考虑法向载荷变化的微滑摩擦系统振动分析

工程结构中,常采用干摩擦阻尼器来降低系统的动力响应幅值。振动环境中,连接界面间存在着复杂的接触和摩擦行为,这些行为具有跨尺度、迟滞非线性和切法向耦合等特点。建立了一种能同时考虑法向载荷变化和切向微滑摩擦行为的接触力学模型,推导了模型恢复力和相对位移间关系的表达式,利用不同模型间的比较验证了模型的有效性。将该模型应用于简化的摩擦阻尼器系统,求解了简谐激励下系统的迟滞回线、单位周期的能量耗散和频率响应曲线,并对不同模型的特性进行了比较分析。结果表明:是否考虑法向载荷变化对系统动力学响应预测有很大影响;考虑法向载荷变化的微滑摩擦模型能够更加完善、准确地模拟接触界面间的力学行为。

考虑法向载荷变化的Iwan模型及其特性分析

为了完整、准确地复现摩擦接触界面间的力学行为和描述其能量耗散特性,提出了一种考虑法向载荷变化的Iwan模型.在连接界面的法向上,该模型采用一个非线性弹簧来描述界面法向载荷变化和间歇性分离的行为,在其切向上则采用原始Iwan模型来描述界面间的微滑和宏滑行为;推导了切法向耦合作用下模型的恢复力和位移关系的表达式,给出了模型运动状态转换点的判据;并以简化的摩擦阻尼器模型为对象,求解了振动系统在简谐激励作用下的动力学响应,讨论了不同激励参数对系统动力学特性的影响.分析表明,当法向载荷为常值时,该模型退化为Iwan模型,从而验证了模型的准确性;该模型考虑了切向微滑行为和法向载荷变化的动态耦合,相比于不考虑法向载荷变化的模型能够更加完善、准确地模拟接触界面间的力学行为及其对系统振动响应预测的影响;连接界面的法向分离不仅会减弱系统的阻尼性能,使得系统动响应很高,而且会增强系统响应的非线性程度,在实际工程应用中应尽量避免.

载荷变化对涉县台垂直摆干扰研究

分析2011—2016年河北邯郸涉县台垂直摆仪器运行情况并计算其内精度,用质点、二维、三维载荷模型计算仪器周边工程建设载荷变化对垂直摆的影响,结果表明载荷变化对垂直摆数据影响不显著,二维载荷与三维载荷模型结果趋于一致,并得出动土时段可造成垂直摆内精度变差。

载荷变化时准双曲面齿轮副啮合参数演变分析

对准双曲面齿轮副进行不同载荷下的承载接触分析(loaded tooth contact analysis,LTCA),获得等效啮合力、承载传动误差、综合弹性变形、时变啮合刚度及实际重合度等参数。对比了LTCA与加载接触试验得到的齿面啮合印痕,分析了载荷大小对啮合参数的影响。结果表明,载荷变化对啮合力、传动误差、啮合刚度及重合度等参数的影响显著,传动误差及啮合刚度曲线随载荷增大呈显著非对称特征。载荷较低时,实际重合度随载荷增加上升明显,载荷达到一定幅值后其变化趋于平缓。获得的时变啮合参数能够准确反映准双曲面齿轮副不同载荷下的啮合特征,为准双曲面齿轮系统不同工况下的动态啮合特性及动力学行为分析提供了支持。

施工土体载荷变化对涉县台水管倾斜仪观测的影响

由于地磁观测场地施工动土,引起河北涉县地震台载荷变化。本文分别用质点模型、二维模型和三维模型计算了载荷变化对山洞水管倾斜仪的影响,结果表明,观测曲线年变和月变受影响不明显,但内精度有所降低;与质点模型相比,二维模型与三维模型更接近实际情况。

基于载荷变化的EPS助力特性曲线设计

针对汽车在使用过程中载荷变化大的特点,围绕助力特性曲线的设计问题,研究裁荷变化对电动助力转向系统助力特性及其匹配设计的影响,以某微型客车为例,介绍了基于载荷变化的EPS系统助力特性曲线的设计过程,建立了助力矩与手力、车速和载荷之间的关系,并建立其ADAMS动力学模型,进行联合仿真试验,验证了所设计EPS系统助力特性的性能。

