离心力场中振动台与柔性梁的运动耦合分析

采用“有限段”建模的思想 ,结合高斯最小拘束原理建立了在离心—振动复合环境试验中离心机臂与振动台运动耦合的非线性数学模型 ,并进行了仿真及试验分析 ,得到一些有益的结论 ,从而为复合环境下系统的减振、隔振设计和控制系统的设计提供了理论上的依据。     

振动台在顺臂安装条件下的离心力克服方法研究

在振动离心复合环境仿真系统中,当振动台动圈受离心力影响偏离原来的平衡工作位置时,将会影响振动台的正常工作。为了消除这种影响,本文提出了一种使用具有位置控制阀系统的空气弹簧来克服离心力的方法。并对地面振动台和离心机上振动台的振动分别进行了仿真计算,仿真结果表明:这种方法可以满足克服离心力的要求。     

航天器元件多参数综合可靠性环境试验研究综述

综述了航天器元件综合可靠性环境试验研究的背景、意义及国内外研究现状,提出了高线加速度、振动、温度、气压、噪声五参数的综合环境试验样机的研究步骤和技术方案,针对方案实现的几个关键技术问题——离心机动平衡问题、振动台动圈的纠偏问题、离心机机臂的抑振问题、离心加速度场作用下的温度场及声场控制问题进行了简要分析并提出拟解决的办法。     

基于ADAMS的离心机-振动台系统动力学仿真分析

为了研究离心机振动台系统的动力学特性,基于ADAMS仿真软件平台,结合Pro/E建立起离心机-振动台系统的虚拟样机,并采用ANSYS有限元软件生成了离心机臂与动圈的模态中性文件,将整个系统视为刚柔耦合动力学系统,对整机进行了运动学与动力学仿真分析,并研究了离心机转速及振动台频率对系统输出性能的影响,为建立离心机-振动台复合环境试验系统提供了参考依据.     

复合离心机振动台系统的研究现状

随着航空航天,地震模拟和土工技术等领域的高速发展,迫切需要将振动台安装在离心机上进行复合加速度－振动环境试验。结合国外在离心机上使用振动台模拟环境试验的应用,讨论了复合离心机振动台系统中的关键部件的作用,分类和安装方式,并对其性能进行了对比和综合评价,介绍了国外在这一领域的成功实例。     

高频电液振动台谐振特性研究

传统电液振动台的工作频率受伺服阀频宽的制约难以提高到较高的水平,为了解决这一难题,提出一种由2D激振阀和数字伺服阀联合控制差动式液压缸所构成的新型高频电液振动台,旨在大幅提高电液振动台的振动频率。阐述了高频电液振动台的工作原理并建立其数学模型,利用Simulink构建了系统仿真模型,对高频电液振动台在谐振点工作时的振动波形进行了仿真研究。为了验证理论分析以及高频电液振动台在谐振点时实际输出的振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明:高频电液振动台的振动频率由2D激振阀阀芯的转速决定,当2D激振阀的激振频率与电液振动台的固有频率相等时,振动台输出的幅值会被突然放大(即产生谐振现象),过了谐振点后振动台输出的幅值则会快速下降。     

基于三次S型速度控制算法的移动机械臂末端振动研究

移动机械臂在实际工作环境中,受其自身柔性特征和外部因素的影响而引起机械臂末端的振动,而速度控制是实现机械臂末端抑振的有效手段之一。以UR10机械臂和Husky移动平台组成的移动机械臂为研究对象,针对梯形和S型速度控制算法的不足,提出一种三次S型速度控制算法,通过建立移动机械臂刚柔耦合动力学的理论和仿真模型得到移动机械臂末端的振动位移曲线和加速度变化曲线,验证了三次S型速度控制算法的正确性和抑振效果的有效性。     

离心机振动台设计与控制策略研究

离心机振动台工作在土工离心机高速旋转产生的模拟超重力场中，相比于常重力振动台其电液伺服系统频率响应要求更高。针对高频下振动台电液伺服系统高频波形复现精度低的问题，设计了关键控制技术预研试验台，建立了系统的精确传递函数模型并进行了仿真分析，提出了多状态反馈和频域前馈相结合的控制策略。搭建了离心机振动台试验台及其电液伺服控制系统，利用试验台验证了控制策略的正确性。     

高频电液振动台振动特性实验研究

传统电液振动台由于受伺服阀频响特性的限制,其工作频率难以提高到较高的水平。为此提出一种基于2D激振阀的高频电液振动台,由于2D激振阀是一种特殊结构的转阀,通过提高2D激振阀阀芯的转速可以使电液振动台的工作频率实现大幅提高。分析了高频电液振动台的工作原理,并建立了其数学模型,为了验证理论分析以及高频电液振动台工作时的实际输出振动波形,设计了高频电液振动台并进行了实验研究。实验结果表明：基于2D激振阀的电液振动台能大幅提高振动频率,振动台输出的振动频率达到800Hz,远远高于现有传统电液振动台的振动频率。     

PK型多楔带有效长度极限偏差对EFEAD性能影响研究

针对某柴油EFEADS多楔带有效长度偏差动态性能的影响,建立了多楔带-自动张紧器系统平衡方程及带轮-多楔带耦合振动模型,得出了横振方程;对标测试、修正了仿真模型,以此分析了不同极限偏差对EFEADS动态性能的影响.结果表明,极限偏差增加,张紧臂摆幅最大值减小;但在中高转速下,较大的极限偏差会引起系统不稳定,张紧臂摆幅增大,且带段横振整体增加;但不同转速的张力变化会导致带段共振频率变化,引起横振峰值对应转速漂移,而较小的极限偏差所引起的张力较大、带段横振较小.     

