高速压力机隔振技术研究及橡胶隔振器设计

针对高速压力机对地面的振动冲击问题,采用理论推导、仿真分析和试验验证相结合的方法,构建高速压力机动不平衡的理论计算模型,得出压力机工作时对地面的冲击激励;建立压力机隔振系统的数学模型,分析影响压力机隔振效果的外部因素,确定橡胶隔振器的设计参数;分析橡胶的硬度、形状、弹性模量与变形量之间的关系,完成橡胶弹簧隔振器的设计,并通过试验测试安装橡胶隔振器后压力机与地面振动能量的变化,验证橡胶弹簧的隔振效果。研究成果为高速压力机的隔振技术研究及橡胶隔振器的设计提供了理论指导和技术支撑。     

运动副间隙对高速精密压力机振动的影响

曲柄压力机高速化带来振动加剧问题,影响工件质量、模具和机床的使用寿命.为研究间隙对压力机振动的影响,以JF75G-200型曲柄压力机为例,在RecurDyn中建立曲柄滑块机构的刚柔耦合动力学模型.在理想模型的基础上,加入了接触碰撞模型,探讨运动副间隙对压力机激振力大小的影响.并通过RecurDyn与Matlab联合仿真,分析了间隙对振幅大小的影响,从而为高速压力机的动平衡设计提供参考.     

偏心齿轮对压力机的振动影响分析

机身振动是影响机床精度、寿命及所生产零件质量的关键因素,偏心齿轮对压力机振动的影响分析日益受到重视。根据某型号压力机的结构建立三维模型,运用有限元分析软件,按照压力机的实际工作情况进行静力分析,综合各部分的变形量,得到压力机的等效刚度。建立压力机空转状态下的振动模型,提出相应的计算方法,得到压力机振动的固有频率及振幅与偏心齿轮转动角速度的变化关系,从而可以避免压力机的共振现象。在理论计算的基础上进一步实践检验,分析数据,得到偏心齿轮在给定的转速下偏心距、偏心齿轮质量与振幅的变化关系,为压力机空转时的振动设计提供合理的优化方案。     

电磁支撑阻尼对非线性刚度转子系统振幅突变性能的影响

为分析电磁支撑阻尼参数对非线性刚度转子系统振幅突变控制性能的影响规律,将具有非线性电磁支撑刚度和电磁支撑阻尼特性的电磁支撑引入转子系统,建立了电磁支撑-转子系统动力学模型。利用平均法导出了转子系统主共振频率响应方程。在此基础上,基于突变理论和奇点稳定性理论分别得到转子系统分叉集曲线和临界失稳曲线的数学表达式。借助数值算例讨论了电磁支撑阻尼对主共振振幅特性、分叉集突变区域以及振幅失稳区域的影响规律。结果表明:电磁支撑阻尼可以进一步优化非线性刚度转子系统振幅突变的控制效果,同时也可以作为一种振幅突变控制措施而单独使用。     

橡胶隔振器及其在偏心式压力机上的应用

针对偏心式压力机的振动隔离问题,采用理论推导、仿真分析和试验验证相结合的方法,研究偏心式压力机工作过程中产生的动载荷;结合橡胶材料的力学特性试验,构建橡胶隔振器的仿真模型,分析偏心式压力机冲击载荷下橡胶弹簧的变形和应力分布情况;研究正弦激励下橡胶隔振器的动态响应,探讨橡胶弹簧动刚度的变化规律;对比分析偏心式压力机安装橡胶隔振器前后对地面基础的冲击激励,得出橡胶弹簧的隔振效果。此研究成果为偏心式压力机的隔振技术研究及橡胶隔振器的设计研发提供了理论指导和技术支撑。     

支撑刚度对全矢谱参数影响的研究

转子各向同性的理论无法解释许多不平衡相关的振动现象,基于转子系统中刚度和阻尼各向异性的特点,建立了具有非线性刚度和阻尼的转子系统动力学模型,并用四阶龙格－库塔方法求解系统的不平衡响应。研究了在不同的非线性刚度系数下,两个垂直方向上刚度的变化对全矢谱参数的影响。结果表明：在恒定转速下,刚度变化对振矢、振矢比、矢相位有较强的规律性影响。该结论为全矢谱技术在非线性因素下的应用提供了理论参考。     

空气-磁流变液半主动型动力吸振器的研究

为实现高振幅削减百分比的带宽制振,提出一种具有可调刚度和可调阻尼的半主动型动力吸振器。刚度装置为空气弹簧,改变空气弹簧内两气室的初始高度和初始气压可以改变刚度;阻尼装置为磁流变液阻尼器,改变阻尼器内线圈电流大小可以改变阻尼力。计算空气弹簧的刚度、气室的初始高度、气室的初始气压之间的函数关系;计算磁流变液阻尼器的阻尼力和线圈电流之间的函数关系;仿真探究动力吸振器的制振效果。结果表明：该空气-磁流变液半主动型动力吸振器最多可以削减45%的主质量振幅,可以有效抑制主系统的共振。     

组合机身闭式压力机冲压成形时的振动分析

根据500 t组合机身闭式单点压力机的结构建立了三维模型并对各部分做了简要的介绍,运用ANSYS有限元软件分析了机身部分及滑块部分的等效刚度;根据压力机系统特征建立简化的振动模型,同时提出相应的振动计算方法;结合理论分析、压力机的系统参数和受力情况得到其固有频率,并且描述了振动幅值随激励频率的变化规律;根据计算结果可以看出激励频率接近固有频率时压力机的振幅会明显变大,从计算过程可以得到影响压力机振动的主要结构参数。综合分析表明,设计人员可以通过影响压力机振动的主要因素对其进行振动分析,为减振设计作出合理的优化方案。     

