长度以及滚珠接触点距滑块中心点的水平和垂直距离等设计参数对导轨动力学特性的影响。

计入轴承间隙时轴-滚动轴承系统动力学行为研究

以6310轴承和轴组成的轴-滚动轴承系统为研究对象,研究变载荷作用下计入轴承间隙时轴-滚动轴承系统动力学问题。首先利用Hertz公式和静不定问题的解法(力法)推导出滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解,再以整个轴-滚动轴承系统为研究对象,利用ADAMS动力学仿真软件进行动力学仿真。研究了变载荷作用下刚性轴-滚动轴承系统、弹性轴-滚动轴承系统的幅频特性和动态响应,着重讨论轴承间隙对轴-轴承系统动力学性能的影响。计算结果表明,轴的弹性和轴承间隙对轴-轴承系统的动力学性能影响很大,轴-轴承系统为非线性动力学系统,并随轴承间隙的增加而增强。

考虑弹流润滑及滑动作用下滚动轴承系统局部缺陷位移激励动力学建模

滚动轴承动力学模型可深入的分析轴承局缺陷动态响应特性。针对滚动轴承局部缺陷动力学建模在弹流润滑、滑动和轴承座等方面考虑因素不全的问题,建立弹流润滑及滑动作用下滚动轴承系统局部缺陷位移激励的二自由度动力学模型。首先对滚动体与滚道间的接触刚度、润滑油膜刚度和阻尼、轴承座刚度和阻尼计算并求得总的接触刚度和阻尼,然后再加入滑动更能真实的模拟轴承实际的运转情况;根据牛顿第二定律建立了局部缺陷轴承动力学方程,利用四阶龙格库塔方法求解,得到轴承局部缺陷的动态响应。通过对比故障滚动轴承试验与模型模拟的结果,验证了所建模型的正确性。

随机载荷下滚动轴承系统疲劳可靠性分析

传统的轴承疲劳寿命可靠性研究主要是在稳定载荷条件下对单个轴承寿命可靠度的研究。基于概率Miner累积损伤理论,推导随机载荷下滚动轴承的疲劳寿命及可靠性计算公式,并针对滚动轴承系统阐述随机载荷下各轴承的失效相关机理。根据载荷离散化思想,运用随机事件的全概率公式,推导随机载荷下滚动轴承系统的疲劳可靠度计算公式。该公式考虑了系统各轴承的失效相关性,可更客观地描述系统寿命与各设计参数的内在关系。算例以并联行星齿轮轴承系统为分析对象,运用随机载荷下滚动轴承系统的疲劳可靠度公式得到合理结果。新模型与方法可为滚动轴承系统寿命评估与可靠性分析提供理论依据。

主轴-滚动轴承系统三种分岔形式

为了深入探讨主轴-滚动轴承这种具有接触非光滑因素的系统的失稳机理和分岔的产生机制,建立了一个基于Hertz接触力模型的6自由度系统动力学微分方程,对主轴系统从稳定到失稳的机制和途径进行了研究,探讨在非平衡力作用下,具有负游隙的机床主轴-滚动轴承系统的非线性动态特性。研究结果表明,如果轴承的内圈以很低的速度和滚子相接触,随控制参数频数比的变化,会产生擦边分岔。擦边分岔将导致系统响应从倍周期运动转迁为周期运动,从周期运动转迁为拟周期运动,从拟周期运动转迁到混沌。此外,倍周期分岔及环面倍化分岔也是使得主轴系统运动演化为混沌的重要形式。以上研究结果加深了我们对主轴-滚动轴承系统中混沌演化形式的理解,并丰富了机床主轴非线性动态理论的研究和应用。

变载荷作用下轴-滚动轴承系统动力学仿真

讨论了变载荷作用下轴-滚动轴承系统动力学问题.利用Hertz公式和静不定问题的解法(力法)推导滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解,以整个轴-滚动轴承系统为研究对象,利用ADAMS大型动力学仿真软件进行动力学仿真.以6310轴承和某试验台轴组成轴-滚动轴承系统为研究对象,研究了变载荷作用下刚性轴-滚动轴承系统、弹性轴-滚动轴承系统的幅频特性和变载荷作用下的动态响应.

