变反激励力作用下齿轮箱减振降噪方法研究

从主动振动控制原理出发,通过改变反激励力的方式研究齿轮箱减振降噪效果。建立齿轮箱系统动力学模型,分析获取轴承支反力,采用有限元方法对齿轮箱进行振动特性分析,并建立箱体振动实验平台,结合有限元分析与实验测试结果确定次级力源布放位置;基于主动振动控制方法,在次级力源上施加不同激励力抑制其振动,分析在不同激励力作用下的减振效果;将获取的箱体表面振动数据作为边界条件导入LMS Virtual.Lab声学软件中计算齿轮箱向外声场辐射的噪声。研究结果表明:施加相位相反、振幅相同的反激励力减振效果最佳,相比于无控制状态平均位移减小0.18mm,施加抑制主导模态的反激励力时降噪效果最佳,在1191Hz处最高降噪量达到50.13dB。

流体机械转子系统非线性振动机理研究

为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3000 r/min增大到12000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。

振弦传感技术的新进展及新型锚索测力计

扼要介绍在振弦传感技术方面的研究成果及其在大量程锚索测力计中的应用。研究成果包括：高增益弱激发电路、新数学模型、高精度智能检测仪及间接测量式振弦锚索测力传感器。新型锚索测力计具有准确度高、重复性好、温度影响系数小、寿命长、长期稳定性好等优点，适用于混凝土预应力工程锚索测力及岩土工程加固锚索的张拉力监测。

高准确度振弦式传感器研究

为提高振弦传感器的准确度,提出标准二次抛物线数学模型,在其指导下,开发了恒流输出自激型弱激发钢弦激发电路;改进了传感器工作膜结构,为压力传感器设计了弹性膜中心有大直径厚台的H型工作膜、并加胶消除高压液体横向胀力干扰。用该方法制造的16只振弦压力传感器,标定后用标准二次抛物线模型拟合,其中11只准确度优于0.1%FS,滞后<0.2%FS,使振弦压力传感器进入高准确度压力传感器行列;在此基础上将压力传感器与带活塞的油缸组合,解决了高准确度大量程测力称重传感器的制造问题。由此可见,在振弦传感器系列研究成果中,标准二次抛物线模型起着基础和核心作用,采用这一模型可制造高准确度振弦式传感器,且在一般应用中,不需另加温漂修正。

散货船的总振动模态计算和动力响应预报

针对某散货船建立一维梁模型和混合有限元模型。在总振动计算的基础上,对3种不同的螺旋桨激振力的施加方式进行比较研究,计算其尾部及上层建筑的强迫振动响应,最后根据船舶振动基准进行振动评价。计算结果表明,该散货船的振动特性良好,对该类型船舶的振动和响应预报具有一定的参考价值。

基于振源-传播模型的地铁引起地面振动数值预测

针对上海地铁运行引起地面振动的预测问题,应用振源模型计算不同车速对轨道基础的激振力,应用传播模型计算不同激振力输入下的地面振动加速度,建立了"地铁-隧道-土层"系统动力有限元模型。通过对比数值模拟结果与实测结果,分析了不同因素对地铁引起地面振动的影响规律。结果表明:随着地铁车速增加,振源激振力和地面振动加速度的幅值均明显增大;地面上距地铁中心线30m范围内各点振动加速度峰值随距地铁中心线距离由近及远呈幂函数形式衰减;地面振动加速度频率主要为低频振动,随着距地铁中心线距离的增大,高频衰减相对于低频更为明显;建议上海地区建筑尽量在地铁中心线20m范围外进行规划,或采取降低设计车速、减轻车辆荷载、优化隔振措施等方法,减少地铁运行引起地面振动对地面建筑及居民生活的影响。

矿山压力检测仪器技术新进展及其应用

简要论述了提高振弦式传感器性能的一些新技术及其在矿山压力测量方面力传感器的开发应用:(1)新数学模型及应用;(2)横式弦传感器弦膜匹配减少滞后;(3)弱激发解决频率不一致问题并提高仪器分辨率;(4)活塞传压与力变换提高大量程测力传感器的准确度和长期稳定性,适用于研制大量程、高精度、高分辨率和长期稳定性好的测力传感器。

大型直线振动筛的动力学分析

对大型振动筛的振动系统进行动力学分析,建立力学模型、运动微分方程,即可知振动质量、弹簧刚度、偏心质量与振幅之间的关系,并且分析了由不平衡激振力引起的异常运动,为振动筛的设计与制造提供方便。

长效振弦式锚索测力计应用研究

介绍了长效振弦式锚索测力计传感器的工作原理、结构特点、技术性能和配套仪器,并对主要相关技术的应用研究成果作了论述:(1)弱激发电路解决频率不一致问题;(2)微小变形原则解决长期稳定性问题;(3)新数学模型提高了传感器准确度,二次仪表提高了传感器准确度。

激励力对发动机机体表面振动影响的仿真分析研究

发动机工作时内部主要激励力包括燃气爆发压力、活塞连杆等运动件惯性力、配气机构激励力和活塞敲击力等,机体表面振动是发动机内部各种激励力叠加的响应,构成成分复杂。通过AVL EXCITE软件,建立有限元与多体动力学联合仿真模型,计算获得不同激励力作用下的机体表面振动信号数据,再通过时域、频谱分析,研究激励力对机体表面振动的影响,从而解决真实发动机难以进行相关试验测试分析的问题,为发动机振动分析与优化设计提供可靠的依据。

多因素对高频气力分选机分选效率影响

在给料速度一定的前提下,采用Design expert 7.1.3软件对高频气力分选机的风量、床面倾角、激振力进行试验方案设计和结果分析.结果表明:在其它操作条件一定的前提下,风量、床面倾角、激振力对分选效率的影响均为显著的,风量对分选效率的影响最大,激振力次之,床面倾角影响最小;通过分析实验结果并建立数学模型,最终可得到优化的实验条件.其结果为,在风量200 m3/h,床面倾角9°、激振力4.7 kN的条件下,可得到83.596 6%的分选效率.