悬点载荷变化对抽油杆断裂的影响

一、抽油杆断裂是非对称循环应力作用下发生的疲劳破坏统计第二采油厂一至八月份水驱抽油机检泵井中因抽油杆断裂施工122口井,这122口井中有4口为斜井,因为斜井的特殊性,下面的分析中不包括这4口井。118井次抽油杆断裂井中使用刮蜡杆有53口井,占断杆总井数的44.9%,这部分刮蜡杆都分布在抽油杆柱上部;剩余66口普通杆,其断点主要集中在下部。我们认为抽油杆断裂是在交变应力作用下发生的疲劳破坏。实际情况表明:在抽油杆柱的上部、中部、下部都有断裂故障的发生。此外,施工现场观察发现,抽油杆断裂的破坏呈脆性断裂,而不是塑性变形,这也是疲劳破坏的特点之一。

基于变化载荷下孔口出流的扭矩缓慢输出装置

扭矩缓慢输出装置通过齿轮齿条以及压簧良好的储能特性产生扭矩,通过液压缸、单向阀和流量阀的组合应用,实现扭矩的缓慢输出。针对液压缸非恒定出流缺少变化载荷下的计算公式,无法进行量化分析,建立了受变化载荷下的孔口非恒定出流的流速和流量的数学模型,得到了扭矩缓慢输出的时间。经过理论分析和实验验证可以将大扭矩缓慢输出,验证了建立的数学模型的正确性。该装置具有结构简单、传动效率高、输出扭矩大等特点,同时可以有效地防止其在零件失效的情况下因扭矩快速输出造成危害。

风电机组载荷优化对变桨轴承力学行为影响研究

以往的研究主要关注的是变桨轴承本身的力学性能与设计改进,在载荷变化对变桨轴承力学行为影响规律方面还缺乏系统性研究,以致难以定量预测载荷优化对变桨轴承可靠性提升产生的影响,不利于变桨控制策略的准确制定。为此,引入了在线测试与仿真分析技术,研究了载荷优化对变桨轴承力学行为的影响。首先,采用基于应变载荷测试与位移传感器的在线测试方法,测试了风电机组在不同功率水平下载荷优化前后的叶根载荷,以及相应的变桨轴承内外套圈径向与轴向相对位移;然后,提出了一种有限元分析方法,建立了考虑变桨轴承及其周边支撑结构柔性的变桨系统有限元模型;最后,将实测载荷作为输入进行了仿真计算,分析了载荷优化对变桨轴承变形、滚动体与滚道间最大接触应力及最小边缘接触余量角的影响。研究结果表明:载荷优化降载3.46%~5.08%后,相同功率水平下变桨轴承变形减小,最大接触应力减小1.10%以上,最小边缘接触余量角增大0.47°以上,变桨轴承可靠性得以提升。该研究结果可为载荷优化控制策略的准确制定提供指导。

不同载荷下3Cr13不锈钢涂层磨损寿命研究

在T-11摩擦磨损试验机上研究了不同载荷下高速电弧喷涂3Cr13不锈钢涂层的磨损寿命.提出载荷-涂层磨损寿命耦合的关系函数方程.通过对涂层磨损形貌观察,分析了不同载荷对磨损失效机制的影响.结果表明:当载荷较低时,涂层磨损寿命分散程度大,磨损主要失效机制为点蚀和剥落;当载荷较高时,涂层磨损寿命分散程度小,分层是引发涂层磨损失效的关键机制.

载荷对地形变观测干扰的数值模拟研究

现有异常核实过程中，在排除载荷对地形变观测干扰方面，主要采用载荷变化时间与地形变异常时间对比分析等定性研究方法；目前很多台站周围环境受到工程建设影响加剧，在异常核实工作中对载荷干扰的定量分析的需求尤为突出；因此，在地形变异常分析和判定过程中，采用数值模拟方法进行载荷对地形变观测影响分析，从定量方面研究地形变的异常变化是否为载荷干扰所致。

河流载荷加载对抚顺水管倾斜的影响分析

形变观测可能受到附近载荷变化、气象因素等干扰,直接或间接的对地壳形变产生影响。气象、观测环境变化如降雨、河流改道、建筑施工等均可导致形变观测产生异常变化,因此,实地核实后在定性分析的基础上,采用数值计算进行定量分析,判定干扰因素对观测数据的影响,客观评价异常变化的信度是前兆异常判识的重要基础。