不平衡-碰摩-不对中故障耦合作用下柔性转子-滚动轴承系统动力学分析与实验

研究柔性转子-滚动轴承系统在不平衡-碰摩-不对中故障耦合作用下的动力学响应.基于有限元与数值计算联合仿真方法,建立转子-滚动轴承系统的耦合故障柔性多体系统动力学控制模型.运用模态综合法建立柔性多体系统动力学模型,并自行编程建立非线性轴承力、碰摩力与不对中激振力模型.分析对比了系统在各种故障耦合作用下的振动特征图.结果表明,不对中故障对转子系统的整体振动影响较明显,不对中故障较严重时,整个系统振动形式更加复杂,并且仿真分析结果与实验结果能够较好的吻合,因此该方法可有效研究转子-轴承系统的不平衡-碰摩-不对中耦合故障特征.

计入摩擦的压缩机弹性曲轴-滚动轴承系统动力学分析

以某W型压缩机的曲轴-滚动轴承系统为对象,采用多体动力学仿真软件ADAMS,研究了额定工况作用下计入运动副摩擦的曲轴-滚动轴承系统动力学行为。在ADAMS中建立计入运动副摩擦的弹性曲轴-滚动轴承动力学模型并求解,得到了相应的动力学参数及运动副上摩擦力的变化曲线。同时也揭示出压缩机机械效率的动态变化规律。计算结果表明运动副摩擦对主轴承反力、轴颈中心位移响应有显著影响。所得到的结论对提高压缩机的机械效率和动力学优化具有指导意义。

调制式可控偏心器伺服平台的滚动稳定控制系统仿真

所涉及的是可应用于旋转钻井的导向工具———调制式可控偏心器 .主要介绍其伺服平台的滚动稳定控制方法与结果 .通过仿真可见 ,在比较大的范围内改变钻井工艺参数和井眼参数时 ,应用所给出的滚动稳定控制方法可以保持伺服平台的滚动稳定性 ,从而可以控制施加在钻头上的侧向力的方位 。

V型压缩机曲轴-滚动轴承系统动力学分析与优化设计

以某V型压缩机的曲轴-滚动轴承系统为研究对象,利用ADAMS动力学仿真软件,研究了额定工况作用下曲轴-滚动轴承系统的动力学行为和动力学优化设计问题。首先应用Hertz公式和超静定问题的解法(力法)推导滚动轴承受力与变形关系的计算公式并得到数值解,再以整个曲轴-滚动轴承系统为研究对象,在ADAMS中建立弹性曲轴-滚动轴承系统动力学仿真模型并求解,得到了额定工况下主轴承反力、曲轴轴颈中心径向振动响应。以此为基础,建立曲轴-滚动轴承系统动力学优化设计数学模型,该模型以两个主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应振幅的加权平均值为目标函数,以压缩机气缸中心线夹角为设计变量。最后利用参数化建模技术建立ADAMS优化模型并进行设计研究,得到了设计变量与目标函数之间的关系和最优解。所得到的结论对压缩机动态设计有指导意义。

直线滚动导向系统的减振

直线滚动导向系统的减振是数控机床和精密加工的研究课题。上海理工大学和上海重型机床厂通过产学研合作 ,在最新研制的SHZ10 4 4双主轴立式车削中心上 ,采取了直线滚动导轨加装阻尼滑座和滚动靴附加减振块这两种减振方法 ,取得了良好效果。文章介绍了两种减振装置的结构、挤压膜减振原理及应用实例。

基于相关机会目标规划的电力系统日内滚动调度

可再生能源大规模接入电力系统的背景下,考虑可再生能源出力不确定性对电力系统日内滚动调度模型功率平衡方程的影响,建立了含有预测误差不确定变量的功率平衡方程。为了实现含有不确定变量功率平衡方程的求解,将功率平衡方程的等式约束转化为最大化随机事件成立概率的目标函数,建立相关机会规划模型。考虑可再生能源出力不确定性,兼顾方案的鲁棒性和经济性,建立了系统旋转备用容量的机会约束模型。为了实现所建随机优化调度模型的快速求解,提出基于采样的机会约束条件确定性转化方法,将所建含有多个随机变量的机会约束条件进行等效确定性转换,又引入目标优化将所建多目标优化模型转化为单目标优化模型。最后,算例仿真验证了所建模型的有效性。

