主动磁悬浮轴承系统拍振现象分析

振动分析是研究主动磁悬浮轴承(Active magnetic bearings,AMB)系统的一个重要部分,但是目前结合控制器以及动态不平衡响应建立的系统数学模型相对较少。通过对高速主动磁悬浮轴承转子系统受力分析,参考所使用的不完全微分PID控制器的频率特性对AMB广义动刚度的影响以及对转子动态不平衡激励响应的影响,建立径向子系统的力学振动方程。通过此振动方程的解,得出AMB系统存在的振动形式。一种是由于系统固有频率存在而产生的自由振动,另一种是由于不平衡响应存在而产生的简谐振动,并解释当两种振动频率相近时系统所产生的拍振现象。通过调节控制电流主动控制作用,可以改变磁悬浮轴承广义动刚度,进而改变系统固有频率,最终起到减弱拍振现象作用。仿真和试验能够验证拍振现象以及改变主动控制作用后的减振效果。此力学模型可为AMB系统不平衡振动补偿算法研究提供仿真平台。

基于AMESim的连续管注入头夹持力动态特性研究

连续管油气井井筒作业中存在较多问题,包括连续管溜管、打滑和咬伤等,严重影响作业的安全性和连续管寿命。从夹持系统液压缸压力振动入手,研究了连续管振动对连续管注入头夹持系统夹持力产生的影响,求解了夹持力的动态特性。根据夹持系统结构和工作原理,建立了夹持系统力学模型和简化的两自由度物理系统,运用AMESim软件仿真方法得到了影响夹持力动态特性的主要因素及其影响规律。研究结果表明:夹持力振动与液压缸压力振动具有正相关性;液压缸压力振动频率较大时,夹持力振动振幅随频率增大而减小;夹持系统等效刚度对夹持力的振动幅度影响较大。仿真分析结果可用于指导连续管夹持系统结构设计和连续管作业操作。

高线吐丝机共振问题分析

对国内引进高线吐丝机的横向振动与扭转振动进行了理论分析与计算，建立了吐丝机横向振动与扭转振动的力学和数学模型；经过计算机模态分析，排除了两种共振的说法，确定吐丝机的强烈振动属于一阶受迫振动非共振响应。解决了高线吐丝机所存在的实际振动问题，提高了生产速度，为企业增创了很大的经济效益。

动不平衡激励下光滑非线性车辆摆振系统建模分析

考虑前轮动不平衡为外激励,建立了车轮外激励作用下的三自由度车辆摆振系统动力学模型。应用数值分析方法,通过分岔特性等分析,讨论了考虑动不平衡激励的车辆摆振系统动力学响应,并对车辆摆振响应中的频率成分及其特征进行了系统的分析讨论。结果表明:动不平衡激励下的摆振形态和自激振动下的摆振形态有较大差别,随着动不平衡激励的增加,摆振会由系统自身结构引起的自激振动成分占主导逐步转变为由外激励引起的强迫振动占主导,摆振系统在摆振车速区间内由拟周期运动逐步变为单周期运动。相关理论可为转向系摆振的有效控制提供理论依据。

高速精密冲床动态不平衡力优化分析与振动特性研究（英文）

高速精密冲床运转工作时,内部机构质量产生的惯性力作用在机架上,会造成机体的不平衡,引发冲床产生振动,在机械加工时易降低零件的精度和缩短冲床的使用寿命。对高速精密冲床的动态不平衡力和振动模态进行了分析,得出了减小动态不平衡力质量块的最佳质量和平衡效果,从结构改善方面提出了减小振动的方案。首先对某型高速曲柄式精密冲床进行惯性力模型推导,以了解此冲床工作过程的受力,然后利用滑块的配重和杆件质心位置等参数做惯性力分析及比较,最后利用推导出的惯性力作为数值分析计算法的边界条件,在有限元软件ANSYS中分析结构的振动特性,找出部分结构的改良方案,为以后冲床的设计方案提供理论依据。

纸厂风机叶轮动不平衡故障的诊断经验

风机是造纸厂的通用设备,运行过程中经常出现的异常状态大部分是由叶轮的动不平衡故障所引起的,因此,研究与诊断风机叶轮动不平衡故障具有较强的实际意义。本文分析了风机叶轮动不平衡的故障机理、诊断方法及现场实例解决方案。