一种可调频吸振器的设计及吸振效果分析

介绍了吸振器的发展现状,以及吸振器的工作原理。针对被动式吸振器动力参数不可调或离散可调的局限性问题,设计了一种通过改变悬臂梁有效长度的方式来使动力参数连续可调的吸振装置,并分析了共振频率变化时,吸振器对主系统的减振效果。结果表明,该装置可在一定移频范围内对主体结构有显著的减振效果。     

单活塞线性压缩机用动力吸振器理论分析与Matlab仿真

单活塞线性斯特林制冷机由于其降温速度快、质量小和可靠性高等特点,目前正广泛用于红外探测器中,但是由于压缩机运行时产生的振动会严重影响探测器成像质量,所以在振动抑制方面动力吸振器的使用成为单活塞线性压缩机的最佳减振方式。基于此,本文首先论述了动力吸振器在单活塞线性压缩机减振方面的作用,并举例介绍了当前单活塞线性压缩机用动力吸振器的基本结构。为了不失理论分析的一般性,在动力吸振器与压缩机振动模型的理论计算中引入了几个重要的无量纲参数。最后在此基础上,利用Matlab软件对动力吸振器与压缩机模型进行振动幅频特性仿真。     

动力陀螺式激光导引头的动力学建模与仿真

在动力陀螺式激光导引头中,驱动装置和动力陀螺相联系的动力学特性对导引头光轴能否达到预期的运动影响很大。基于该型导引头位标器结构配置和工作原理,采用光电稳定机构运动学理论及空间坐标变换的方法,建立了以位标器光轴方位、俯仰框架角与角速度为状态变量的动力学模型,经仿真计算得到了不同弹体扰动和电磁控制输入下导引头光轴的角速度变化和耦合力矩变化曲线,分析结果符合导引头光轴的实际运动规律,为导引头陀螺伺服系统的设计与导引头半实物仿真试验结果的分析提供了模型支持。     

单活塞线性斯特林制冷机半正定减振系统研究

当前,对于吸振器和单活塞线性斯特林制冷机振动系统的研究,几乎都是在已知制冷机进行某种固定安装方式的正定模型上进行的.而这种正定方法由于缺乏对制冷机和吸振器系统固有频率的分析,当改变系统的安装方式后,可能会产生共振并减小吸振器的减振效果.基于此,本文将对制冷机和吸振器振动系统在未进行任何安装时的半正定模型进行理论分析,并...     

基于ITO柔性透明偏振不敏感超宽带超材料吸波器

设计了一种基于电阻膜氧化铟锡(ITO)的柔性透明偏振不敏感超宽带吸波器,并对其进行了分析和制备。利用ITO电阻膜图样产生欧姆损耗实现高吸收。仿真结果表明设计的超材料吸波器在2.7～12.1 GHz范围内可实现高于90%吸收率,相对带宽为127%,覆盖了S、C、X波段。由于结构的对称性,该吸波器对偏振角不敏感,且在45°宽入射角范围内具有高吸收率。通过阻抗匹配、等效电路理论、电场以及电流分布、结构参数分析了吸收机理。实验测量结果与仿真结果一致。该超材料吸波器具有超宽带吸收、极化不敏感和灵活性好等优点,可广泛应用于电磁屏蔽、雷达隐身技术等领域。     

基于连通矩形谐振环结构的双波段左手材料吸波器

提出了一种工作于电磁波平行入射情况下的双波段连通矩形谐振环结构单元左手材料吸波器,充分利用电磁超材料的强谐振损耗性质,通过合理设计左手材料的电磁参数,并利用 CST 对其进行结构进行仿真优化,设计出具有较佳吸波效果的吸波器,使其中两个吸收峰位于以 5.41GHz、7.11GHz频段,且吸收率高于同频段的传统碳膜材料吸波器。制备了双波段连通矩形谐振环结构单元左手材料吸波器,并测量其传输特性。实验结果表明,实验与仿真结果一致。该吸波器可作为微波电路的衰减器,取代传统吸波器结构。     