滚动轴承-转子系统支承松动时的复杂运动研究

基于转子动力学、Hertz理论和非线性动力学理论,针对一端支座松动的滚动轴承-转子系统的运动特征,考虑了松动间隙的非线性情况,建立了系统的动力学方程.在对转子系统动力学方程进行数值积分之后,通过分叉图、庞加莱图、相图和关联维数等显示了转子系统随转速变化和松动间隙的扩展会出现复杂动力学现象,并且研究了滚动轴承-转子系统在支承松动时的分岔和混沌运动及其变化规律,得出了有工程价值的结论,这些结论可为该类故障的诊断提供参考.

陀螺仪滚动轴承-转子系统非线性动力特性分析

为研究陀螺仪滚动轴承-转子系统的非线性动力特性,建立了考虑非线性轴承力、变柔度等因素的滚动轴承-转子系统动力学方程,并用Runge-Kutta算法求解系统在不同参数下的分岔图、Poincaré图、频谱图、相图和轴心轨迹,依据系统的最大Lyapunov指数验证系统的非线性特性,结果表明:随着转子系统结构和工作参数的变化,系统响应中表现出丰富的周期和非周期(拟周期或混沌)振动,并且存在倍周期分岔的现象;选择合理的参数可有效提高系统的稳定性。

滚动轴承-转子-定子系统的碰摩故障分析

以某航空发动机实验器为基础 ,建立了轴承 转子 定子多自由度系统碰摩故障模型 ,研究了具有局部碰摩的滚动轴承 转子 定子系统的非线性特性 ,利用数值模拟分析了该系统的分岔与混沌运动 ,得到了该轴承转子定子系统在某些有实际意义的参数域内的非线性响应的Poincar啨映射图、分岔图、相轨线图、轴心轨迹图和幅值谱图 ,发现了该系统丰富的非线性混沌行为·分析结果表明 ,转子碰摩刚度与转子弯曲刚度比明显影响轴承 转子 定子系统运动特性·系统响应在较宽的刚度比范围内主要以混沌运动为主·随着刚度比的增加 。

轮式AGV纯滚动转向系统设计与无侧滑转向控制研究

为了解决前轮导向AGV的车轮侧滑问题,基于Ackermann转向原理设计了一种变长连杆的双曲柄转向系统。通过推导转向动力学模型,建立了考虑转向阻力矩的左、右前轮转向角闭环控制模型,提出了左、右前轮转向角PID同步控制算法,利用Matlab仿真转向控制模型的动态响应,获得了相关控制参数。以松下PLC为核心,构建了由左前轮转向交流伺服电机、推杆伺服电机、驱动器和编码器组成的AGV转向测控系统,设计了前轮转向系统同步闭环控制流程,实现了满足纯滚动转向原理的左、右前轮转角实时同步控制及转角信息采集。草地路面原地转向及硬质路面S型轨迹转向行驶试验表明,前轮导向AGV转向系统的左、右前轮期望转角与实际转角误差小于0.1°,AGV转向系统近似满足车轮纯滚动无侧滑运动条件,验证了轮式AGV纯滚动转向系统设计和转向控制的正确性与有效性。

水平盘旋转子参数对滚动轴承系统非线性振动影响

以双盘转子-滚动轴承系统为模型,利用有限元法建立了动力学方程,并以数值方法为手段得到转子系统振动响应,分析了机动载荷、偏心对转子系统非线性振动及分岔特性的影响,为研究更加符合实际的复杂工况耦合故障的转子动力学系统提供理论指导.研究结果表明:在水平盘旋机动飞行下,在二倍临界转速附近系统产生丰富的非线性动力学现象;随着机动载荷的增加,主共振转速提高,并且在转速区间内系统的振动形式更多趋于稳定的单周期运动.水平盘旋下,转子系统不仅能发生1/2亚谐共振,在某些参数下还产生了一些低频振动.