采棉头锥齿轮系统动态强迫振动响应数值分析研究

针对国产采棉头核心工作部件锥齿轮传动系统在工作中存在复杂振动问题,以整个采棉头锥齿轮系统为研究对象,建立包括锥齿轮结构系统和传动系统的完整齿轮系统的动态分析模型;应用有限元数值分析方法,求解出采棉头锥齿轮系统的固有特性分析结果;应用多体动力学相对坐标系运动方程理论和完全递归算法,求解出锥轮齿系统的动态激励力;以锥齿轮系统固有特性分析结果为基础,锥轮齿动态激励力作为齿轮系统的动态分析的边界条件施加在锥轮齿啮合线上,应用NASTRAN求解器的响应仿真分析模块评估出齿轮系统的强迫振动响应,求解出箱体上节点的速度、加速度和力的传递性,并输出相对于指定输入节点处强迫运动的速度频率响应、加速度频率响应和单位力载荷的频率响应。研究结果可为国产采棉头锥齿轮系统减振和提高使用寿命提供理论依据。

模态截断与简谐载荷响应精度的改进

文献 [3]利用矩阵级数展开和特征值的谱迭加原理 ,将截断模态对响应的贡献用已知模态和系统矩阵来精确表达。本文在此基础上 ,利用特征值移位的方法 ,使计算载荷的频率提高 ,甚至接近于保留的模态频率 ,给出了实用的移位值。

压气机动叶片振动数学模型建立及动态特性研究

为探究压气机动叶片受激振力影响下的动态特性,结合某燃机叶片基本参数,对压气机动叶片建立了振动数学模型,通过MATLAB中的Simulink平台进行仿真,获取叶尖在恒速和变速旋转状态下受激振力影响的振动位移曲线。结果表明:恒速条件下,叶片同步振动和异步振动图像差异较大;高频激振下的叶片振动位移幅值远远小于低频激振下的叶片振动位移幅值;变速扫频下能够辨识多个共振区的振动特征。

矩形断面非线性驰振自激力测量及间接验证中若干重要问题的讨论

采用专门研制的小型动态测力天平,通过弹簧悬挂节段模型内置天平同步测力测振风洞试验,对3∶2矩形断面的非线性驰振自激力进行了测量。比较了基于实测自激力重构的节段模型位移响应时程与试验结果,从而对自激力测量精度进行了间接的验证;讨论了在进行这种验证时考虑节段模型系统等效阻尼和刚度参数非线性特性的重要性、非风致附加自激力和风致自激力在动态力中的占比、忽略非风致附加气动阻尼力和惯性力的非线性特性对自激力测量精度的影响等若干重要问题。结果显示:对于3∶2矩形断面,非风致附加自激力在测得的总动态力中的占比超过了风致自激力的占比,因此从测得的总动态力中提取自激力时必须扣除非风致附加自激力;非风致附加气动阻尼力和惯性力的非线性对驰振自激力测量精度有一定影响,值得考虑;节段模型系统等效阻尼和刚度参数的非线性对节段模型驰振位移响应的重构精度有明显影响,在验证自激力测量精度时必须加以考虑。

基于枝干振动采摘机理的采摘机激振机构设计

为了实现树莓高效机械化采摘,探究树莓的振动采摘机理,建立树莓采摘力数学模型。根据采摘机理设计一种通过对采摘主轴施加不同刹车阻力实现激振频率可调的采摘机激振机构,建立采摘机激振机构三维模型,并用ADAMS对其进行仿真分析,通过仿真验证了采摘机激振机构的激振频率会在一定范围内随着采摘主轴所受阻力的增加而增加。通过样机实验验证了采摘机激振机构的可行性。样机的最佳采收率达到81%,采青率降到11.5%。

ASHLOW高线吐丝机振动问题的研究

从机械动力学角度出发，对邯钢引进的英国ＡＳＨＬＯＷ吐丝机生产中存在的严重振动问题进行了理论分析，建立了系统回旋振动力学模型和数学模型，编制了电算程序，在计算机上求解了系统固有频率及不平衡激振力响应。阐明了吐丝机振动原因，结合现场测试分析，采取一定技术手段，最终解决了振动问题。

风机叶片多点激振疲劳加载试验分析

将连续的叶片离散化,建立多点疲劳加载振动模型,并进行模态分析和受迫振动分析。设计同一叶片的单点和多点疲劳加载系统方案,通过对比发现多点加载试验提高了试验平台的利用率,并使得试验弯矩更均匀,包络范围更大。

××型号1.2m风洞自由翻滚/强迫振动装置研究

为满足xx型号动导试验要求 ,在 1 .2m风洞内建立了一套自由翻滚 /强迫振动装置 ,采用小型电磁离合器、凸轮机构和步进电机的组合 ,满足了模型在风洞启动和关车时的锁紧、0°～ 360°自由翻滚、按预定规律强迫振动、试验装置阻塞度限制等多项要求 ,能在小风洞内完成国外在大尺寸风洞开展的同类试验 ,解决了型号研制的急需。

阻尼舱减振模型试验研究

采用模型试验研究的方法，探讨了阻尼舱模型的不同结构参数对阻尼舱减振效果的影响，分析了３种空气层厚度７种开孔率在同一稍隙情形下的阻尼减振效果，得到了有关船舶阻尼舱结构减振性能的初步结果。