水下振动台动态特性的研究

水下振动台用于模拟军舰装置外壳的振动，其台面上安装有声纳传感器，用于接收来自水下的声纳信号，要求振动台垂直台面方向的振动均匀，因此，为了保证在振动台整个工作频率范围内，驱动台大小设计的合理性以及垂直台面方向振动的均匀性，对台面的动态特性进行分析是非常必要的，从推导振动台台面流固耦合运动方程出发，通过有限元方法，计算了台面在空气中和水下振动的谐响应并得出各自的共振频率，计算结果表明，台面的设计必须充分考虑流固耦合的影响。     

The vibration performance experiment of Tuned Liquid damper and Tuned Liquid Column damper

Tuned Liquid damper and Tuned Liquid Column are kind of passive mechanical damper which relies on the sloshing of liquid in a rigid tank for suppressing structural vibrations. TLD and TLCD are attributable to several potential advantages —low costs; easy to install in existing structures; effective even for small-amplitude vibrations. In this paper, the shaking table experiments were conducted to investigate the characteristics of water sloshing motion in TLD (rectangular, circular) and TLCD. The parameter obtained from the experiments were wave height, base shear force and energy dissipation. The shaking table experiments show that the liquid sloshing relies on amplitude of shaking table and frequency of tank. The TLCD was more effective control vibration than TLD.     

电液振动台加速度随机振动控制

随机振动模拟试验通过时域波形再现非平稳的振动环境,广泛应用于各类产品的可靠性检测。电液振动台是大型结构件进行模拟试验的关键设备,在随机振动环境下,传统三状态控制器无法同时消除电液振动台干扰力与模型不确定性的影响,以单轴电液振动台作为控制对象,利用滑模控制策略,抑制电液振动台系统在随机振动环境中不确定干扰力的影响,利用自适应逆控制器补偿模型不确定性问题,实现振动台加速度随机振动控制。通过MATLAB/Simulink对该复合控制策略进行随机振动仿真分析,验证控制策略的有效性。     

精密离心机在线自动卸荷方法的研究

为了减小作用在大臂上的离心力及减小外环轴姿态角误差,设计了由卸荷小车、“鸟笼”、4个拉杆、上齿盘、下齿盘及8个力传感器构成的离心机卸荷系统。根据8个力传感器的信息,移动卸荷平衡块,实现卸荷平衡及保持齿盘啮合力为常值。卸荷小车随离心机转速的增加沿离心力方向自动移动,小车的离心力与“鸟笼”的离心力相等,并且只作用在拉杆上,而不作用在大臂上,实现对大臂的自动卸荷。应用计算机从数据采集、处理到控制卸荷平衡执行机构,实现了精密离心机高精度的在线自动卸荷。     

电液振动台正弦运动控制方法

为提高正弦振动模拟试验的控制精度,针对电液振动台受不确定干扰力影响的问题,以单轴电液振动台作为控制对象,使用滑模控制抑制不确定干扰力对正弦振动控制精度的影响,同时加入最小控制综合(Minimal Control Synthesis,MCS)算法补偿系统在考虑伺服阀动态后滑模控制器的不足,结合三状态控制实现加速度控制。通过MATLAB/Simulink建立控制策略仿真模型进行仿真分析。结果表明:该复合控制策略可以有效抑制干扰力影响并且提高正弦振动控制精度。     

Precision measurements of reaction wheel disturbances with frequency compensation process

The reaction wheel, an actuator for satellite attitude control, produces disturbance torque and force as well as axial control torque. The disturbances are so crucial to the pointing stability of this high precision satellite that a measurement of disturbances is necessary for such a satellite. The measurement table that is equipped with several load cells is one of the favorite types of measurement devices. The disturbance force and torque caused by the wheel's rotation, however, stimulate the elasticity of the loadcells from the measurement table and induce the vibration of the table. This then causes the measurement error, which is especially large near the resonance frequencies of the table. In order to reduce this type of error, a calibration process with frequency compensation is suggested in this paper. The “filtered” disturbance spectrum is obtained from the raw data and the degradation of data accuracy caused by the table vibration is alleviated. Since the exact measurement is made possible by this compensation process even in the resonance area, the measurement range can be expanded up to the frequency area including the resonance frequencies. The compensation method has been adopted for the HAU measurement table where three uni-directional loadcells are used. The validity of the use of uni-directional loadcells is also tested theoretically.     

某型卧螺离心机振动测试与分析

对某型卧螺离心机转子系统进行了全面振动测试,通过测试轴振和瓦振数据,对转子不平衡响应、系统固有频率、轴振和瓦振之间关系、负荷试验以及不同台架振动特性等进行了分析.结果表明:卧螺离心机小端处不平衡对小端侧振动影响较大,对大端侧影响较小,反之亦然,差速器上不平衡对机组振动也有较大影响;卧螺离心机转子支撑系统应视为柔性系统;卧螺离心机系统转轴振动应引起重视;台架设计对机组振动有较大影响.这些结论对该型及其他型号卧螺离心机结构设计及动力特性优化具有重要的工程实际意义.     

轴流式压缩机叶片振动特性及固有频率分析

以轴流压缩机动叶片为研究对象,分析了轴流式压缩机叶片的动态特性。对叶片进行模态分析,计算得到其静频值、动频值及其相应振型。发现叶片在各个转速下的动频值与静频值相差很小,说明离心初应力对叶片的振动特性影响很小,这是因为离心力产生的预应力仅仅分布在叶根榫槽处。并将模态计算得到的转速1000-3000r／min的动频绘制成Campbell图,通过对Campbell图进行分析及共振安全率的计算发现,叶片存在2个共振点,必须对其进行调频。