基于频响函数的液体静压导轨结合部动态参数辨识研究

液体静压导轨作为精密机床的关键部件,其性能参数直接影响着机床的整机性能。应用单点激振、多点拾振的频响函数法获取液体静压导轨空间3个方向上的动态响应特性。采用一种改进的频率响应函数方法,编制了相应的辨识算法,对液体静压导轨的动态特性参数进行辨识,得到了液体静压导轨结合部导轨空间3个方向上的模态质量矩阵、刚度矩阵、黏性阻尼矩阵、结构阻尼矩阵。结果表明:导轨滑台垂直Z方向上刚度矩阵、黏性阻尼矩阵数量级随激振频率的增加而呈非线性增大,导轨进给X方向与Y方向动态参数受高频激振频率影响较小。     

一种减振精镗刀结构设计及动态特性仿真研究

针对大长径比镗刀精镗深孔出现的振动问题,根据动力学理论建立了减振镗杆的数学理论模型,得出了影响减振效果的几个关键参数:动力吸振器和主振动系统的质量比、固有频率比、阻尼器的阻尼比等。完成了减振镗杆结构尺寸设计,确定了动力吸振器的参数值、几个核心部件的关键尺寸和材料、减振块的外形尺寸和材料、弹簧橡胶的内外径和轴向长度尺寸及相关材料和刚度值、阻尼液的阻尼系数及相关材料等。建立了减振镗杆的实体三维模型。通过ADAMS软件对减振镗杆作了仿真验证,得到了减振镗杆的幅频响应曲线,仿真验证了将弹簧刚度值和黏性阻尼比作为影响减振效果关键参数的正确性;针对两种不同类型镗杆作了仿真对比,得出所设计的减振镗杆减振幅度约为实心镗杆的3倍以上,可以大幅抑制镗杆的振幅并迅速缩短振动周期,对机床切削颤振具有很好的抑制作用。     

一种准零刚度隔振器参数对力学特性的影响研究

为优化气动准零刚度隔振器的设计参数,通过建立准零刚度的数学模型,确定了隔振器的各个参数间应满足的关系,并简化了准零刚度的数学模型。运用三阶泰勒公式分析了隔振器各个参数对静力学特性的影响。利用谐波平衡法对隔振器的动力学特性进行分析,得到了振动频率与振动幅值、力传递率的关系,并分析了参数对振动幅值和力传递率的影响。结果表明,通过合理设置参数可改善动力学特性的低频性能。     

双点机械压力机曲轴力学及振动研究

曲轴在机械压力机工作过程中承受着巨大的弯矩和扭矩,故在设计时曲轴的校核和分析更显重要。本文对闭式双点315t机械压力机曲轴进行力学及振动研究,通过对其进行有限元分析、应变分析、固有频率分析,能直观了解曲轴受力及振动情况,为同类产品设计提供参考。     

气囊在压力机上的应用

介绍气囊在压力机上作为气垫、平衡器与隔振体的应用.     

锻锤减振系统的力学模型及动力学特性分析

本文针对有回程减振器的锻锤砧下直接支承式减振基础，建立了锻锤减振系统的力学模型，并采用模态分析法进行求解，得出关于砧座和基础振动参数的计算公式，并对锻锤减振系统动力学特性进行计算分析     

闭式压力机组合式机身的设计研究

本文以JF36-630M闭式双点压力机的机身为研究对象,根据机械压力机结构设计和机身的受力特点,运用一种组合机身的设计方法,结合经典材料力学公式来确定预紧力和预紧系数,其计算出的结果与实际测量值误差较小;计算底座与横梁强度,确定芯轴的受力载荷,进行校核,有效的提高设计质量和设计速度,并降低成本。     

船用惯性导航设备缓冲系统设计

针对船用惯性导航设备的无转角抗冲击要求,基于无谐振峰减振器,设计一种三维平移缓冲平台,由于减振器水平方向阻尼不足,在水平方向增加了横向和纵向阻尼器。利用缓冲基本原理,建立三维平移缓冲平台动力学模型。在此基础上,根据冲击设计条件利用ADAMS仿真软件计算出最优隔振器刚度和阻尼参数,最后对缓冲平台样机进行振动试验、垂向及横向冲击试验。结果表明：三维平移缓冲平台振动传递率小于3,冲击传递率小于40%。设计的三维平移缓冲平台为惯性导航设备抗冲击提供了一种有效的应用方案。     

半闭式压力机机身设计的探讨

参照国内外几种半闭式压力机机身结构,根据已生产的半闭式压力机及相关资料,对半闭式压力机机身进行力学分析,探讨一种更加合理而且比较经济的方法来设计半闭式压力机的机身,从而生产出更加经济的可以完全取代同规格闭式压力机的产品.     

高速闭式压力机隔振设计与仿真

根据高速闭式曲柄压力机结构特点,建立了两自由度动力学模型.通过理论计算,确定了JF75G-125A型压力机的隔振参数.在ANSYS中进行隐式分析,利用拉杆预压缩方法施加机身预紧载荷;在LS-DYNA中进行预紧状态下显式动力学分析.有限元仿真结果表明,设计的隔振器参数能有效减小工作力引起的压力机对基础的冲击作用.