基于ABAQUS的离心叶轮力学性能研究

介绍了离心叶轮疲劳破坏的原因,利用有限元方法,通过对离心叶轮模态与尾流激振响应分析,研究了离心叶轮是否发生轮盘叶片耦合振动及单只叶片振动,得到危险工况点,计算出离心力、稳态气流力及非稳态交变应力,运用Goodman的方法修正载荷谱,并计算出疲劳寿命。     

离心压缩机叶轮尾流激振载荷特性对动应力的影响

阐述叶轮尾流激振机理及尾流激振引起的振动应力的计算方法。通过对非定常CFD计算结果处理得到叶轮气动载荷特性,并详细分析了叶轮通过频率载荷幅值与相位分布。利用完全载荷模型进行叶轮动应力计算。将完全载荷模型得到的动应力结果与简化相位分布的载荷模型、简化幅值与相位分布的载荷模型得到的动应力结果进行比较,分析简化模型的不足。可为叶轮设计中动应力的准确预估和叶轮疲劳破坏机理的研究提供参考。     

考虑激振频率的可倾瓦推力轴承动特性理论与试验研究

为了研究激振频率对可倾瓦推力轴承动特性的影响,提出考虑激振频率的动特性建模方法和试验方法。依据可倾瓦轴承刚度和阻尼定义,将激振频率引入可倾瓦推力轴承动特性计算过程,通过建立轴向扰动下的膜厚方程、雷诺方程及瓦块运动方程,推导出包含激振频率的可倾瓦推力轴承动特性数学模型,计算分析刚度和阻尼随扰动频率(激振频率与主轴转频的比值)、转速及载荷的变化规律;采用脉冲激振法在可倾瓦推力轴承试验台进行动特性试验,得到不同激振频率、转速及载荷条件下刚度、阻尼的试验结果,并和相应的理论计算值进行对比分析。结果表明：当扰动频率较小时,可倾瓦推力轴承刚度随其增加而逐步增大,阻尼随其增加而逐步减小;当扰动频率增加到一定程度后,其刚度和阻尼逐步趋于稳定。此外,转速和载荷对其刚度和阻尼随扰动频率的变化幅度基本无影响。     

离心力场作用下的燃气轮机压气机叶片振动模态分析

分析燃气轮机压气机叶片在离心力场作用下导致的动频相较于无载荷时的固有频率(静频)不同之处,求出叶片工作时的真实振型和共振频率对于提高叶片的动态性能有重要的作用。通过对某重型燃气轮机轴流式压气机某级动叶片的数字化建模和振动模态分析,分别计算得出了压气机叶片在无载荷、离心力场作用下的前六阶固有频率、动频及振型云图,分析了离心力场作用下叶片的应力分布状态,以及离心力场对叶片固有频率的影响。根据转子转速区间,分析了三种不同转速产生的离心力场对叶片频率的影响趋势。计算结果表明:离心力场使叶片产生动力刚化效应,使叶片的各阶动频相较固有频率有所增大;离心力场对基频影响最为显著,当转子转速为6000 r/min时,基频相对偏差达63.73%;动力刚化效应与转子转速呈正相关,叶片转速增大导致动频增大,且基频增大最为显著。     

机械阻抗方法在振动分析中的应用 Ⅱ 机械阻抗的基本概念

振动系统在动态激振下产生的振动,称为振动响应。已知激振力和系统固有特性,振动响应即可确定。反之,可以由响直和激振量来确定系统的同有特性。所谓机械阻抗就是通过频域内响应量和激振最之比来描述和确定的。作为系统固有特性的描述,机械阻抗和激振响应量的性质(简谐、周期、瞬态或随机)无关,因此可以选择最简单的简谐情况来定义。由于力和运动(包括位移速度相加速度)都可以当成激振量和响应量,机械阻抗有几种不同的表示形式。     

基于动态响应的高速压力机综合平衡优化

针对曲柄式高速压力机动平衡中存在的机身激振力与激振力矩平衡相互制约的问题,提出了一种基于动态响应的综合优化模型。通过有限元模拟获得机身在单位简谐载荷作用下的动态响应向量,通过傅里叶级数分解得到实际激振载荷的振幅向量,以此构造了一个直接以机身振动响应为对象的综合平衡优化模型,该模型能够适用于一般机械系统。     

基于IHB法分裂导线次档距振荡的极限环特性

分裂导线中的背风子导线在尾流激振作用下会出现大幅的次档距振荡,是威胁高压输电线路安全运行的重要故障之一。针对此问题,首先,给出了背风子导线在尾流激振下,含气动非线性的两自由度次档距振荡动力学模型方程;其次,采用增量谐波平衡法推导了求解次档距振荡高阶极限环响应的方程,得到了次档距振荡极限环响应的前三次谐波响应,结果表明,导线次档距振荡只存在于一个风速区间范围内,随谐波次数的增加,高次谐波的影响明显减弱,其中一次谐波能够较好地吻合Runge-Kutta数值计算结果;最后,分析了档距和背风子导线的初始位置对次档距振荡的影响,为避免或抑制次档距振荡的发生提供技术支持。     

大型动调轴流风机动叶角度对动应力的影响研究

动叶角度调节是提高风机效率的有效手段,但其对叶片的动应力有重要的影响,若调节不当,将会危及风机的安全运行。本文研究了某大型矿井用动叶可调轴流风机叶片在不同动叶角度下,叶片所受气流激振力特性,以及在气流激振作用下叶片的动应力。结果表明随着动叶角度增加,叶片所受气流激振力不断增大,叶片所受动应力以及振动响应值不断增加,在叶片排气侧70%叶高处出现明显的高应力区域。大角度下叶片动应力为小角度下的47倍,叶片振动幅值剧烈增加,长期在大角度下运行会导致叶片出现高周疲劳破坏。计算所得高应力区域与实际叶片破坏位置一致。因此,动调叶片在设计过程中需考虑动叶角度对叶片强度及寿命的影响,采用叶片动态监测是确保叶片可靠安全高效运行的重要保障。     