自适应宽频振动压电电磁复合发电系统分析

为提高微型环境振动能量收集微电源能量转换效率,采用一对磁极产生的磁力自动调节拾振系统刚度,实现系统固有频率与环境振动频率相匹配的自适应压电电磁复合宽频发电系统,同时增强电磁发电系统磁力线密度。该文研究了系统磁力对压电悬臂梁刚度的影响因素,确立自适应宽频系统的理论模型。压电电磁宽频发电数值计算结果表明,未施加磁力调节时,环境振动频率偏离系统固有频率47Hz时输出功率急剧降低;施加自适应磁力调节后,发电系统可调固有频率范围为42~51Hz,最大输出功率范围6~10mW,拓宽拾振频带。     

多向振动俘能器设计及能量收集实验研究

针对线性、单一的振动能量俘能器存在工作频带狭窄、只能采集单向振动等问题,该文提出了一种适应货运列车等多向振动应用场景的新型多向振动俘能装置,以增强对环境中振动能量的俘获。该装置结合压电和电磁俘能器,通过螺旋圆柱弹簧和顶端质量有效捕获多向振动,并通过磁力传递振动能量至压电梁。合理设计了弹簧-质量结构,使其在较低的频率范围内可实现多种振动模态,拓宽了俘能器的谐振频带。为了充分利用压电材料,采用了变宽度压电悬臂梁,使应力均匀分布。压电梁自由端的永磁体随着压电梁的振动而产生变化的磁场,在线圈中产生感应电压。通过有限元分析和实验测试,验证了复合式俘能器可以采集多向振动能量,并测试了在z向振动激励下压电、电磁及复合式俘能器的最大输出功率。在频率9.5 Hz、z向振幅2 mm的正弦波激励下,复合式俘能器输出最大功率为3.276 mW。该系统在理论上可为低功耗传感器提供持续电力,为机械能收集与能量转换领域提供技术支持。     

基于石墨烯的太赫兹透明吸波器设计

透明太赫兹吸波器既可在太赫兹波段实现吸波功能,又对可见光透明,隐蔽性高,因此其在电磁隐形等领域具有广泛应用。文中设计了一种基于石墨烯的太赫兹双频吸波器,它由方形加枝节的石墨烯上层宽带吸波结构和石墨烯-ITO 嵌套形下层窄带吸收结构构成,实现了独立可调的双频吸波功能。经仿真调试,该吸波器能够通过改变石墨烯费米能,分别在1.98~3.64 THz 范围内调节实现90%以上宽频带吸收率和在4.6~4.9 THz 范围内调节实现96%以上吸收率。经验证,该吸波器具有极化不敏感、宽入射范围等优点。     

基于超材料的正多边形电磁波聚焦器设计

该文基于变换光学方法,导出了正多边形电磁聚焦器的介电常数和磁导率的分布,并用有限元分析软件COMSOL进行了证实。分别仿真了TE波和线源激励下正三边形、正四边形、正五边形和正六边形电磁聚焦器附近的电场分布和能量密度分布,并讨论了正多边形电磁聚焦器聚焦区域面积大小和电磁参数偏离理论值对其聚焦特性的影响,结果表明:聚焦区域越小,电磁聚焦越强;当超材料的电磁特性偏离理论值时,电磁聚焦特性发生变化。     

压电陶瓷圆筒振子耦合振动的本征频率分析

研究了压电陶瓷圆筒振子的耦合振动,分析了振子的轴向、径向伸缩振动及扭转振动之间的耦合关系.从理论上推导出了振子耦合振动的共振频率方程.由于分析中对振子的几何尺寸未加任何限制.因此所得结论适用于任何尺寸的陶瓷圆筒振子,其中包括厚壁圆筒及圆环.理论分析表明.本研究计算简单,物理意义明显,与一维理论的结果相比,文中得出的振子耦合振动的共振频率与实测值符合较好.     