对几次形变干扰异常变化的认识

山东省形变观测及异常识别的实践工作中，发现了一些有确切干扰因素的异常变化，如载荷变化、抽取地下水等。这些干扰发生的过程可以看作是不可多得的天然试验样本，为识别形变干扰异常以及了解不同形变观测仪器在不同应变过程中的异常变化形态、量级等特征参数提供了有益的借鉴。

周期性负载变化提高乙醇燃料电池效率(英文)

We present a simple method to increase the efficiency of a direct ethanol fuel cell by a periodic modulation of the load(pulsed mode). The fuel cell was periodically short circuited with a resistor(1 Ω) for a few seconds(high load period) followed by a low load period of up to 100 s when the resistor was disconnected. The open circuit voltage(OCV) values before and after the short circuit of the cell showed an increase of up to 70 mV. The higher OCV was due to the oxidation and removal of strongly adsorbed CO during the electric short circuit when the electric potential of the anode was increased to be close to the cathode potential. The depoisoned anode surface was much more active directly after the short circuit. The slow decrease of the OCV observed after the short circuit was caused by the subsequent poisoning of the anode surface, which can be neutralized by another short circuit. In general, a stable increase in cell performance was obtained by repetition of the electric short circuit. The data showed that the pulse mode gave an increase in the power generated by the direct ethanol fuel cell by up to 51% and was 6% on average. It is anticipated that this mode of operation can be used also in different types of polymer electrolyte membrane fuel cells where CO poisoning is a problem, and after optimization of the parameters, a much higher gain in efficien-cy can be obtained.

浅谈丘陵山区小型电动微耕机的一种设计思路

近年来随着国家对乡村振兴的重视,农业现代化发展成为一种趋势。我省丘陵、山地占全省总面积的80%以上,大型农业机械无法适合我省的实际需求,农机小型化、自动化难度大。目前针对小型农机智能化的研究非常少。文章针对电动微耕机当前市场现状进行分析,研究燃油式小型微耕机进行田间作业载荷变化规律,在此基础上对小型微耕机进行设计和调整,设计一款小型电动微耕机的测试装置,作为原型机对小型电动微耕机的田间作业载荷变化规律进行进一步的研究和分析,为将来设计适应我省丘陵山区的小型电动微耕机提供设计依据和设计思路。

蓟县台水管倾斜仪NS向加速北倾异常分析

蓟县水管倾斜仪NS向观测自2014-04-01开始出现加速北倾异常变化。通过观测系统检查、周边环境调查,开展了异常分析工作。结果表明：1）2014-03-31更换水管N端传感器对水管倾斜仪观测造成一定程度的影响。类似的变化在2009-04更换W端传感器后也出现过。2）04-01～11台站南侧于桥水库以高达50m3/s的速率泄水也是导致异常的原因。对比发现,往年水库大速率泄水期间水管NS向相应地出现过短期加速北倾变化。3）利用三维集中载荷模型开展水库载荷变化影响理论分析,结果表明,04-01～11的平均泄水速率大幅超过库容变化临界速率理论计算值,并且期间倾斜水平方向变化理论值与同台的水管倾斜、垂直摆倾斜NS向观测实际变化量基本一致。从量化角度证实,水管倾斜NS向观测加速北倾变化确实含有水库大速率泄水的影响。4）04-11后库容增加,水管倾斜NS向观测仍呈加速北倾变化,5月中旬后逐步恢复,异常持续时间和幅度均超出了实际泄水时间和理论计算结果。因此,水管倾斜NS向2014-04-01以来出现的加速北倾变化,不仅含有更换N端传感器的影响,也受到了于桥水库大速率泄水的干扰,作为地震前兆异常的可能性不大。

基于ADVISOR的混合动力电动汽车再生制动控制策略的研究

针对混合动力汽车仿真软件ADVISOR中原有制动力分配策略的不足,在其再生制动模型基础上,从动力学角度建立了各制动力制动份额随载荷变化的模型,并将所提出的策略在AD-VISOR软件中对哈飞样车进行了仿真。仿真结果表明所提出的控制策略回收制动能量的效果优于原有的再生制动控制策略,排放也有所改善,电机效率明显提高,同时这种分配方式也符合制动力法规的分配要求;并通过试验进一步验证了该策略的合理性。此模型有效地拓展了ADVISOR的仿真范围,方便了对混合动力电动汽车的研究。