基于Kriging插值的失谐叶盘气动 结构耦合振动特性分析

以某型航空发动机压气机转子为研究对象,考虑叶盘间动静干涉的影响,对压气机叶盘转子内部的三维流场进行了模拟。通过静频试验引入叶片失谐量,基于Kriging模型完成了耦合界面载荷数据的传递,分析了压气机转子叶片表面非定常气动载荷的分布规律,并讨论了失谐和气动载荷对压气机转子叶盘系统振动特性的影响。结果表明：压气机叶片受到的气动载荷为非定常脉动压力,主导频率为动静干涉频率f0的倍频;在干涉周期T内,压力面和吸力面气动载荷的变化呈相反趋势,且压力面气动载荷的非定常性明显大于吸力面气动载荷的非定常性;失谐和气动载荷的作用加剧了叶盘系统的振动。研究结果为压气机叶盘转子系统的动力学设计提供了理论依据。     

汽轮机叶片的激振

通过分析讨论汽轮机叶片激振的各种形式及激振的产生原因 ,指出了测量叶片共振应力的方法 ,指出了目前研究工作所面临的问题及今后的努力方向。     

基于阶跃响应的反向响应过程的预测函数控制

通过分析被控过程产生反向响应的内在机理,基于过程阶跃响应系数利用预测函数控制算法实现反向响应过程的控制。将系统控制结构归结为内模控制结构,并在此基础上给出控制系统的鲁棒稳定性证明。该方法的优点是所得控制器结构简单、参数易于调节,且所给方法也适用于其他非最小相位系统的控制。实验结果证实该方法有很强的抗干扰能力和较好鲁棒性。     

新零售的物流应对之道

在零售业发生了翻天覆地变化的今天,数字化、全渠道和更灵活的供应链这三个维度交互融合成为零售商超的必修课。在移动互联网赋能下,其信息流和资金流的数字化程度相对较高,而供应链的优化水平很可能是未来各零售商之间拉开差距的重要一环,其中物流智能化则成为供应链升级的重点之一。     

滚动轴承动力学响应及参数灵敏度响应面法分析

以汽车发动机轴承-转子系统建立滚动轴承动力学模型并推导出非线性动力学微分方程,经无量纲化后利用MATLAB软件进行数值求解,得到滚动轴承动力学响应的变化规律。在此基础上,基于响应面法综合考虑滚动轴承各参数偏差等因素对滚动轴承动力学性能的影响,以稳态下某一时刻位移振幅响应值为研究对象,定量给出各参数对轴承系统性能影响的灵敏度。研究不仅可以掌握轴承动力学系统响应规律,也明确了各个参数对轴承系统的敏感程度,为后续轴承系统性能参数的优化分析提供理论指导。     

快速响应设计的研究

论述快速响应设计的思想和策略,提出其组织形式和技术路线,详细阐述实现快速响应市场的关键即有效利用各种信息资源.     

滑阀式快速电磁阀

文章阐述了滑阀式快速电磁阀的结构和原理,并对其运行过程进行了分析。结果表明,该阀运行稳定,控制方便,阀芯振动小,控制精度高。     

百分表动态特性的分析

分析了百分表的固有频率特性和输出信号稳定时间。对百分表样品的测试与分析结果表明 ,百分表不适用于高频信号 (如高速旋转轴的跳动 )的测量。     

Signature Response for Friction and Wear

An experimental study of signature response for friction and wear is carried out in a triplane ball-on-peg machine under varying load conditions. Photographs of worn roller test specimens at critical temperatures were taken to determine the nature of the wear surface under boundary lubricated conditions. Acoustic response in the beginning and at the point of scuffing has demonstrated a definite trend which follows a similar pattern as that of friction. The experiment was repeated with a combination of steel and brass and with steel and mild steel using as the lubricants hexadecane, MoS₂ and light stock oil. The scuffing load was accompanied by severe wear of the surface. A critical value for friction and that of acoustic response was observed with variations in temperature. Results obtained contribute to the assesment in the change in friction and wear values on sliding surfaces. This help comes from a knowledge of acoustic emission and the known condition of the surface and both components of the pair. The findings of these experimental results and the mode of signature response provides a good scope for further investigations aimed at understanding the mechanism and establishing a method for diagnostic maintenance.     

由梁的响应识别移动荷载

介绍了由梁的响应识别梁上移动荷移的方法，讨论了测试误差、荷载数、荷间隔、荷载移动速度等因素对识别结果的影响。比较了单点多时，同时多点的位移响应或应变响应用以识别移动荷载的效果。     

RV减速器的谐响应分析

摆线轮和曲柄轴是RV减速器的重要部件,其弯曲变形是RV减速器的主要失效形式之一。以RV-250减速器为研究对象,建立了RV-250减速器无干涉模型;基于周期输入的特点,利用有限元法进行了RV减速器在额定转矩条件下的动力学谐响应分析,得到关键部件摆线轮和曲柄轴幅频响应曲线,得出固有频率、响应幅值等动力学指标,结果表明,偏心轴的激振力在360 Hz左右会导致摆线轮的弯振和轴向变形,为摆线轮和曲柄轴的优化设计提供了理论依据。