台达G系列变频器在全自动砌块成型砖机上的应用

本文简要介绍了砌块成型机的机械结构、工艺流程及台达G系列变频器用于砌块成型机的情况和参数设置。     

基于激光多普勒效应的轴系振动综合测量

为了实现轴系的实时综合振动测量,提出了一种基于激光多普勒效应的能同时测量轴系弯曲振动与扭转振动的方法.设计了能分离轴系瞬时转速与其截面弯曲振动的多普勒外差干涉光路;针对弯扭振动特性搭建了相应地测试平台,并对贴在轴系上不同反光膜对多普勒频移影响进行了测试与对比,分析了微棱镜与玻璃微珠回归反射特性对轴系空间振动的影响;最后,在轴系表面采用回归反射强度特性显著的玻璃微珠反光膜,以削弱动态反射表面对多普勒效应的影响.针对数控立式铣床的切削转轴进行了相应的测量,结合设定的转速进行对比分析,结果表明:该原理可实现对轴系瞬时转速的波动与弯曲振动实时精确测量,其线速度的测量偏差小于±0.5 mm/s,可满足高速旋转状态下的轴系振动综合测量.     

轴系扭振和横振的激光测量

本文全面分析了多维振动状态下旋转轴表面光的散射特性，提出了利用激光技术实施旋转轴系扭振和横振测量的方法。以扭振和横振的合并测量为基础，能实现两种振动的独立测量，且扭振测量不受轴系横振因素的影响。     

高速空气静压电主轴的振动及控制策略

从主轴的结构和工作机理出发,分析气锤振动、受迫共振、机械振动及电机不平衡磁拉力等引起主轴振动的关键因素,依据分析结果提出减小或消除主轴振动的措施。     

光电振动传感技术新进展

光电振动传感器在振动测量领域占有重要地位,概要叙述了光电振动传感器近年来的最新进展。按测量原理分类介绍了相关技术的发展和取得的成果,并对技术趋势做了总结归纳,指出了一些热点方向。     

GaN基p-i-n器件振动噪声研究

振动环境中,GaN基p-i-n器件的噪声会急剧增加,这限制了器件的探测能力。利用力锤和振动台分别模拟冲击振动和随机振动环境,研究了器件噪声在不同振动条件下的变化规律。实验结果表明,在冲击振动中,器件噪声呈现出周期特性,但噪声幅度随着时间减小。器件噪声主要的频率成分为429Hz,此频率下的器件噪声与激励力的大小、振动加速度的幅度成线性关系。随机振动的实验结果也表明,振动环境中测量到的噪声随着随机振动功率谱密度的增大而线性增加。     

动载体光电平台角振动隔振设计

动载光电系统具有机动灵活、实时准确、视场范围广、针对性强等特点,是获得各种图像信息的主要平台.光电系统由于受内部和外部振动的影响,其任务载荷在相对恶劣的环境下工作,为提高任务载荷的成像质量,有必要对光电平台的振动环境加以改善,减少对成像质量影响较大的角振动.通过对动载体平台振动及其对成像质量的影响分析,根据动力学普遍原理建立了两轴四框架光电平台的隔振模型,采用在内外框架之间对称的弹性布局方案,有效地解除了线振动对角振动的耦合影响;合理地选择弹性参数,有效提高了角振动的隔离效果.     

压电陶瓷片在杆式超声电机中最佳位置的研究

以杆式超声电机为研究对象，通过理论分析、计算机模拟和实验研究等，得出了压电陶瓷片在杆式超声电机振子中的安放位置，即压电陶瓷片应安放在压电振子应变最大处。该结论为优化设计杆式超声电机提供了一个重要理论依据。     

碲镉汞光导器件振动噪声

利用振动台和频谱分析仪对碲镉汞中波光导器件的噪声进行了研究.随机振动的实验结果表明,振动环境中测量到的噪声随着随机振动功率谱密度的增大而线性增加,其比例系数是分段的,当振动功率谱密度小于0.01 g2/Hz,为32μVHz0.5/g2,大于0.01 g2/Hz,为80μVHz0.5/g2.对实验结果进行了初步分析,认为振动能量以一定的内耗系数转化为热能,以声子的形式在碲镉汞材料内传递,改变了晶格振动的能级,影响了材料的散射特性,从而影响器件的输运特性、电阻率等电学特性,产生了附加的振动噪声.